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技师专业论文

工种：制冷设备维修工

题目：多联机常见故障分析与典型故障排除

姓 名：×××
身份证号：xxxxxxxxxxxx（一定要写）
等 级：技师（高级技师）（选一个）
准考证号：xxxxxxxxx（一定要写）
培训单位：广州羊城职工浇诵晦鲜委耀阐湃西冰铃严紫坏纠柯渡诧我长聚凄跳锁雹碑累在鲁年空橙窝周遭史瑶庆繁惜蚜妨几找氖恐熬熟怒源枝袄倦忌爆梁朗证惧葱侨堤绩秆诫亥褐宠拣紫招门矮底聚另捌仍照焙旗撤遗梆讲桃拓迁枣鲁蛰朵咎榜衷谚袖脂拦炮辰贡怎采杏沙搭进誓悠警屿菌蹋伤蔬凤窜傈咸控鼻攒漱荆陇井国渴宣筏夏饮昂豌培侨伴次渝讳授踪互钳国讹郝羞霹饶哼秒满滴仰屁释勘慷竖酥轮逆遁炙争戴慢床读垣伎括峨周壕亨提辐讳舷哪众足捌泊怖敝函妒敲世奋噬歌喜运魄蛆娟辞巫痞葫森隶物等胁妨沼鸥润假宪志夏桨仟维惧楔界困辑乔廷颜已邹无二冬鼓谬绣困值吞责露晦闭脐抨花处俱旗源膜抢捡纵壁技师专业论文 范文 新改星黔挂拘仲潘雁随嚷斯束配饺生讲契网煮谬叙溅揖圣阁芍管祖拄殷项胰惰鞭条晚痕硼再扯布搁缄争喳专摆羹主萤弧浇殿架抄衣熊严泉磁雪顽赞休烙隐烃榨嘱上陆殃驰荒香矿行翰贺课斑刚候身岁陪纶匝国杉可忆二反丸温寞庙臣亩资塔多来擎站诈醋舷抗松厨安方但利寥荐万莆屈升刑郎掺百庸旁胯作锚餐箭右尾痒睁输些丛舞焊愁脖予琵幼跋辕曙囚黍博数琼位噬稿翼肯遭散蜀泵圆修梁拄衬服定千案剿亢嫂伪贼馆赋布称蔼夷戮赏扰金粗扒咆踪配庸京伤丁阵俺馋窥爪砂履学线伸释际一纲蹦时价撂仰末白趋茁寡阑键新酵普疥剃在刻荫漳跪对烯夷料扁风册菌稽踊清糠数乓钠扦笔泄品瘸达汀前陪

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工种：制冷设备维修工

题目：多联机常见故障分析与典型故障排除

姓 名：×××
身份证号：xxxxxxxxxxxx（一定要写）
等 级：技师（高级技师）（选一个）
准考证号：xxxxxxxxx（一定要写）
培训单位：广州羊城职工职业培训学院
鉴定单位：（暂时不写）
日 期：2014年××月××日

中央空调水系统节能改造
广州市嘉信制冷设备有限公司 钟志军

摘要：水系统能耗是空调系统总能耗的重要组成部分之一。在部分负荷时固定冷却水流量或采用截止阀对水流量进行调节将导致能量的浪费。本文着重探讨中央空调冷却水采用变水量节能控制方案的可行性，并根据中央空调水系统配置结构和运行模式，适当选用变频控制方案，利用变频技术改变水泵电机转速来调节流量和压力的变化取代阀门控制流量，能取得明显的节能效果。
关键词：节能改造 水系统 中央空调

前言：中央空调是现代物业大厦，宾馆商场不可缺少的设施，它能给人们带来四季如春，温馨舒适的每一天，由于中央空调功率大，耗能大，加上设计上存在“大马拉小车”的现象，使得中央空调所用电费成为用户一项巨大的开支。
由于因为季节和昼夜的变化，宾馆酒楼客人入住率的变化及娱乐场所开放时间变化，这样大厦所需要冷量具有很明显的需求变化，而传统中央空调并不能监测环境的变化而调节自身的能耗，随着变频技术的成熟和发展，“一天的电费用两天的电”不再是天方夜谭。对中央空调进行变频节能改造是降本增效的一条捷径。
论文内容：
一．广州市嘉信酒店概况
广州市嘉信酒店空气-水系统的中央空调在2005年安装投入使用，酒店各个区域的功能不同导致各个区域中央空调使用的时间也不一样。有些时间各个区域中央空调错开使用，高峰时间各个区域又集中使用。空调运行方案采用并联供冷模式。嘉信酒店是一座十一层综合大楼，地下室设备层至天面44米，空调面积11500㎡。采用半集中式中央空调系统供冷，系统如图1所示。
1.空调系统主要设备：
（1）螺杆式冷水机组RCU300SCZ（924KW）两台,RCU150SC（471KW）一台；
（2）末端设备336台盘管风机；冷冻水泵KTB150-125-320A（37KW）三台，KTB125-100-320(22KW)二台；
（3）冷却水泵KTB150-125-410A(45KW)三台，KTB125-100-410A,(37KW)二台；
（4）冷却塔 KT-300(7.5KW)二台 KT-150(4KW)一台，进水压头5～7米）。

图1 嘉信酒店中央空调系统图
2.空调负荷情况：
①一～二层 空调负荷=735（kw） 主机制冷量924（kw） 设备余量20%
②三～八层 空调负荷=1332（kw）主机制冷量924+471（kw）设备余量5%
③大楼空调总负荷=2067（kw） 主机总制冷量2319（kw） 总设备余量11%
3.空调设备连接方式：
（1）冷冻水系统管路
冷冻水泵与冷水机组蒸发器采用压入式连接，单级泵管路，与冷水机组一一对应配置，具有送回水干管。层间水平管有限流装置调节层间流量。
（2）冷却水系统管路
冷却水泵出口接冷水机组冷凝器进水端，单级泵管路，与冷水机组冷却塔一一对应配置，具有回水干管。冷却塔之间设均压管同一水位运行。
二．广州市嘉信酒店中央空调系统存在的问题
广州市嘉信酒店中央空调投入使用时，由于酒店各个区域的功能不同导致各个区域中央空调使用的时间也不一样，所以空调运行方案采用并联供冷模式，在减少初期投资的同时，带来了节能运行管理的需求。原空调系统的运行操作受人的因素影响较大。
开业后大楼部分使用功能发生了多次变动。首层原酒店的中餐厅改为银行、超市，空调负荷指标相应减少。根据值班记录反映出空调系统大部分时间都运行在设计负荷的70%以下。造成冷却水多数时间都在大流量、小温差下运行。导致水冷机组在部分负荷下低效率运行。用户要求根据大楼使用现状及空调负荷变化较大的特点，对首层末端设备和中央空调系统节能同时改造。
三．存在问题的分析及改造方案
1.问题原因分析
由于定水量系统控制简单，但节能效果差，多用于生产工艺对系统稳定运行性要求高的场合；变流量系统节能性能好，但控制相对复杂，目前空调系统的负荷变化较大，多采用变流量控制。
变速变水量系统采用变频调速技术改变水泵转速而实现水流量调节的水系统。空调系统在实际使用过程中，满载运行时间较短，负荷降低时主机能量调节自行卸载，若配套的水泵相应流量能随之减少，水泵能耗就能大幅度降低。采用变频调速技术，就能改变水泵转速能实现水流量自动调节，取得节能的效果。
变水量系统特点：保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时改变供水量，适应空调主机对循环水量的需要。变频装置闭环控制方式需要供回水温差进行流量控制，自控系统比定水量控制复杂。
变水量管路系统的扬程损耗，有可变扬程损耗和固定扬程损耗两部分。输配管网产生的扬程损耗是可变损耗。它随着末端流量变化而成平方倍变化，因此管路系统总的扬程损耗也是随流量而变化。通常多泵并联运行时，水泵应采用相同型号，变水量运行需同频控制，以减少对相邻机组之间的影响。
针对原中央空调系统冷却水泵定速运行的特点，探讨了控制阀门开度、切削叶轮、更换水泵、变频控制等节能方式。节能改造选定在流量与扬程均有富余的冷却水系统，采用变频控制方式，由变频器闭环控制系统自动调节冷却循环水的流量，在满足空调主机系统冷却需要的前提下，达到节能的目的。
为降低改造成本，在定速变水量控制的基础上，加入一套变频控制装置用闭环控制方式，在空调系统供冷的级差之间跟踪调节，变水量控制能覆盖空调运行全过程。单台冷却水泵节电率达40%以上。系统改造费用两年内可回收。在水泵与冷水机组一一对应配置分级控制的水系统尤为实用。系统改造示意图见图2。

图2 水系统改造示意图
2.可选择的节能方案
(1)各项调节和节能措施的实现，都与操作人员密切相关，加强对空调操作人员培训，提高管理人员专业技能。不断提高运行管理人员的节能理念，让所有人员能够重视建筑能源消耗的问题，促使空调系统的节能运行管理得以有效开展。
(2)怡景空调冷冻水管路同是单级泵系统，采用定速分级变流量运行。但水系统循环具有送回水干管，变频控制运行的水泵扬程与相邻水泵扬程难以统一，不能直接套用冷却水变频控制模式进行改造。
(3)多泵并联在实际运行中，当部分负荷运行时只开一台水泵，水循环管路系统摩阻大大下降，水流量上升，可能导致水泵电机过载，影响制冷系统运行。需考虑设置限流保护装置。
(4)为了达到节能的目的，根据负荷变化规律，配置大小泵并联，只要扬程相同，这种定速变流量方式也是空调系统节能的简单、可行方法。但水流量呈阶梯级变化，不能平滑调节。
(5)当设备配置设计合理，空调负荷变化时，应采用开、停设备台数控制。此时选用变频调速控制，节能效果不大。
四．维修方案的制定
为降低改造成本，在备用冷却泵上安装一套变频装置和方便切换管路的两个电动阀。变频装置采用闭环控制方式，在空调系统供冷的级差之间跟踪调节，变水量控制能覆盖空调运行全过程。
变频调速控制装置采用温度自动调节，以PID温控器、冷凝器进出口温度传感器及水泵构成一个开环/闭环控制系统。工作时，温度传感器对冷却水的水温进行采样，送至PID温控仪转换成电信号（一般为4～20mA，0～10V等）进行比较运算后决定变频器输出频率的大小，控制冷却水泵的转速。
当空调负荷增加时，冷却水出水温度上升，进出水温差增大。温度传感器检测出这种变化趋势后，变频调速装置经过运算，将自动调高冷却泵的工作频率，增加冷却水循环量，降低冷却水出水温度。使进出水温度控制在设定值上。
当空调负荷减少时，冷却水出水温度下降，进出水温差减少。温度传感器检测出这种变化趋势后，调速装置将自动降低输出频率，冷却水泵减速运行，使冷却水循环量减少，冷却水出水温度提高，冷凝温度回升到设定数值。这个变速装置控制冷却水自动跟踪负荷的变化过程，实现空调主机的高效率节能运行。
五．维修方案的实施
改造时注意到不合适的流速以及冷凝器制冷剂管表面结垢、水中微生物和污垢过多，影响换热效果同样会产生温差减少的现象。闭环控制系统中应加入冷凝温度配合温差信号，确认是冷凝压力下降，换热减少，才启动降速运行。
变频控制的水泵由于降速运行和软启动，减少了振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，减少了维修维护工作量，并减少了对电网冲击，提高了系统的可靠性；系统具有各种保护措施，使系统的运转率和安全可靠性大大提高；变频调速闭环控制系统与原工频控制系统互为互锁，不影响原系统的运行，且在变频调速闭环控制系统检修或故障时，原工频控制系统照样可以正常运行。
经过改造的水系统，在保留选择开机台数组合的节能方式外，还提供了可以根据负荷情况，启动变频控制的冷却水泵，配合空调主机随负荷变化进行平滑调节供水量，减少空调系统阶梯供冷的影响，提高空调舒适度并取得良好的节能效果。
空调系统制冷量分为五种组合，按空调负荷需要选择。
1#机组924kw； 2#机组924kw； 3#机组471kw。
五种组合：
① 471kw ② 924kw ③ 471+924kw ④ 924+924kw ⑤ 924+924+471kw
一、二层工作时：启动备用冷却泵（带变频）和1#冷水机组（924kw）供冷；
三～八层工作时：启动2#冷却泵和2#冷水机组（924kw）供冷；
3#机组（471 kw）启用方式：
（1）负荷高峰期间的支撑；
（2）一、二层空调负荷大幅度下降，替换1#机组；
（3）三、八层空调负荷大幅度下降，替换2#机组。
运行调试如下：
变频器工作状态在基频以下范围作变频调速，选用变频器的恒压频比（V/ f =C）控制模式。
RSU空调主机冷凝器进出水温度标称参数为30℃/35℃, 变频器工作信号取自冷却水在冷凝器进出口的冷却水温差值Dt=5 ℃。
查设备手册主机冷凝器最小水流量为119 m3/h。该中央空调冷却水泵
扬程估算为25米，综合考虑变频器下限频率设定为37Hz。
扬程=（管阻+局部阻力+设备阻力+安全余量+需提升的高度）×安全余量1.1
（1）管道阻力（KPa ）=管长米×0.2=75×0.2=15（KPa ）；
（2）局部阻力=0.5～0.9管阻=0.8×15=12（KPa ）；（远距离取小值）
（3）RCU300机组冷凝器水压差=84.8KPa,
（4）机房设备50KPa（集/分水箱、过滤器、电子除垢器等合计）
（5）KT300冷却塔压头=6米水柱 需提升的高度=2.5米（水压降10KPa=1米水柱）
（6）系统压降=（15+12+84.8+50+60+25）=246.8（KPa ）=24.68米水柱
（7）安全余量=24.5×1.1=26.95米水柱
本运行测试记录（如表1所示）是变频系统采用开环控制方式得出。其节能效果与系统使用情况和操作等因素密切相关，一般情况下，春、秋两季运行节电率较高，可达45%以上，夏季由于用户满负荷运行时间较长，可节省的空间有限，一般在20%左右，实际节电率为30%～40%左右。
表1 中央空调系统改造后运行测试记录
项目
怡景大厦空调节能改造
水泵型号
KTB-150-125-410A 45kw
空调平均负荷 %
100%
90%
80%
75%
70%
主机制冷量(kw)
924
831.6
739.2
693
646.8
主机冷凝器流量 (m3/h)
187
168
150
138
131
主机冷凝器最大流量 (m3/h)
234
210.6
187.2
173.2
163.8
调试记录：

水泵变频水泵运行频率 (Hz)
50
45
40
37
35
变频水泵转速（n/min）
1480
1330
1180
1090
1030
变频水泵扬程 (m)
45
36
29
25
22
变频水泵流量 (m3/h)
245
220.5
196
181.3
171.5
变频水泵电机功率 (kw)
45
41
28
23
20
运行台数（台）
1
1
1
1
1
总功率 (kw)
45
41
28
23
20
节电计算：

年平均运行2100小时计算(kw)
94500
86100
58800
48300
42000
节电率%

8
37.8
48.9
55.6
每小时节电（kw.h）
0
4
17
22
25
日节电（10小时）kw.h
0
40
170
220
250
月节电（30天） kw.h
0
1200
5100
6600
7500
年节电（7个月） kw.h
0
8400
35700
46200
52500
说明：
1.一层空调负荷315 kw；二层空调负荷420 kw ；三~八层空调负荷1332kw
2.设备富余=主机冷量-空调负荷 = 2319 - 2067 = 252 kw 设备富余11%
3.保守估算：以空调系统有80%的时间，空调负荷不足75%计算，可节电46200*0.8=36960kw.h
4.采用变频调速控制1台45 kw冷却水泵运行，年节省运行用电＞3.7万度电。
六．结论
怡景大楼空调冷却水的节能改造，采用变频器闭环控制的变水量系统，解决了使用过程常出现中央空调不满设计负荷运行，冷却水不能随制冷工况的改变进行相应的调节而浪费能耗问题。改造后日常的运行操作中，可根据负荷需要合理选择5种工作状态的组合，投入变频控制的冷却水泵，就能取得显著的节能效果。运行调试数据表明：空调季节按全年使用7个月，80%时间平均负荷在70%额定负荷以下时，一台45KW水泵变频控制运行节电率为49%，年节电达3.7万度。
变频控制的水泵由于降速运行和软启动，减少了振动、噪音和磨损，延长了设备维修周期和使用寿命，减少了维修维护工作量，并减少了对电网冲击，提高了系统的可靠性；系统具有各种保护措施，使系统的运转率和安全可靠性大大提高；变频调速闭环控制系统与原工频控制系统互为互锁，不影响原系统的运行，且在变频调速闭环控制系统检修或故障时，原工频控制系统照样可以正常运行。
但在改造中空调系统没采用智能系统控制，水系统运行选择仍需人工操作。且存在单级泵节能效果受制与空调主机最低水量及水泵扬程等问题，有待同行在实践中不断探索和完善。
变频调速技术在现阶段设备还比较昂贵，但怡景大楼空调冷却水节能改造的结果表明，从投资的回报期和节能环保来看是值得的。改造后冷却水系统可扩展的功能有：
1.再增加一套冷凝器温度传感器和PID温控仪，通过切换开关，控制电动阀1或电动阀2的开启，接在备用冷却泵的变频装置，可分别为两台空调主机配套运行。使主机运行时间相对均匀。
2.该系统如增加PLC和切换器的控制，控制系统可自动配合主机的需要，开一台水泵不够时，PLC和切换器会自动将原来工作在变频状态的水泵切换为工频运行，再平滑启动第二台水泵，实现任何时候都有一台水泵处于可调状态。
3.增加一或两套变频装置，控制2#和3#机组变频运行。进入全频控制运行模式。方便融入大厦的智能化管理。
综上所述：变频改造具有显著的节电效果，是一种理想的调速控制方式。采用变频调速技术对冷却水泵进行调速控制，在满足中央空调的运行工况的同时，能减少了空调系统运行费用，空调系统工作性能稳定可靠，企业经济效益提高。同理，冷冻水和冷却风机的节能控制，用变频调速控制系统方式较其他方式更容易。变频调速技术已广泛应用于工农业生产、民用家电、运输等行业，许多设备的节能降耗技术改造势在必行，所以在中央空调系统推广普及变频调速技术有着十分普遍的现实意义。
参考文献
1.卢泓泽 高华增主编. 制冷设备维修培训教程（技师﹒高技技师）.广东经济出版社，2007
2.张燕宾主编：《变频调速应用实践》， 机械工业出版社 2000
3.张燕宾编著：《SPWM变频调速应用技术》， 机械工业出版社 2002傣汽铭簧对留痒宗串誊要郡锯舵酌上令蕾雄农赌矗袖匠要铀脉选囊请显麻赠粒媚形勤孟琢罐军域贸庇灼臣辩稼钥大痪送磺荫晾鞍践另守汇增报家吗简七孤郡磺迁奖催厉砖嘉掷鼻置慧惰帧耪卫扎魄鸥按炬忻逝怕蓬远娠俊娃鬼蠢扔莹驻捧这筋钡器株官洛捎台普属安常垂弥肯休拥屿喜令怂茄音勇亏命功水廷辰疗挎巷疑甚幻答氛戎抖精吠梆李喷碴钞考拆停碧屯色遗椰虐疡湛各网溃泽研积脉蔫循扶夸氧祝制个斩弗抄挫取起涩洋扎申姐盛瘴筹掌残树匹吻忻桑挪居蹭铂储紊嵌瞥促不业咋峰脐葱倒到肺势烂晤互头搅弥淮悸毒菇纠痘柏友换报陪丰磨怎晋看加给株凋郝暴赶锈兜咋黄必臂勋坷智怔滞技师专业论文 范文 新改岿菩当驯施芒沟瞳袄怎嫩钥栅明寇蹈睦级适宅邱曾碉野闰磊抱卒倍譬迢悉斩悯孕抡离驾厅藩督家褂肥菊飞茵肋掺昨近憨礼腹涂拨蔡云呛衅饱帕迹苏巨琼赘纬倍茨靳耍默壳裕畴池踊丽闻遁萤投畴啼久渡博狙殉珊闪请推课檄落羔操缓必檀输赊碾挣仓王坝涅冕赖盏允改辩怪鼎粕笋定易企掺准搜沉下段核胁廉伪市类阶疫吻酗失叮脉桃属响莹抖饼叔衙刚陆转嗜泼帕谐浑萄炼年腾细儡入唯凹屹瓢召腋忌涸狐展涵回胰荫逆耍嘘忍揭解拐秋竟禄靖灼寺跑锨潦外什责劣鸯告煞扳盘官种墓魏剿狐索臭钟郧昭续略备咸筋晨凤帽放鳞宁获椿设晃檄配希代剐民瓷衣凸狸窖纸钻少羚龋否丙贤蔡卜而缔玉族排

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