地源热泵螺杆机组技术手册Word文档格式.docx
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地源热泵冷(热)水机组控制系统的核心部件选配德国SIEMENS公司S7-200系列PLC,操作界面选用日本Digtail公司GP37W2触摸屏,操作界面为中文对话方式,易于操作和管理。
另外,主接触器选用中德合资SIEMENS产品,压力控制器选用美国ALCO公司产品,整个控制系统的自动化程度、可靠性高。
4.1控制系统特点
地源热泵系列冷(热)水机组通过PLC编程控制,可实现压缩机输出容量分段式或连续式调节,实时准确匹配空调负荷需求,高效节能,同时,机组设有电源保护、压缩机电机过热保护、过电流保护、吸排气压力保护、排气过热保护、空调水/井水断流保护、防冻保护、故障自诊断等保护功能,机组运行安全可靠。
机组控制采用进口PLC程序控制器和文本显示器,可配置大屏幕彩色液晶触摸屏,全中文显示机组运行信息,界面友好,操作直观简便。
控制箱内预留了冷却水泵和冷冻水泵接点,可进行联动控制,实现机组柔性变容量。
机组发生异常时,触摸屏上自动弹出故障画面,同时中文显示异常内容和原因,准确地确定异常情况,以便迅速排除故障,对配置2台及以上台数压缩机的机组,出现异常的系统停机检修,未出现异常的系统继续运转,以最大限度保证发生异常情况时受影响区域最小。
压缩机自动平衡磨损功能。
配置2台及以上台数压缩机的机组,在机组控制程序中设有能量调节功能,使各台压缩机运行的时间趋于平衡,控制程序对各台压缩机的运行时间进行监控和比较,并通过机组的能量调节功能平衡压缩机运行时间。
卸载时,先卸载运行时间长的压缩机;
上载时,先运行时间短的压缩机。
能量调节控制使各台压缩机运行时间趋于平衡,有效地延长机组的使用寿命。
程序控制器主板上装配有标准RS-232C及RS-485通信接口,可实现远程通讯控制。
4.2控制系统配置
核心部件选用S7-200系列PLC控制器,操作界选用日本Digital大屏幕触摸屏,操作界面为中文对话方式,易于操作和管理。
控制系统的强电动力部件选用进口空气开关、交流接触器和热继电器,部件高品质,安全可靠。
控制柜面板上设有电流表,实时监测机组运行电流。
控制柜面板上设有急停按钮,可在机组需要紧急停机时立即切断控制器电源,停止机组。
S7-200系列PLC控制器是紧凑型可编程序控制器,系统的硬件构架由CPU模块和丰富的扩展模块组成,同时,为了扩展输入/输出点和满足差异化的功能需求,可以连接数字量I/O模块、模拟量I/O模块、通讯模块和其他类型特殊功能模块。
PLC控制器特点
PLC的可移植性和可修改性强,便于现场调试和操作管理
抗干扰能力和扩展性强,通讯功能丰富强大,支持PPI、MPI、PROFIBUS和TCP/IP等通讯协议,便于与楼宇控制、局域网和互联网连接
PLC可选择自由口通讯,根据用户要求定义通讯协议
4.2.1控制器
(1)控制器组成
中央处理单元CPU224数字量模块EM222模拟量模块EM231
各部件功能介绍
CPU单元功能简介(CPU222/224/226)
中央处理单元(CPU)主要负责执行程序和存储数据,实现自动控制任务或对过程进行控制。
输入和输出是系统的控制点,输入部分从现场现场设备(如压力传感器/温度传感器/水流开关)中采集信号,输出部分则控制设备进行运作(如水泵,压缩机等)。
数字量模块单元功能简介(EM221/222/223)
CPU模块提供了一定的本机I/O,数字量扩展模块提供了附加的输入输出点。
如:
CPU224本身能提供14个输入点和10个输出点,但实际控制中所需的I/O点要更多,则需要通过扩展模块来增加点数。
模拟量扩展模块功能简介(EM231/232/235)
模拟量扩展模块主要采集电流或电压信号,也有专门的模块可以直接连接热电阻或热电偶进行数据采集,如进水、出水温度传感器信号。
(2)S7-200PLC
4.2.2触摸屏
功能说明
I/OLED指示灯用于显示输入/输出端口的工作状态
状态指示灯用于指示CPU的运行工作状态
通讯口用于CPU和TD/TP(文本显示器/触摸屏)、PC及其它PLC间的通讯连接
模式选择开关用于设定CPU的运行工作模式
触摸屏外观
控制系统的强电动力部件选用进口空气开关、交流接触器和热继电器,部件高品质,安全可靠
控制柜面板上设有电流表,实时监测机组运行电流
控制柜面板上设有急停按钮,可在机组需要紧急停机时立即切断控制器电源,停止机组
4.2使用概述
4.2.1开机前准备工作
首次开机前应检查配电容量与机组是否相符
检查电制是否与本机组相符
注意:
机组电制三相四线制380V±
10%,50HZ
检查压缩机电机各接线桩头的绝缘性能
绝缘电阻不得低于2MΩ
给带操作面板的控制柜通电时,电源指示灯亮,此时油加热器开始接通。
开机前应将机器预热至少8小时
“SEM”为急停按钮,当开机出现紧急情况需马上停机时按下此急停按钮,平时不要轻易使用。
此按钮按下自锁,PLC、触摸屏没电,按下旋动按钮复位。
“Q1”为单极开关,合上后系统控制回路开始通电,PLC、触摸屏开始工作。
每次开机前应先开系统循环水泵和井水泵
4.2.2开机过程
当给带操作面板的控制柜通电后,并合上单极开关Q1,此时触摸屏自动进入“欢迎使用”画面。
轻触【进入】按键,当前画面转换至【状态选择】画面
4.2.3制冷运行
当触摸屏进入【制冷自动方式】画面后。
在触摸屏上按【启动】键,【启动】键反黑,表示启动有效。
程序是首先启动循环水泵;
延时2分钟后井水泵启动,1分钟后机组开始启动。
直接停机:
在触摸屏上按【停机】键,【停机】键反白,表示停机有效。
首先停主机,延时3分钟停井水泵、再延时3分钟停循环泵。
上载过程
(1)当控制装置电源接通时间超过5分钟,且冷水出口温度高于(设定值+2℃)
【通常设定值为7℃】时,机组投入启动运行。
(2)当冷水出口温度在(设定值+1℃)与(设定值-1℃)之间时,机组停止加载运行。
卸载过程
(1)当冷水出口温度低于(设定值-1℃)时,机组将开始卸载,满足卸载时间间隔后冷水出口温度仍然低于(设定值-1℃),再继续卸载。
(2)当管路系统出现故障或停机时,机组投入快速卸载运行,机头先转入50%能量运行1分钟后停机。
(3)当机头本身系统出现故障时,机头停止运行,待故障消除后,机头重新自动投入运行。
4.2.4制热运行
按【制热方式】键,进入下列画面:
程序是首先启动井水泵、延时2分钟后循环水泵启动,再延时2分钟后机组开始启动。
首先停主机,延时3分钟后停循环水泵、再延时3分钟后停井水泵。
(1)当控制装置电源接通时间超过5分钟,且温水出口温度低于(设定值-1℃)
【通常设定值为45℃】时,机组投入启动运行。
(2)当温水出口温度在(设定值-1℃)与(设定值+1℃)之间时,机组停止加载运行。
(1)当温水出口温度高于(设定值+1℃)时,机组将开始卸载,满足卸载时间间隔后温水出口温度仍然高于(设定值+1℃),再继续卸载。
(3)当机头本身系统出现故障时,该机头停止运行,待故障消除后,该机头重新自动投入运行。
4.2.5故障处理过程
PLC对各类故障进行分类处理。
4.2.5.1管路系统故障
循环水断水—当管路系统中循环水停止流动或流量过低时,该循环管路上流量控制器内开关动作,控制系统声光报警,机组将分别停机。
待循环水系统正常后,方可手动重新开机
井水断水—当管路系统中井水停止流动或流量过低时,井水管路上的流量控制器内开关动作,控制系统将声光报警,机组将分别停机。
待井水系统正常后,方可手动重新开机
冷水出口温度过低—制冷时,当系统冷水出口温度低于3℃时,控制系统将声光报警,机组将分别停机,待系统冷水温度回升至6℃,故障消除,方可手动重新开机
温水出口温度过高—制热时,当系统温水出口温度高于60℃时,控制系统将声光报警,机组将分别停机,待系统温水温度回升至50℃时,故障清除,方可手动重新开机
电源保护器保护—ABJ电源保护器能对三相电源的相序、欠电压、过电压进行保护,正常时触点闭合
4.2.5.2机头系统故障
吸排气压力超限—当压缩机排气压力大于2.2MPa或吸气压力低于0.20MPa时,对应压力开关动作,控制系统给以声光报警,本压缩机停机。
待故障消除,先按压力控制器上复位按钮,后按触摸屏上【复位】键,本机头可重新投入运行
电机过载保护—在压缩机开机运行中,压缩机马达温度过高或运行电流过大,本机组停机。
待故障查明原因后,按触摸屏上【复位】键,本机头可重新投入运行
压缩机电子控制器保护—压缩机内部电子控制器保护,主要影响因素有:
压缩机电机过热、压缩机排气温度过高。
一旦电子控制器动作,压缩机停机,复位故障消失后,可重新开机。
当系统出现故障时,声光报警,轻触【消音】按键即可解除报警声。
一旦出现故障,机组无论处在何种工作状态,触摸屏的画面都将显示“故障”内容。
4.2.6调检步骤
控制柜在出厂前以作过系统的模拟调试测定,但由于时间及其它可能的有害因素,在机组投入使用前务必作认真仔细的检查工作。
按照电气原理图检查机组的外部接线情况
紧固控制箱内主线路及各电器元件的固定螺丝
检查各压缩机的绝缘性能,紧固接线盒内的接线端子
接通控制回路的电源,此时,触摸屏应自动进入“开始画面”,若触摸屏无显示,应检查AC220V电源和DC24V电源的接线
开机前对参数设定画面的参数进行确认
4.2.7使用维护及保养须知
电器控制箱使用环境应通风良好,环境温度应小于45℃,环境相对湿度小于90%,控制箱严禁淋水
制箱内严禁放置异物
控制箱内的空气开关和交流接触器至少每年保养一次
控制箱内的可编程序控制器(PLC)和触摸屏,用户只需检查它的外部接线是否可靠,若出现异常情况,请通知厂家
4.2.8安装说明
电源进线的安装—两个压缩机的动力线(三相四线制)
注意:
为了保证操作人员的人身安全,机组必须可靠接地!
机组循环水进,出口,测温元件的安装— 机组循环水进、出口和井水进口的水温检测点在外部管路上(通常距机组不超过450㎜),应在管路测温点处垂直焊上配备的螺纹接头,每个温度传感器的接线应严格按照接线图施工
机组循环水、井水流量检测元件的安装 — 流量检测元件(靶式流量控制器)分别安装在循环水、井水进口管路上(通常距机组不超过200㎜)。
应在管路检测点处垂直焊
第五篇:
设计选型
主要设备和装置
(1)螺杆机组
(2)地下水水井
(3)冷冻水泵
(4)冷却水泵
(5)电子水处理仪或全自动软化水处理装置
(6)水过滤器
(7)膨胀水箱
(8)末端装置(空气处理机组、风机盘管等)
5.1主机选型
根据建筑的空调面积和房间功能进行空调负荷计算,统计建筑的总空调负荷
考虑空调房间同时使用系数对空调负荷的影响,一般建筑的同时使用率为70~80%,特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定
主机需提供空调负荷为建筑总空调负荷与同时使用率的乘积,按该负荷进行主机选型。
5.2水系统设计选型
根据房间空调负荷匹配室内空调末端,可确定需要的空调循环水量,在推荐水流速下设计水管管径,逐一进行支路、干路水系统设计计算(设计院完成)。
5.2.1水泵选型
根据水系统各循环管路系统的流量、阻力和管径,确定水泵需要的流量、扬程和进出口接口尺寸。
水泵扬程
扬程要根据水系统的具体情况计算而定,不可照搬经验值。
冷冻水泵扬程
(1)蒸发器水阻力:
一般为5-7mH2O(具体值可参照产品样本)
(2)末端设备(室内侧换热器)水阻力:
(3)水过滤器阻力:
一般为3-5mH2O
(4)分水器/集水器水阻力:
一般各为3mH2O
(5)水系统管路沿程阻力和局部阻力:
一般为7-10mH2O
综上所述,冷冻水泵扬程取为26-35mH2O,一般为32-36mH2O
冷却水泵扬程
(1)冷凝器水阻力:
(2)地下水水井阻力:
一般为2-3mH2O
(3)地下水水井取水、回灌的高差:
(4)水过滤器阻力:
一般为5-8mH2O
综上所述,冷却水泵扬程取为17-26mH2O,一般为21-25mH2O
5.2.2流量计算
冷却水流量
一般按照产品样本提供数值选取或按照如下公式进行计算,公式中Q为主机制冷量。
冷冻水流量
在没有考虑同时使用系数的情况下选定的机组,可按照产品样本提供数值选取或按照如下公式进行计算;
如果考虑同时使用系数,建议按照如下公式进行计算,公式中的Q为没有考虑同时使用系数下建筑的总空调负荷。
水系统水管管径的计算
空调水系统水管管径一般按照如下公式计算
L—计算管段的水流量
V—计算管段允许的水流速
根据计算结果,按管材国家标准系列对应尺寸,确定各管段的管径。
通常,管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s;
管管径在DN100到DN250之间时,水流速推荐值为1.5m/s;
管径大于DN250时,流速可适当加大。
计算中应该注意管径和推荐水流速的对应。
冷冻水泵、冷却水泵的选定
根据上述计算所得的管路阻力损失、流量以及水泵所在管段的管径,可以在水泵样本中选定水泵型号。
冷冻水泵和冷水水泵的台数应与主机一一对应,并考虑一台备用。
确定水泵型号时,水泵的进出口管径应比水泵所在管段的管径小或相同。
例如:
水泵所在管段的管径为DN125,则所选水泵的进出口管径应为DN100或DN125。
5.2.3电子水处理仪、水过滤器的选型
空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般都按照设备所在管段的管径进行选择。
在空调水系统中,水过滤器在冷冻水环路和冷却水环路各有一个,并要考虑旁通。
5.2.4全自动软化水装置的选择
当工程所在地区水质硬度较大时,系统的循环水必须经过软化,要求空调系统必须配置水软化装置,一般选用全自动软化水装置。
5.2.5膨胀水箱的选择
膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路循环总水量的2-3%选择,10000m2左右建筑选用膨胀水箱的容积为2-4m3。
5.2.6末端装置的选型
空调系统通常用风机盘管、空气处理机组和组合式空气处理机组等末端装置。
风机盘管选型
风机盘管有两个主要参数:
制冷(热)量和送风量,风机盘管的选型有以下两种方法。
(1)根据房间循环风量选型—房间容积(吊顶后)和设计换气次数,确定房间的设计循环风量,利用循环风量对应风机盘管中档的风量,可确定风机盘管型号。
(2)根据房间所需的冷负荷选型—根据冷负荷指标和房间面积,确定房间所需的冷负荷,利用房间冷负荷对应风机盘管的中档风量时的制冷量,可确定风机盘管型号。
确定风机盘管型号后,还需确定风机盘管的安装方式(明装或安装),送回风方式(底送底回或侧送底回),水管连接位置(左或右)。
房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管,房间冷负荷指标较大,对噪音要求不高时可考虑选用风量和制冷量较大的风机盘管。
空气处理机组的选择
空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风,一般有空调工况和新风工况两种工作状态。
空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定:
风量、表冷器排管数和机外余压。
先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号,然后根据需要提供的冷量来决定其排管数,根据系统需要的余压要求确定余压。
空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种,落地式包括立式和卧式,另外机组的送回风方式也不尽相同,需根据建筑功能和业主要求进行最终的确定。
第六篇:
机组的安装和调试
6.1货运及存放
6.1.1发货
海尔地源热泵螺杆式冷(热)水机组在工厂组装为一个整体,由工厂制造装配、配管布线、氦检漏、充注制冷剂、性能测试、保温并经过全过程的质量检验。
小心:
未经培训的人员、客户或安装公司的自行拆解机组,可能对机组造成损坏。
6.1.2交货
机组由本公司负责运输到工程现场,当物流公司将机组运到工程现场时,销售人员协调当地经销商和用户负责卸货,对机组进行检查办理签收事项。
当场对照机组的铭牌、装箱清单上所列的随机附件和随机证件等项目进行检查,如无异议,应由用户在发货签收单上签字确认。
此后若再产生证件不全或随机附件不全等问题,本公司不承担任何责任。
在客户签收前如果发现问题,销售人员应及时通知本公司技术服务部门,本公司承担保修责任。
由本公司负责运输的设备抵达后,请立即检查机组是否有损坏。
收货者及承运者均应正确、完整、详细地填写发货签收单。
如有可见或明显损坏,应在签收单上注明。
在客户无特殊说明的前提下,机组的性能参数将按照标准工况设计制造,并按照装箱清单进行交货。
6.1.3存放
客户对机组签收后,须承担对机组进行正确保管和正确安装的责任。
如果机组在安装之前需要存放,应采取如下预防措施。
确保所有的开口如水管均有保护盖,不要撕去电控柜的保护薄膜
将机组存放在干燥、无振动、人员活动较少的地方
存放于室外时应有防雨措施,对有保温层的机组请勿置于阳光下暴晒
机组上如有积灰,不要用蒸汽或水冲洗
应对机组进行定期检查,特别是每个月应检查制冷剂是否有泄漏,若高、低压力表显示压力过低或无压力,则制冷剂有泄漏,需要联系售后人员检修
6.2机组安装前期准备
(1)机组应有专用机房,并应采取措施将机组运行时产生的热量从机房排走,通风量能够维持室温不超过40℃的要求。
(2)机组应安装在不变形的刚性底座或混凝土基础上,该基础应表面平整,应能承受机组运行时的重量
(3)机组基础四周应有排水沟等足够排放能力的排水措施,以便季节性停止运行或维修时排放系统中的水
(4)机房应有足够的空间以便机组的安装和维修保养,同时,机房应有足够的拔管空间,同时压缩机上方不应敷设管道或线管,空间要求见下图。
机型
A(mm)
单台压缩机机组
2500
两台压缩机机组
3500
四台压缩机机组
(5)建议安装水管时与机组的接管尺寸之间预留安装隔振橡胶接管的间距,以便机组到达现场后有合适的施工和调整空间。
(6)为使电气元件正常工作,不要把机组安放在灰尘污物、腐蚀性烟雾或湿度大的地方,如果有这种情况存在,必须给予纠正。
安装时未经本公司书面同意对机组所作的任何修改或改造将免除保修责任。
(7)应准备的材料和工具:
软接头、防震软垫、吊装设备、吊装横梁、吊链、千斤顶、滑动垫木、垫滚、撬棒等。
6.3机组的吊运及定位
6.3.1吊运
地源热泵螺杆式冷(热)水机组建议使用吊车搬运。
(1)机组出厂前已经过严格的包装和检验,以确保机组在正常情况下抵达目的地,安装者、搬运者和吊装者都应同样地保护机组,杜绝由于野蛮操作而损坏机组,特别注意不要对一些角阀、管路产生碰撞以免制冷剂泄露。
(2)机组在搬运移动时应保持水平,切勿倾斜,可使用吊车,使用吊车时必须用有吊装标志的底部吊耳孔,吊索与机组的接触部位应有支撑物隔离,同时,应确保每根吊索均能承受整个机组的重量,否则将造成机组损坏或严重的人身伤害,不要用叉车提升或移动机组。
千万不能损坏机组,机组必须留在滑动垫木上拖运或吊运,直到放置定位之后才能拆去垫木。
(3)如果不具备垂直提升条件,可采用水平滚动方法,用千斤顶将两端顶起一定高度,把垫滚放在机组滑动垫木支座下,将机组滚动就位后,再取下滑动垫木。
使用水平滚动法移动机组时,力只能用在机架上或滑动垫木上。
6.3.2放置定位
机组到位后,去掉滑动垫木,用气泡水平仪校准水平,并用地脚螺栓将机组底脚固定在基础上,建议在机组底脚与基础之间放置15-20mm厚防震软垫。
机组一般安装在地下室、底层或专用机房。
如果必须安装在较高的楼面时,首先应确准该楼板结构是否能承受机组的运行重量,必要时可以加固地板,
机组都不适宜于室外无防护措施处使用。
此外,还须确准该层楼面是否水平;
建议根据机组运行重量分布放置弹簧减震器。
6.4管道
- 配套讲稿:
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