风冷模块冷热水机组（风冷模块机组应用）

什么是模块机？

简单的来讲，就是能够自由组合的风冷冷热水机组，它既能够制冷又能够制热。以制冷模式为例，我们知道空调机组有四大部件，其中就有用来吸热的蒸发器和用来散热的冷凝器，风冷冷水机组就是：冷凝器用风冷却，蒸发器吸收水的热量从而向外提供冷水的机组。当机组进行热泵转换后就可以向外提供热水。

下图是模块机的外形图，以制冷模式为例，我们看到它的冷凝器与家用空调是基本一样的，都是用风来冷却，向外吹出热风。但是蒸发器却不是用来吸收空气热量的，而是用来吸收水的热量。冷水从进水口进入，流出来的就是温度更低的冷冻水了。冷冻水将冷量释放到各个房间，水温升高后，又重新回到机组，所以进入机组的水也叫回水，从机组出来的水也叫供水。

在制热模式下，原来的冷凝器转换为蒸发器吸收空气的热量，向外吹出冷风，原来的蒸发器转换为冷凝器向外提供热水。

当一台机组的空调能力不能满足要求的时候，还可以再增加几台机组，然后将回水管和供水管分别连接起来形成总回水管和总供水管，这就是模块化的组合。相当于将多台小机组组合成一台大机组。

风冷模块机组系统原理：

从机组出来的冷冻水被输送到各个房间的风机盘管，它相当于家用空调的室内机，在吸收了房间空气的热量后，水温升高，然后汇集到总回水管，用冷冻水泵将回水输送到机组的回水口，经过蒸发器降温后重新变成冷冻水输出，如此循环就可以不断地吸收房间的热量，从而降低房间的空气温度。这个系统里有几个主要设备：主机、冷冻水泵、风机盘管（或用于工业的立柜式风机盘管）、以及连接这些设备的水管，汇集各个风盘回水的集水器、将冷水分配到各个风盘的分水器等。

系统安装图常用符号：

几个常用的符号：截止阀、Y型过滤器、软接头、压力表、水泵、止回阀。了解这几个常用符号后，我们就可以看具体的水系统安装图了。

水路安装图：

这是一张完整的模块机水系统安装图，以制冷模式为例，冷冻水从机组出来，流经各个房间的风机盘管，在吸收了房间热量，水温升高后从风盘流出，经过回水管道回到机组。在水系统中我们看到有几个主要部件：膨胀水箱、蝶阀、过滤器、水泵、止回阀、压力表、温度计、水流开关、辅助电加热、电动阀(两通或三通阀)。

常用水系统配件部件外形图：

模块机的安装内容分为：主机安装、风机盘管安装、风管安装、辅助设备安装、水管施工、配电及通讯等。

主机安装：

1、主机安装位置：

主机用螺栓固定，机组下方有减震垫、水泥墩、以及排水沟。归纳一下，主机的安装位置有以下要求：有安装基础、用螺栓固定、有减震措施、有排水道。

主机安装还有考虑与周围物体的距离，距离太近会影响换热。总体要求是通风良好、有足够的维修空间。

这个案例说明机组与房顶距离太近，造成排出的热空气形成循环，结果会导致出现高压保护。

规范要求距离房顶不小于3米，距离前后物体不小于2米，机组之间不小于1米。

另外，要求机组有一定的防护措施，以防人为破坏。

多模块组合示意（同程联接）：

注：多模块组合每组最多不超过8台，不允许异程连接。

单模块组合示意（同程联接）：

注：单模块组合同程连接最多不超过8台。

单模块组合示意（异程联接）：

注：单模块组合异程连接最多不超过4台。

2、主机泄漏检查

系统平衡压力一般与环境温度下对应的饱和压力接近。机组就位后还应进行逐级泄漏检查，方法是：观察机组上自带的压力表或用复合压力表测量系统的平衡压力，要求与环境温度下对应的饱和压力接近。我们给出下面一个对应表：

这是R22的饱和压力表，比如说现在环境温度是35℃，压力表的读数应该就是12.5公斤，只要接近这个读数就说明主机没有泄漏，如果低于这个数值较多，比如11.5公斤，就说明系统可能有泄漏，需要检漏。

风机盘管安装：

风机盘管安装方式：

室内部分主要是风机盘管的安装，这是一个标准的安装图，在风盘的进口前安装有金属软管、过滤器和截止阀，在风盘的出口安装有金属软管、电动两通阀或三通阀以及截止阀。

这是一个风机盘管的标准安装实例，其中安装了截止阀、过滤器、金属软管、电动两通阀。

风管安装：

风管与房间送风口之间要加软连接，既减振又便于安装。

出风口与风管之间要加50~200mm的软连接并保温。

风管水平安装，直径或长边尺寸小于等于400mm，间距不应大于4m；大于400mm，不大于3m。

风管垂直安装，间距不应大于4m，单根直管至少应有两个固定点。

辅助设备安装：

1.主机进、出水口：

主机进、出水口安装软接、压力表、温度计、蝶阀。

2.水泵：

水泵的安装相对复杂，主要目的是保证水泵正常工作并且便于检修。在其前后安装的零部件较多，形成标准的组件，包括手动截止阀、Y型过滤器、软接头、压力表、止回阀等。

1、水泵前后安装软接头；

2、水泵进口的软接前安装Y型过滤器；

3、水泵下方安装减震器。

这个实例中安装了过滤器，软接，减振橡胶。再总结一下：水泵前后安装软接头，水泵进口的软接前安装Y型过滤器，在水泵的下方安装减震器。

5、水泵出口装止回阀；

6、水泵组件前后安装蝶阀。

在水泵的出口安装止回阀，在水泵组件前后安装蝶阀方便维修。

3.膨胀水箱：

膨胀水箱是让水系统能够适应因水温变化引起的体积膨胀，稳定水压，使水系统稳定工作的重要装置，它由补水管、膨胀管、溢流管、排污管、以及防冻用的循环管。利用膨胀管与循环管之间的微压差使水形成微循环达到防冻的目的。

在安装上要注意：

1、水箱要比系统最高点至少高1米；

2、水箱安装在水泵的吸入侧，也就是回水管一侧以便将补水吸入；

3、在冬季寒冷地区要增加防冻措施。

水管施工：

为了将主机、风机盘管以及辅助设备连接起来，就要进行水管施工。这项工作主要包括：吊、支架安装、管道连接、管道试压、管道清洗、排水管安装及试水、管道保温及防护。

管道支、吊架：

管道施工需要安装支架或吊架，为了使管道固定可靠不变形，吊架的间距就要按规范施工。

钢管管道支、吊架的最大间距（m）：

这是钢管的支吊架安装规范，我们常用的DN15的供水管，吊架的间距不大于1.5米。

排水管吊架间距（m）：

排水管一般是塑料管，吊架的间距比较小，比如25mm以下的间距不大于800mm，间距过大气囊产生。

管道试压：

试验压力要求：当工作压力小于等于1.0MPa时，为工作压力的1.5倍，但最低不可低于0.6Mpa；当工作压力高于1MPa时，试验压力＝工作压力＋0.5MPa。

管道试压的标准：试压采用的是手动或者电动试压泵，试压合格的标准是：在试验压力下10分钟不漏水，在工作压力下60分钟不漏水。

试压注意事项：

试压的时候注意两点，第一是系统分隔，就是将试压段的管道与主机和风机盘管隔断，也就是关闭两个截止阀，打开旁通阀；第二是开启水系统上各排气阀，排尽空气后再关闭，如果是自动排气阀就不需要操作。

管道清洗：

管道试压后要对管道进行清洗，管道清洗的方法是，首先应将止回阀的阀芯等拆除，待清洗完成后复位；第二清洗以出水口水色和透明度与入口目测一致为合格；第三，清洗完成后，清理过滤网并检查是否损坏；第四，再循环试运行2小时以上，且水质正常后才能与空调设备相贯通。需要注意的是：清洗时也必须使主机和风机盘管与管道分隔。

管道保温：

管道试压后要进行保温工作。管道保温安装下面步骤进行：

1、无接口的管和管道铺设同时进行，留出接口、焊点。2、试压无漏后进行全面保温。

3、穿墙套管与保温水管间填充柔性的不燃材料。

4、阀门、过滤器及法兰部位单独保温以便拆卸。

法兰盖：最末端机组在安装时所需的水管接口法兰盖如下图所示：

管道防护：对于在露天的冷热水管道还要进行保温层的防护，可以用镀锌铁皮或铝箔进行包裹防护。至此水管施工就完成了。可以进行下一步机组配电和通讯施工。

系统连接图：

为避免环境温度变化时引起系统管路内压力过大而导致管道破裂，以及防止管道内气锤的产生，在管道系统上增加一压力式水箱。

补水压力可根据现场情况调整。

自动排气阀的正确安装：

配电及通讯：

电源线：

模块机电源线规格按照说明书要求选取，工程上还需要专门制作一个电气箱，用来安装辅助电加热和水泵的交流接触器。各模块电源是单独控制的，方便机组管理及维修。

水泵的控制：

不论哪个模块工作，水泵都是工作的。

通讯线：

模块间通讯线串接起来。

主模块的这几个端子分别控制辅助电加热、水泵，还有连接水流开关。

485通讯线安装要求：

1、通讯线要求：RS485 接线必须使用AWG 18～22，线径必须大于0.75mm2，双绞线带屏蔽层，绞距不大于5cm。推荐使用BELDEN,5320FE。

2、手拉手接线要求：各个系统模块都带有用于RS485 连接的A，B 两个端子，外机模块除了A，B两个端子，还有端子G，用于连接通讯线的屏蔽层。屏蔽双绞线必须采用手拉手的接线方式，不允许出现有星形的接线方式。即1 接到2，2 接到3，3 再接到4 为正确；如1 接到2，2接到3，又出现2 接到4则为错误。

3、屏蔽层接线要求：屏蔽层绞接后用胶布包住，防止与地相连，屏蔽层一端与外机控制柜的接地点相连。连接外机模块时，屏蔽层接于端子G。

4、在网络不稳定时，增加120欧与1uF串联的网络终端电阻，将电阻并联安装在网络最后一台机组的A和B通讯端口上。

模块控制注意事项：

0号外机为主机，它连接水泵，并进行水流开关检测；其它外机不连接水泵，但仍需连接水流开关，进行水流开关检测。如某从机的水流开关报警，则该从机自动关闭压缩机运行。

网络上的其它机组均以0号机的回水温度为准。

如果0号机组出现水泵报警，则网络上所有机组全部关闭。其它机组则没有水泵报警功能。

不要用空调线控器对任何主机、从机进行操作。

机组调试：

启动前需检查项目：

检查所有配线的连接情况，所有电气接点应保持清洁及锁紧。

检查机组的电源电压是否正常。

在冷水回路内注满水，注水时系统的排气阀要保持开启状态，注满水后关闭排气阀。

短接流量开关接线，测试水系统。

接通主电源,按控制面板上的ON/OFF按钮启动机组，此时水泵应启动，水在冷水系统中循环，检查所有配管连接处有无泄漏情况。

调整冷水回路中的水流量，检查机组的外部水压（标准机型）或蒸发器压降(无内含水泵的机型)。

停止水泵运转。关掉所有电源。

把流量开关连接到控制盒内端子台上接点。

注意：

当水泵运转时，把水流量调整到最大流量的50％，并将流量开关接点调整为开路。请使用欧姆表来验证开关接点的开和关。

冬季在环境温度低于16℃时，请不要切断电源，并在开机前提前24小时预热机组，否则会损坏压缩机。

启动步骤：

在以上条件都确认无误之后，逐台进行开机调试，然后全开观察机组运行数据。

① 确认显示板上电源灯亮，运行和故障灯灭。

若出现故障灯亮的情况，应首先排除故障。

② 启动水泵，水泵稳定运行3分钟。

若水泵已与机组连锁控制，则不需要此步骤。

③ 选择开机模式，连续按显示板“开/关”键5秒，执行开机命令，开机需输入开机密码。

显示板的具体操作见说明书。若开机出现压缩机异响，应立即切断机组电源，紧急停机。待故障排除后再开机调试。

接通机组电源，按控制面板上的MODE按钮选择制冷或制热，然后按控制面板上的ON/OFF按钮启动机组运行。

运转机组30分钟以上，等到系统运转稳定时，检查以下各项以确保机组的正常运转：

检查机组的水流量和水压力的读数是否稳定并在正常范围内。

测试机组的高低压力。在正常运转时，低压应在85~145psig(0.586~1.0MPa)之间，高压应在290~500psig(2.0~3.45MPa)之间。

检查压缩机电流读数。

检查电源。

测量系统过热度。 在ARI条件(进水温度12.2℃，出水温度6.7℃，环境温度35℃)下，每一回路的正常系统过热为5～8℃。若任一回路上所测得的过热不在此范围内，则应调整膨胀阀上的过热设定，以取得适当的读数。每次调整膨胀阀后，应等待15到30分钟让新设定值稳定下来。

测量系统过冷度。 在ARI条件下，每一回路的正常系统过冷为5～10℃。若任一回路上所测得的过冷不在此范围内，则应在检查回路的过热后做必要的调整。若过热正常而过冷不正常，请联系专业维修人员。

若发现系统泄露，应找出泄漏点修理，再充填气态冷媒到回路内。在机组运转时，从低压管充填冷媒，到工作压力正常时为止。若运转压力低，过冷度也低，则表示冷媒不足。

若工作压力显示冷媒过量，则要在液体管处慢慢地回收冷媒（以尽量减少冷冻油流失）。

确定所有感温器均安装在正确位置,感温器毛细管必须牢固固定，以免震动和磨损。

检查机组，清除废弃物、工具和零件。固定所有外壳板金件，包括控制板和压缩机检修盖板，将所有螺丝装回原位。

调试记录：

下面我们给出一个R22机组在制冷模式下正常运行的数据，供大家参考，比如65模块机，根据当时的进出水温度、环境温度，给出了正常运行时的高低压力，以及电流参考值。

系统检查重点：

主机部分：室内风盘同时使用率；单开一台风机盘管的制热量和效果。末端风盘全关时机组的进出水温差需保证在4-6度。

水系统部分：主管/支管道管径；PPR管热熔接质量；系统堵时解剖查看。

风机盘管部分：进出水温差；送回风温差；听看水流量。

负荷配置问题：前提水流量保证。

主机的水流量和系统水容量判断：

主机水侧换热器的进、出水温度的差值；

主机水侧换热器的进、出水压力的差值；

水泵的运行电流；

在部分负荷时主机制冷或制热时的水温下降或上升的速度；

水系统水容量的判断：风机盘管全关时主机制冷或制热时的水温下降或上升的速度。

风机盘管水流量的判断：

在高速风状态下检查风机盘管的制冷或制热效果；

风机盘管的进、出水温度的差值；

风机盘管送、回风温度的差值；

风机盘管的进水温度与主机水侧出水温度的比较；

风机盘管的出水温度与主机水侧回水温度的比较；

听风机盘管内水流声；

看风机盘管排气阀内的水流动情况。

系统保护：

低压保护(LP1,LP2)；

机组具有低压开关的保护，操作压力低于21±7psig(1.145±0.048MPa)以下时,即停止压缩机的运转，操作压力到达36±7psig(0.248±0.048MPa)时，即自动复位。在开机时会有2分钟的短接，以避免无谓的跳机。

高压保护(HP1,HP2）；

本机具有高压开关装置的保护，高压压力大于602±22psig(4.15±0.15MPa)以上时，即停止压缩机的运转，压力降低到479±22psig(3.303±0.152MPa)时,即自动复位。

冬季防冻功能

在冬季机组处于待机状态时，当水温低于冬季防冻设定温度时，机组自动启动进行防冻运行，并显示"AP"。因此,在冬季易结冰天气下,机组在待机状态时,也应接通机组电源。

壳管式换热器防冻：

在制冷状态下，当出水温度小于3℃时,将关闭压缩机，水泵继续运行，并显示"E3"。（各厂商代码不同）

壳管式换热器高压保护：

对于单压缩机系统制热时，当壳管式换热器侧冷媒压力大于一定值时，将关闭风机或关闭风机和压缩机，并显示"E3"。（各厂商代码不同）

电机过载保护：

压缩机电机过载、过热保护。

水泵电机过载保护。

风机电机过热保护。

温度探头保护。

当温度探头出现故障时，系统将报警且停机。

* 所有报警保护均为手动复位，需先排除故障，按"复位"键或重新开关机，让系统恢复。

流量保护：

为避免水流量降低而导致蒸发器结冰，蒸发器水管上应设置一流量开关(或其他流量感测装置)。其设定值必须在水量低于系统设计全流量的70％时，立即停止压缩机运转。

压缩机保护延时功能：

机组开机启动，压缩机至少延时2分钟，中途自动启停、压缩机至少延时3分钟。

电加热控制：

在机组制热时，当回水温度小于设定值5℃时(单压缩机机组)或回水温度小于等于设定值6℃时(双压缩机

机组)，启动电加热器，当回水温度大于等于设定值减2℃时，关闭电加热器。

长期性停机：

若本系统长期不使用时，停机前应实施以下步骤：

检查冷媒配管有无泄漏,若有泄漏,请务必修复。

依据厂方建议保养水泵和空气调节设备。

排空系统中的循环水，拧开供回水回路中的放水口，拆开机组侧面板，拧开水泵和壳管式换热器底部的放水口，以确保循环水放净。

关掉机组和水泵的电源开关。

在冬季时，需关闭所有蒸发器的供水阀，打开排水阀和机组管路上的排气阀，以排出蒸发器内的水分，然后再装上排水塞。对于超薄吊顶机，先用排水阀放尽管路的水分，再打开底部的放水阀放尽蒸发器内的残留水。如果冷水管内的水无法完全排出，为避免残留水分结冰而造成机组损坏，可注入适当的防冻液。

长期停机后再启动本系统：

打开回水和供水管路的阀门，充注清水到冷水管路。充水时请务必排气，待系统充满水后，关闭排气阀。

短接流量开关的接线，以便测量水系统。

接通机组的电源开关。

按控制面板上的ON/OFF按钮启动机组。冷水在水系统中循环时，检查所有配管接头有无泄漏。

利用平衡阀调整冷水管路的水流,检查机组的水压。

调整流量开关(安装在机组的出水管上)，以确保运转正常。

按控制面板上的ON/OFF按钮启动机组, 停止机组运转。

将流量开关的接线重新接回。

此时，机组即可进行正常运转。

水泵运转时，把水流量调整到最大流量的一半，再把流量开关接点断开。请使用欧姆表来验证开关接点的开和关。

安装时，其他注意事项：

第一，外机安装要有组合的换热空间，避免机组保护；第二，在水循环系统的最高点或具体突出处安装手动或自动排气阀，以避免水流量减少引起机组保护。

第三，水路清洗时，必须将机组旁通，以免污水进入机组；

第四，冬季不用时，要将系统内的水放掉防止冻坏管道。

第五，冷冻水泵的流量及扬程要足够，防止机组压力异常而保护。

第六，电源线、空开的按选型手册选取，避免过流保护及安全隐患。

本文来源于互联网，暖通南社整理编辑。

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