空调压缩机组原理与经济运行的探讨
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摘要：本文从空调压缩机组工作原理入手，分析元宝山发电有限责任公司#1、2空调压缩机组的运行方式，制定合理检修维护改造方案和最佳的运行方式，并付出实施，取得了良好的效果。
中图分类号：C35文献标识码： A
一、概述
人类生活在春夏秋冬四季更替的环境中，为了给自己创造一个比较舒适的人工环境，往往在冬季需将室温加热到高于环境温度，而在夏季需将室温降低，使之低于环境温度，后者要通过制冷的方法来实现。
制冷有利用天然冷源制冷与人工制冷两种。工程技术上的人工制冷是利用一定的装置（制冷装置），消耗一定的能源，强制地使某一对象的温度低于周边环境介质的温度，并维持这个低温过程。
人工制冷的方法有很多种，而其中蒸气压缩制冷是目前应用最广泛的一种制冷方式。
二、压缩机组工作原理
根据热力学的基本原理我们知道，一般的制冷循环由四个主要部件组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四部分组成。①从压缩机开始，制冷工质（氟利昂 R22 ）在压缩机中经过压缩后，变为高温高压的气体，②经过冷凝器冷却后，变成低温（温度一般在 40-60℃ 之间）高压的液体，③低温高压的液态氟利昂经过膨胀阀，通过节流作用，从膨胀阀出来的氟利昂压力和温度进一步降低，④再流经蒸发器，氟利昂蒸发吸热变为气体，再回到压缩机。完成一个制冷压缩循环，制冷剂依次经历了绝热压缩过程、放热过程、绝热膨胀过程和吸热过程。
三、元宝山发电厂#1、2制冷机组简介
我厂#1、2机组共有四台空调压缩机组，均属于LSB系列半封闭活塞式冷水机组，制冷介质采用氟利昂R22，由上海制冷机厂制造。#1机组有两台空调压缩机组，一台为LSB230，另一台为LSB260，承担DCS控制室和电气继电器控制室的制冷任务（不包括主控制室的制冷任务），其冷却水来源于低压消防水，回水到200立方米水池。#2机组也有两台空调压缩机组，一台为LSB230，另一台为LSB260，承担继电器控制室和主控制室的制冷任务，其冷却水一路来源于350立方米水箱，另一路来源于低压消防水，回水到600立方米水池。230型空调对应三台送风机，260型空调对应四台送风机。
空调压缩机组主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、冷冻水泵、表冷器、送风机、管道阀门、测量仪表等设备组成。冷凝器：管程走冷却水，壳程走氟利昂。从消防水（或高冷水）引来的低温水（一般在 14-20℃ 之间），直接送入冷凝器，如图从进水口 1 进入，低温水在冷凝器中与高温高压的氟利昂进行热交换，把氟利昂的热量带走，降低氟利昂的温度。得到热量后温度升高的水源从冷凝器出水口 1 出来回到600立方米水箱（或200立方米水箱）。 蒸发器：壳程走冷冻水，管程走氟利昂。表冷器的循环水进入蒸发器，如图从进水口 2 进入，蒸发器中氟利昂蒸发吸热，带走水中的热量，使循环水温度降低（按国家标准一般降至 7℃ ），冷冻水经过水泵做功送至表冷器。表冷器：壳程走空气，管程走冷冻水。冷冻水降低表冷器流过的空气温度，此较低温度的空气由送风机供给到各用户，达到降低室内温度的效果。由此可见，决定制冷效果的主要因素不仅有压缩机的工作情况，蒸发器、冷凝器的热交换情况，还有表冷器的热交换情况，送风机的工作情况。消耗能量的设备主要有压缩机、冷冻水泵和送风机。
四、空调压缩机组节能分析
1、赤峰地区夏季室外气象参数：
夏季通风室外计算温度为28℃，夏季空调室外计算温度为32.6℃，夏季极端最高温度42.5℃。
2、从检修维护角度分析
风道方面：送风道入口滤网要经常清扫，防止堵塞，避免风道转弯太多，尽量减少管道的沿程阻力损失和局部阻力损失。由于#1机组受结构的限制，风道弯路太多，为增加回风能力，在回风管道加装回风机（2004年改造完成）。
表冷器方面：加强表冷器的检查维护，对铜管堵的较多的表冷器坚决进行更换，在订货上不仅要考虑价格，更要考虑选择换热效果较好的表冷器。冬季不用时，要把表冷器内的存水放尽。
冷却水方面：实现冷却水回收。#1机组的冷却水来自低压消防水，回水到200立方米水池，#2机组冷却水来自低压消防水和高冷水，回水到600立方米水池（2003年完成）。#2机组的冷却水可以进行切换，机组运行时，由高冷水供水，机组停运时，由消防水供水，高冷泵可以停止运行，可以节省厂用电（2005年6月完成）。
空调机组方面：按照规程要求进行保养维护。充注适量的制冷剂，制冷剂不足，造成压缩机连续工作不停，制冷剂太多，造成排气压力偏高，增加压缩机的功耗。冷凝器定期除垢，力争使蒸发器、冷凝器处于最佳换热效果，提高空压机组的制冷能力。
3、从运行角度分析
根据“赤峰地区全年温度曲线”决定机组的最佳运行方式，可以把全年分成四个阶段：7月、8月为全年最热的月份，白天平均气温30℃，可以采用LSB260大机组单独运行；6月、9月为全年较热的月份，白天平均气温25℃，可以采用LSB230小机组单独运行；5月、10月为全年一般温度的月份，白天平均气温20℃，空调压缩机组不运行，送风机单独运行；其他月份白天气温20℃以下，空调压缩机、送风机都不运行，处于停止状态。这样既保证设备不发烧和运行人员有一个舒适的工作环境，又符合节约能源的要求。
五、结束语
保证空调压缩机组持续经济运行，无论从检修方面还是运行维护方面需要做的工作还很多。要不断提高检修维护水平，坚持高标准严要求，制定合理的检修维护周期，对易损件应定期更换，增加巡检和调整次数，根据天气变化及时调整运行方式，冬季停用时做好维护保养工作等等。保证人员和设备所需环境的同时，最大限度地降低成本是我们追求的目标。
参考文献
[1] 辛雷.《现代建筑规范实用全书》.华龄出版社，2001.
[2]《制冷空调产品设备手册》