特灵530离心机自动排气中文手册.pdf

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操作维护手册
EarthWiseTM
(使用CH530)
抽气装置
:.
J99001000010
PRGD-SVU01B-ZH
关于本手册
PRGD-SVU01B-EN是本手册的原始版本,它增加了为工业
冷水机组包(IndustrialChillerPackage)相应支持的内容。
本手册阐述了TraneEarthWiseTM抽气装置的工作原理,操作面板,维护
的要求和流程,以及故障检修的基本流程。
文档变更历史
PRGD-SVU01A-ZH是手册PRGD-SVU01A-EN的中文译本。
PRGD-SVU01A-EN,手册的最早版本,阐述了TraneEarthWise抽气装置的
运行,控制,维护,以及故障检修。该手册只适用于PRGD型号的抽气装置
注意:本手册中,在必要的时候会给出“警告”和“注意”的提示。请仔细
阅读提示内容。
警告表示有潜在的危险存在,如果不按照提示内容执行相关操作将会造成
人员伤亡事故。
:.
注意表明存在潜在的危险存在,如果不按照提示内容执行相关的操作,将
会造成对人体轻度的或者中等程度的伤害。它也可能用来警告不安全的作业或者
用在可能出现财产意外损坏事故的地方。
注意表明存在可能导致设备或财产损失的情况。
警告和注
意………………………………………………………………………………2规格说
明…………………………………………………………………………………4概
述………………………………………………………………………………………5
型号说明…………………………………………………………………………………6
抽空装置概
述……………………………………………………………………………7介
绍……………………………………………………………………………………7抽
空子系统……………………………………………………………………………9
制冷子系统
…………………………………………………………………………10
抽气室
:.
………………………………………………………………………………11
抽空子系统
…………………………………………………………………………11
碳箱和再生系统
……………………………………………………………………12
抽气控制系统
………………………………………………………………………12
EarthwiseTM抽气装置工作原
理………………………………………………………13
概
述…………………………………………………………………………………13
:.
运行模式
……………………………………………………………………………15
自适应模式的运转流程
……………………………………………………………15
抽
气…………………………………………………………………………………18
不凝性气体的抽空规则
……………………………………………………………19
碳箱再生
……………………………………………………………………………21
:.
操作面
板…………………………………………………………………………………25
介
绍…………………………………………………………………………………25
CH530DvnaView操作面板
………………………………………………………25
主菜单(Main)
……………………………………………………………………26
报告菜单(Reports)………………………………………………………………
27
设置菜单
(Settings)………………………………………………………………29
查看诊断信
息………………………………………………………………………32维:.
护………………………………………………………………………………………33
故障检修…………………………………………………………………………………37
电气系统…………………………………………………………………………………45
电力需求
115V交流电,60Hz,
110V交流电,50Hz,:电压波动不能超出-
15%至
+10%的范围
抽气装置压缩机电机的额定电流(RLA)
8
总电流(安培)

最小电流(安培)

碳箱加热器功率(瓦特)
175
报警继电器额定输出
:.
120V交流电,1/3匹,
(满负荷电流)
运行环境
温度:34°F(°C)至110°F(°C)
相对湿度:5%至95%
无凝结
储藏环境
温度:-40°F(-40°C)至150°F(°C)
相对湿度:5%至95%
无凝结
安
装直接
安装在冷凝器壳体上,位于冷凝器的最高液面之上
尺寸(大概)
"(高)"(宽)"(长),
包括干燥过滤器
重量
140磅,包括干燥过滤器
:.
冷凝设备的制冷剂充注量

抽气装置铭牌
抽气装置的铭牌通常位于其控制面板上。它表示了抽气装置的型号,系列
号或者订单号,以及产品的相关描述信息。图1是一个典型的抽气装置铭牌。
实际工厂内安装的抽气装置铭牌会略有不同。
图1典型的抽气装置铭牌
MODELNO:SERIALNO:RATEDVOLTAGE:
TOTALUNITAMPS:MINCKTAMPACITY:MAXOVERCURRENTPROTECTIVE
DEVICE:FACTORYCHARGED:DESIGNPRESSURE:
UNITSUITABLEFORUSEWITHREFRIGERANTS:SERVICELITERATURE:
PRGDA0011AAOAL01G09795110/50/1,115/60/1


15AMPS

:.
R123,R11,R113PRGD-SVN01C-ENPRGD-SVU01B-EN

AMERICANSTANDARDINC.:5,031,410
特灵EarthWise抽气装置的型号由多个字母和数字组合
的字符串表示,该字符串中包含了装置的操作、配件、
选项等相关信息。通过它可以明确区分每一台装置,型
号在装置的铭牌中显示,这里就对型号所包含的每个字符进行说
明。
业主、操作人员、安装承包商以及维护技术人员可
以通过该型号确定装置的有关操作元件、选项等的相关
信息。在辨别配件或请求技术支持中,型号起着至关重
要的作用。
例:抽气装置的型号PRGDA011AA00
第1,2,3位-机组类型PRG-抽气装置第4位-开发序号
A-第一代B-第二代C-第三代D-第四代
第5位-外壳结构类型
A-标准:.
B-按照NEMA4标准
C-按照NEMA4关于Hersite冷凝设备的标准
S-特定
第6位-控制选项
1-供电
2-冷凝器压力保护-标准
3-冷凝器压力保护-ASME
第7位-控制面板
0-主机面板
1-抽气装置面板
第8位-频率
1-60Hz
2-50Hz
第9位-真空泵类型
A-标准真空泵
B-高真空泵第10,11位-设计系列A0-原始
第12位-特殊选项:.
0-无
S-特定
介绍
所有工作压力低于大气压力的离心式冷水机组都需
要抽气装置来排除机组内的空气,水汽和其它任何可能
进入机组的不凝性气体。而
EarthWiseTM抽气装置就是专门为完成该任务而设计的高效抽气
装置。
Trane离心式冷水机组使用低压制冷剂CFC-11,CFC-113和HCFC-
123,这些制冷剂在机组运行时会在冷水机组内部形成一些压
力比大气压还低的低压区。这恰恰与高压制冷剂CFC-12和
HCFC-22相反,高压
制冷剂在机组运行的时候,冷水机组内部的压力是
一直高于大气压的。图2表示了低压和高压制冷剂的压力
温度关系,并且表示了冷水机
组在什么工作温度下时会出现负压的情况。
图3表示了典型的TraneCenTraVac冷水机组在正常工作状
态下运行时的低压区域(图中表示的是型号为CVHF的冷水机组)。:.
空气和水蒸气可以通过这些低压区进入到冷水机组的内
部。一旦这些气体进入了冷水机组,冷凝器内部就会随
着系统的运行积累越来越多的空气,如果不被除去,停
留在冷凝器中的空气会降低冷凝器的冷凝能力,同时还
提高了冷凝压力。而冷凝压力的升高意味着冷水机组效
率和制冷量的下降。
图2常用制冷剂的温度/压力关系
真空
绝对压力
温度
低压
图3机组运行时的低压区
EarthWiseTM抽气装置是安装在冷水机组外部的装置。
它的基本部件包括:一个抽气室,进出口阀门以及一个:.
制冷系统。该制冷系统的蒸发器安装在抽气室内,通常
称为抽气蒸发器。抽气室与冷水机组的冷凝器通过吸气
管和回液管相连,制冷剂可以在管道中自由地流动。抽
气蒸发器的盘管表面为进入抽气室的系统制冷剂提供冷
表面。当抽气制冷循环开始运行后,从冷水机组的冷凝
器中过来的制冷剂将经过抽气室中抽气蒸发器的冷表
面。气态的制冷剂经过抽气蒸发器的冷表面后被冷凝成
液态,并且在其后形成局部真空。这导致更多的气态制
冷剂从冷水机组的冷凝器进入到抽气室中以填补该局部
真空区域。而在抽气室中冷凝出来的液态制冷剂则通过
回液管返回到冷水机组的冷凝器中。与此同时,从冷水
机组的冷凝器过来的不凝性气体在抽气室中并没有被冷
凝,停留在抽气室中并占据越来越多的空间。不凝性气
体的不断积累将大大降低抽气蒸发器换热盘管的换热效
率,同时降低了抽气制冷系统压缩机的吸气温度。抽气
装置压缩机的吸气温度由控制系统进行监测,一旦吸气
温度低于一定值时,控制系统则启动排空循环,排出积
累在抽气室中的不凝性气体。当足够的不凝性气体被排
出后,回升的吸气温度将通过控制系统终止排空循环。
EarthWise抽气装置将记录给定机组排空循环的执行情况,并
以此来判断机组是否出现空气渗入的现象。然后根据该
判断指示负责机组抽气工作的操作人员进行相关操作。
这种能够监控抽气装置运行的
功能是EarthWise抽气装置的一个重要特征。
:.
注意:安装在CFC-11或HCFC-123冷水机组上的PRGD抽气装置,在正常
情况下一周的日平均排空时间大
约为7分钟。但是,这个数值会因冷水机组的尺寸,
运行工况以及运行情况的不同而有所不同。因此,需要
对每个特定冷水机组抽气装置的
排空作业情况进行定期(一周或者更多)的监控,从而
为系统DAILYPUMPOUTLIMIT(日排空限制)的设置定制一个基
值。抽气装置DAILYPUMPOUTLIMIT(日排空限制)的设定值应该
恰当,不能太大也不能太小。太小的设定值将影响机组
运行的稳定性,而太大则无法在排空速率急速增加时无
法触发报警诊断信息。在关闭冷水机组进行泄漏检测和
维修时请仔细阅读“故障检修”部分的内容以及查看冷
水机组的抽气历史数据。
抽气子系统
按照功能划分,PRGD抽气装置可以分为以下几个子系统:
制冷子系统抽气室抽空子系统
碳箱及再生子系统抽气控制系统图4表示了这些子
系统及其部件
的组成。相关的描述将在接下来的
:.
内容中进行讨论。
图4EarthWiseTM抽气装置布局图
抽空电磁阀(3L2)卸压装置(易熔塞)
冷凝机组(3B5)(风扇,盘管和压缩机)
膨胀阀
碳箱加热器
(3HR1)
:.
碳箱
排气电磁阀再生电磁阀
注:
图中表示的是改进过的抽气装置。在工厂安装的抽
气装置使用UCPDynaView操作面板,抽气室液体温度传感器
使用冷水机组控制
系统所使用的温度传感器
回冷水机组液体
干燥过滤器
抽气室操作温度传感器
(机组后续安装的抽气装置才有)
抽气室
液位传感器(3S9)压缩机吸气温度
:.
DynaView操作面板和主处理器(机组后续安装的抽气装置才有)
碳箱温度传感器(3R2)
抽空压缩机(3M6)排气电磁阀(3L1)
排气管
卸压装置再生电磁阀(3L3)
冷水机组蒸发器连接管
电缆线线孔
膨胀阀
抽空限流器:.
抽空电磁阀(3L2)
来自冷水机组气体
制冷子系统
制冷子系统是抽气装置中用来吸收抽气室中的热量
并把它排放到大气中的组成部分。这是一个附加的制冷
系统,它由一个风冷的功率为1/4马力的冷凝机组(包括
压缩
机,风扇和冷凝盘管)、一个膨胀阀和一个置于抽
气室内的蒸发盘管所组成。制冷子系统的唯一目的就是
为抽气室中的抽气蒸发器提供冷量,将抽气室中的制冷
剂蒸汽冷凝成液体。
从制冷子系统的角度看,抽气室中的盘管充当的是制冷
循环蒸发器的角色,而从冷水机组中制冷剂的角度来
看,则是充当冷凝器的角色。
PRGD的风冷冷凝设备可以在环境温度为34oF()到
110oF(43oC)的范围内有效地运行。但是,随着环境温度的
升高,冷凝设备的效率将不断地降低,从而会降低抽气
装置排除不凝性气体的效率。请看图5。:.
注意
注意烫伤!
oo
冷凝设备和碳箱的表面温度有可能超过300F(150C)。皮肤
与该表面的直接接触会造成严重的烫伤事故
图5EarthWiseTM抽气装置工作区域的限制
注:低的时候,可通过机组的控制柜禁
:.
由于EarthWise抽气装置使用风冷冷凝器,因此,不管
冷水机组是否运转,该制冷循环都能够正常工作。不需要
额外的冷源。
重要:EarthWiseTM抽气装置不需要水管路连接。
对配有标准抽空压缩机的抽气装置,在冷水机组冷
凝器饱和温度
止启用压缩机抽空。如果实
际情况要求抽气装置必
须在低冷凝温度下,那么可通过选择双级排空压缩
机的“高真空泵”选项来解决,需要使用这个选项的状
况有:系统含自然制冷或冷水机组是系列安装,或是带
盐水的制冷机组,亦或是将机组安装在室外,或非正常
工况等可能会造成低冷凝温度的情况。
抽气室
抽气室内置一个抽气蒸发器,一个起保护作用的浮
球阀,还有两根与冷水机组冷凝器相连接的连接管,一
根用于输入制冷剂蒸汽,另一根用于输出液态制冷剂。
在抽气室中,不凝性气体从制冷剂蒸汽中
:.
液体,关闭的阀门等等),同时保证回液管上的干燥过滤
器处于良好的状态。
连接抽气室和冷水机组冷凝器的回液管上安装了一
个干燥过滤器以及一个含水量指示视镜。
抽气室上还安装了一个卸压装
被分离出来并存留在抽气室中,然置(易熔塞)用于
避免抽气室的压力过后由抽空子系统把它排除出去。高,
这也是UL认证所要求安装的装浮球阀安装在抽气室的底
部,置。易熔塞的材料的熔点是它用于控制抽气
室中存留液态制冷168oF(),这相当于R123制冷
剂的量,这个开关在通常状态下是剂在约45psig压力
下的饱和温度。关闭的。如果浮球阀持续打开的时
间达到20分钟以上,抽气控制器将抽空子系统
会终止抽气装置的制冷循环,并且
抽空子系统由一个小型的抽空发出非自锁的诊断信息。如果
20分压缩机和两个电磁阀组成,一个是
钟以后浮球阀已经重新关闭,抽气抽空电磁阀,另
外一个是排气电磁控制器将重新启动制冷循环。如果
阀。当抽气控制系统检测到抽气室20分钟后,浮球阀还
是保持开启状中有不凝性气体存在时,两个电磁态,或:.
者浮球阀的开/关动作(液面高阀被打开同时抽空压缩机
开始运
度达到设定高度)的次数在四个小时转。抽气控制系
统将根据需要控制
内超过4次,控制器将发出自锁诊断信息,此时抽气
装置只有在复位后才可能重新运行。如果出现浮球阀诊
断信息,请检查抽气装置的管路
排除各种可能引起故障的情况(残留
两个电磁阀和抽空压缩机的开关状态以使不凝性气体能
够被有效快速地被清除出去。
碳箱和再生系统
小型抽空压缩机的排气通过管警告
道输出到碳箱中,然后在碳箱中由
特种碳进行有效的过滤,在不凝性气体经过排气电
磁阀排出之前,把其中的制冷剂分子保留下来。碳箱中
还安装了一个175瓦特的电阻式加
:.
热器,它可以定期地“再生”碳床
并把过滤下来的制冷剂送回到冷水机组中。
在碳箱的出口管路上安装了一个额定值为150psi的卸
载阀。它用来避免碳箱中出现压力过高的现
象,这个装置也是UL认证要求安装的部件。
在碳箱壳体的顶部还安装了一个温度传感器,这
样,控制器就可以监控碳床的温度。通过该温度就可以
对再生子系统进行控制,并且可以避免出现碳箱过热的
情况。如果温度超过设定的安全温度值,则停止抽气装
置的运行,并发出诊断信息。
注意
注意烫伤!
冷凝设备和碳箱的表面温度有可能超过300oF(150oC)。
皮肤与该表面直接接触会造成轻微甚至严重的烫伤事故。
系统含有制冷剂!
在高压的装置里含有油和制冷剂,在打开装置前需
释放压力,请参照机组铭牌中制冷剂的类型。不要使用
未经许可的制冷剂或替代品,或含有添加剂的制冷剂。
如果不根据下述正确的步骤执行或使用了不符的制
冷剂,将有可能导致人身伤亡或设备损坏。
:.
抽气控制系统
PRGDEarthWiseTM抽气装置采用TraneCh530控制系统。该系
统按照最低可能性的层次来构建它的电子电路,以达到
最方便的维护和故障检修,同时把维修费用降低到最
低。关于抽气控制的更详细信息请参考本手册的电气系统部分。
概述
抽气装置在其冷凝机组启动后开始运作。冷凝机组
用于冷凝抽气室中来自于冷水机组的制冷剂蒸汽。它降低抽气室中制冷
剂的温度和压力,从而使冷水机组冷凝器中的制冷剂蒸汽被抽吸进来。包含有
不凝性气体和水蒸气的制冷剂通过一根连接在抽气室底部的5/8英寸连接管(吸气
管)进入抽气室。
进入抽气室后,制冷剂蒸汽被冷凝成液态并滴落到抽气室的底部,在这
里,
一根装有干燥过滤器的回液管把制冷剂液体回送到冷水机组冷凝器中。不凝
性气体则被留在抽气室中,而且不断地积累。如图6所示。
图6
冷凝机组
膨胀阀抽空电磁阀
压缩机吸气温度传感器
:.
压缩机
冷凝器
限流器
抽空压缩机
抽气室
碳箱温度传感器
卸压装置
:.
排气电磁阀
再生电磁阀
接冷水机组排气管
接冷水机组蒸发器
隔离阀
冷水机组冷凝器
蒸气管线
浮球阀
干燥过滤器排液管隔离阀
加热器碳箱:.
翅片加热井
制冷回路的典型工作流程
图7为制冷回路的典型工况:70oF()的环境温度及100oF()的
冷凝温度条件下的工作流程示意图。
·点1=-16oF(-)
·点2=当抽气室中的不凝性气体较少时,超过60oF()
·点3=150oF()
·点4=85oF()
·点5=75oF()
冷凝机组中压缩机的吸气温度(点2)会根据抽气室中所
存留不凝性气体量的变化而变化。当抽气室中不凝性气体的量大到开始影
响抽气室中换热器的有效传热面积时,冷凝机组中压缩机的吸气温度(点2)将开
始降低。当该温
度下降到由控制器计算出的抽空子系统启动的设定点时,抽气控制器将启动
抽空子系统。在抽空子系统的运转过程中,小型抽空压缩机将不凝性气体
从抽气室中抽取出来并把它输送到碳箱中。随着抽气室中不凝性气体的不断减
少,冷凝机组压缩机的吸气温度(点2)开始回升。抽气控制器根据对该点温度
的监测确定抽空子系统运行或者停止。
图7EarthWise抽气装置制冷剂流程示意图:.
冷凝机组4
3
压缩机冷凝器
膨胀阀
5
干燥过滤器
1
2
压缩机吸气温度传感器
抽气室蒸发器
抽气室入口(吸入冷水机组冷凝器中的制冷剂蒸汽)
:.
抽气室出口(液态制冷剂回到冷水机组的冷凝器中)
干燥过滤器
运行模式
操作人员可以通过DynaView操作面板设置EarthWiseTM抽气
装置的运行模式。轻触触摸屏上的设置标
签,然后再按下抽气项就可以对运行模式进行设置
了。这时,屏幕上显示出可供选择的抽气装置的运行模
式,操作员可以选择需要的运行模式。可供选择的运行模式有:
停止
如果选择“停止”模式,抽气装置的冷凝机组将不会运转。
运转
如果选择“运转”模式,不管冷水机组是否运转,
抽气装置的冷凝机组都将持续运转。
自动
如果选择“自动”模式,抽气装置的冷凝机组只有
在冷水机组的压缩机运转时才运转。
:.
自适应
如果选择“自适应”模式,抽气装置冷凝机组的运
转状态将完全由过去的运转情况决定。选择“自
直处于运转状态,从而减少能耗,作。抽气控制器将检
查它一直记录节约开支的两个参数:
“自适应”的运转模式需要根·过去24小时中,
冷水机组运转时据历史运行数据来选择最佳的运
转所积累的日抽空时间模式。在冷水机组
第一次运行的时·过去7天中,冷水机组运转时的日
候,自适应控制模块将控制抽气制平均抽空时
间冷循环连续运转168小时(7天)以收集
数据。在收集数据期间,冷水机组控制器将选择
这两个参数中的的压缩机可能运转也可能没有运较大一
个作为抽空子系统的运行时转。间。然后抽气装置将
根据下表停止
数据收集完成以后,“自适运行一段时
间。应”运行模式将定制抽气制冷循
环在制冷子系统的非运转期内,的运行参数。
该运行参数分成两DynaView操作面板将显示抽气装置
组,分别对应于冷水机组压缩机运距离下次重新启
动的剩余时间(Time转和不运转两种状态。
UntilNextPurgeRun)。如图8所示。
:.
如果压缩机在抽气制冷循环暂
自适应模式的运转流程-冷停期间关闭,抽气装置
的运行模式
水机组压缩机运转时将转换为“冷水机组压缩机停转
时当冷水机组压缩机运转时,抽自适应模式的运转
流程”。请参考
气装置的制冷子系统也跟着启动。图9。制冷子
系统将持续运转,直至连续
60分钟运行时间内不出现抽空动
适应”的运行模式可以达到以下的
目的:
·不管冷水机组是否处于运转状态,都可以使抽气
装置的制冷子
冷水机组压缩机运转时的抽空时间
(过去24小时或过去7天的日平均值的较大者)
:.
抽气装置停止运转时间
系统运转以有效地收集不凝性气体。
·向操作人员提供冷水机组的高压
抽空时间<=1分钟4小时
1分钟<抽空时间<=3分钟3小时
3分钟<抽空时间<=5分钟2小时
端和低压端是否出现泄漏的信
息。
使抽气装置只有在需要排除不凝性气体时才运行,
不需要使其一
5分钟<抽空时间<=8分钟1小时
抽空时间>=8分钟不停止:.
图8-冷水机组压缩机运转时自适应模式的运转流程
否