前言

　　大中型中央空調(diào)主機(jī)制冷量較大多采用螺桿式壓縮機(jī)或離心式壓縮機(jī)，這兩種壓縮機(jī)的維護(hù)修理費(fèi)用非常高，壓縮機(jī)的價格占整臺主機(jī)價格的一半以上，在整個中央空調(diào)系統(tǒng)中保證壓縮機(jī)的可靠工作顯的尤為重要。冷水機(jī)組的冷凝器和蒸發(fā)器都是以水作為二次換熱的介質(zhì)，合適的水流量是主機(jī)可靠工作的必要保證，不適當(dāng)?shù)乃�流量可能�?dǎo)致冷水主機(jī)蒸發(fā)器結(jié)冰、冷凝壓力高、壓縮機(jī)“跳機(jī)”等故障，因此合適的水流檢測方法以及檢測部件是保證機(jī)組只有在系統(tǒng)水流量大于允許的最小水流量下工作，避免空調(diào)主機(jī)發(fā)生故障。鑒于水流檢測的重要性，考慮到用戶以后的維護(hù)成本，許多項目招標(biāo)已經(jīng)開始要求水流開關(guān)的型式為壓差式。

　　目前國內(nèi)有超過2萬臺以上的大中型冷水機(jī)組在使用，其中水流保護(hù)絕大部分使用靶式流量開關(guān)，每年需檢查更換，在山東經(jīng)濟(jì)學(xué)院的2臺冷水機(jī)組的保養(yǎng)中利用壓差式流量開關(guān)取代原來的靶式流量開關(guān)，得到了很好的效果。

　　1、冷水機(jī)組水流量檢測的重要性

　　1.1空調(diào)系統(tǒng)水流量檢測的必要性

　　制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行，水流減少到對制冷系統(tǒng)不利時壓縮機(jī)停止運(yùn)行。

　　蒸發(fā)器和冷凝器的可靠換熱，流動的水帶走冷量和熱量。

　　水泵運(yùn)行情況的檢測，水泵正常運(yùn)行是空調(diào)系統(tǒng)可靠工作的前提條件。

　　當(dāng)無水流或水流少時，對于蒸發(fā)器來說，蒸發(fā)器負(fù)荷減少，蒸發(fā)溫度降低，如果壓縮機(jī)持續(xù)運(yùn)行將導(dǎo)致蒸發(fā)器結(jié)冰，如果蒸發(fā)器防凍不能及時保護(hù)，蒸發(fā)器將及有可能脹裂，導(dǎo)致制冷系統(tǒng)的水側(cè)和冷媒側(cè)串通，壓縮機(jī)要付出昂貴的大修費(fèi)用。另外如果水系統(tǒng)的水流量長期過低，將導(dǎo)致回氣壓力長期過低，壓縮機(jī)排出的潤滑油不能順利回到壓縮機(jī)可能導(dǎo)致壓縮機(jī)故障。

　　當(dāng)無水流或水流少時，對于冷凝器來說，冷凝器負(fù)荷減少，冷凝溫度和壓力上升，造成冷凝器出口的冷媒經(jīng)過膨脹閥時的流量大幅減少，制冷量下降，如果壓縮機(jī)持續(xù)在高冷媒壓力下運(yùn)行將發(fā)生“跳機(jī)”故障。

　　水流檢測是判定水泵運(yùn)轉(zhuǎn)后是否有合適的水流量經(jīng)過蒸發(fā)器，只有有適當(dāng)?shù)乃�流量�?jīng)過蒸發(fā)器時才允許壓縮機(jī)啟動，整個制冷系統(tǒng)才有可能正常運(yùn)行。

　　2、冷水機(jī)組靶式流量開關(guān)的常見問題

　　在空調(diào)系統(tǒng)的水流量檢測上目前主要有兩種低成本的檢測形式，一種是靶式流量開關(guān)，另一種是壓差式流量開關(guān)。

　　在過去我們的故障中，有相當(dāng)一部分與靶式流量開關(guān)不能正常工作有關(guān)，據(jù)我們觀察，常見的有以下幾種情況：

　　由于靶式水流開關(guān)的靶流片在正常使用時長期受水流壓迫處于彎曲變形狀態(tài)，易疲勞破壞，我們規(guī)定冷水機(jī)組維修保養(yǎng)靶流片使用2年必須更換，它是作為易損品及它的狀況被列在維護(hù)保養(yǎng)記錄中，但有些用戶為了省錢認(rèn)為它還未壞就不必更換。結(jié)果在運(yùn)行過程中它出現(xiàn)故障。

　　安裝在垂直管道中的靶式流量開關(guān)在開機(jī)和關(guān)機(jī)的過程中沖擊較大，靶流片的壽命不超過一年就出現(xiàn)斷裂或靶流開關(guān)內(nèi)部水電隔離的波紋管斷裂，而導(dǎo)致水從靶流開關(guān)流出。由于安裝靶式流量開關(guān)要求前后必須有一定的直管，如果安裝在有直角彎頭上升的水管附近，仍然有上面情況發(fā)生

　　另外當(dāng)水系統(tǒng)混有空氣時，水中的空氣沖擊靶流片造成流速下降，靶流片瞬間復(fù)位發(fā)給機(jī)組錯誤流量信息，導(dǎo)致冷水機(jī)組因此而報警停機(jī)。

　　通常靶式流量開關(guān)安裝在一個1”螺紋套管內(nèi),螺紋套管焊接在主管路上，由于螺紋套管下部生銹造成靶流片卡在套管內(nèi)不動也不鮮見。

　　另外我們還發(fā)現(xiàn)許多工程安裝人員不能正確的安裝靶式流量開關(guān)也是主機(jī)發(fā)生故障的隱患，由于靶式流量開關(guān)的靶流片的安裝有一定的難度，通常安裝有三種狀況：一是不動作，二是卡在管子上部不能回復(fù)，三是正常。通常不動作是因為靶流片安裝的深度不夠，需要重新旋入或更換靶流片，許多安裝工人遇到這種情況如不能很快解決往往短接水流開關(guān)或者調(diào)整動作調(diào)整螺絲從而使冷水機(jī)組失去水流保護(hù)。如果是卡在管子里不能回復(fù)往往是主水管上開的焊接螺紋套管的孔太小的緣故第一次動作時被卡在管子上部，這是安裝商不能發(fā)現(xiàn)的，這種情況流量開關(guān)也失去了作用。即使有經(jīng)驗的安裝人員安裝靶式流量開關(guān)一次不成功率也超過60%。

　　3、壓差式流量開關(guān)的應(yīng)用

　　ACOL壓差式水流開關(guān)是根據(jù)HVAC設(shè)備的阻力和流量的曲線設(shè)計的，我們知道HVAC設(shè)備的換熱器、水過濾器、水泵及閥門等裝置都有其阻力與流量的性能曲線，通過檢測其兩端的進(jìn)出水壓差，并與該裝置的預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，準(zhǔn)確控制流量。壓差式與靶式流量開關(guān)相比它是一種精確的流量控制方式，它具有準(zhǔn)確的流量控制值。從壓差開關(guān)連接兩根銅管至換熱器的進(jìn)出口測量其進(jìn)出口的壓差，即反映出流量。安裝極其簡單，避免了靶式水流開關(guān)的安裝不準(zhǔn)確導(dǎo)致機(jī)組故障的隱患。

　　鑒于靶式流量開關(guān)出現(xiàn)的眾多問題，我們早在2002年就開始對冷水機(jī)組原有靶式流量開關(guān)進(jìn)行使用壓差式流量開關(guān)的替換，并調(diào)整了用戶的水流量，收到了非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益.更換步驟如下,我們將原來的靶式流量開關(guān)取出并堵頭封住，在換熱器的進(jìn)出口接壓力表的位置接上三通接頭，多出的測壓口提供給壓差式流量開關(guān)，從換熱器的進(jìn)出口上增加的測壓口分別接到壓差開關(guān)的“High”和“Low”壓接口即可。出于對用戶的全面負(fù)責(zé)，我們利用超聲波流量計對流量保護(hù)值進(jìn)行了測定，調(diào)整壓差式流量開關(guān)的設(shè)定值使其復(fù)位值為額定流量的70％，即當(dāng)水通過換熱器的流量達(dá)不到70％時，水流開關(guān)不會復(fù)位，避免了水泵性能下降或故障，現(xiàn)場閥門開度不夠或末端盤管關(guān)閉而壓差旁通不正常時的水流量下降，而導(dǎo)致主機(jī)發(fā)生故障的隱患。當(dāng)空調(diào)主機(jī)正在運(yùn)行時突然水流量下降到額定流量的60％時，壓差式水流開關(guān)即馬上保護(hù)。壓差式流量開關(guān)精確水流保護(hù)的功能是靶式流量開關(guān)無法比擬的。

　　對于冷凝器來講，適當(dāng)?shù)睦鋮s水流量可以保證空調(diào)主機(jī)的制冷系統(tǒng)工作在較好的狀態(tài)，保證機(jī)組的工作效率，當(dāng)水流量過小不僅冷凝壓力升高，制冷量下降，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生故障。如果空調(diào)機(jī)組沒有得到合適的冷卻水流量，壓縮機(jī)不工作，這可以充分保護(hù)壓縮機(jī)避免發(fā)生故障。復(fù)位流量可以檢測水系統(tǒng)的流量是否達(dá)到設(shè)計要求，正確的設(shè)定壓差開關(guān)復(fù)位流量可以保證通過換熱器所需的水流量，通常復(fù)位流量在60～80％額定流量。

　　我們還根據(jù)ACOL公司建議還選擇可調(diào)雙設(shè)定點(diǎn)壓差開關(guān)，其中一個還可用于換熱器結(jié)垢清洗狀態(tài)指示，原因是由于換熱器結(jié)垢造成其進(jìn)出口壓降增加，只要設(shè)定適當(dāng)?shù)膲翰钪挡⑦x擇本地指示就可以看到當(dāng)換熱器結(jié)垢到一定程度時指示燈就點(diǎn)亮，提醒用戶及時清洗換熱器，避免由于傳熱效果下降造成的能源浪費(fèi)及對主機(jī)可靠工作的影響。

　　我們在冷凍水和冷卻水關(guān)鍵的水過濾器的進(jìn)出口還設(shè)置了壓差式流量開關(guān)檢測過濾器的狀態(tài)，當(dāng)過濾器堵塞時壓差式流量開關(guān)發(fā)出報警信號，提醒用戶清洗過濾器，這個功能對節(jié)約能源和主機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行都是非常有用的。

　　另外我們還在冷卻水泵和冷凍水泵的進(jìn)出口安裝壓差式流量開關(guān)檢測水泵的狀態(tài)，當(dāng)水泵兩端存在一定的壓降時即說明水泵在工作，非常直觀的了解水泵的狀態(tài)。

　　最后我們對冷凍水壓差旁通系統(tǒng)作了改進(jìn)，利用壓差式流量開關(guān)能提供2個SPDT開關(guān)，作為壓差控制器取代傳統(tǒng)的美國江森P74JA壓差控制器，因為兩個SPDT開關(guān)可以組成壓差值的上下限控制，即超過設(shè)定的上限壓差值逐漸開啟電動旁通閥門，低于設(shè)定的下限壓差值逐漸關(guān)閉旁通閥，壓差值在上下限之間旁通閥不動作，這是典型的浮點(diǎn)控制（即三位控制），且浮動帶可以自由調(diào)整，大大減少了電動旁通閥的動作時間。而P74JA是二位控制旁通閥，電動旁通閥要不停地動作來調(diào)整壓差值，壓差值極不穩(wěn)定且旁通閥容易發(fā)生故障。

　　4、結(jié)論

　　從用壓差式流量開關(guān)代替靶式流量開關(guān)的用戶使用情況和使用前后我們報修的數(shù)量上看，大大超出了我們的預(yù)想，不僅減少了因靶流開關(guān)帶來的問題還解決了其它水流量方面對主機(jī)帶來的影響，用戶十分滿意，對于維護(hù)保養(yǎng)單位來講減少了緊急維修次數(shù)，也即減少了維護(hù)保養(yǎng)成本。從我們使用2年多的情況看，壓差式水流開關(guān)在中大型冷水機(jī)組取代靶式流量開關(guān)是減少空調(diào)水系統(tǒng)不當(dāng)造成的主機(jī)故障的一個好方法。