磁悬浮离心机及安装讲义

什么是磁悬浮？

磁悬浮空调工作原理：

磁悬浮空调是指中央空调系统的冷水机组采用了磁悬浮离心式压缩机的中央空调系统。磁悬浮离心式压缩机的核心部件是磁悬浮轴承，不同于传统的机械轴承，磁悬浮轴承无接触、无摩擦、不需要润滑油，其采用数字控制的磁悬浮轴承系统，磁悬浮轴承有两组径向轴承与一组轴向轴承，其中径向轴承使转轴和离心叶轮保持悬浮状态，轴向轴承用来调整转轴和叶轮的轴向位移，任何时候磁悬浮轴承系统都确保转轴和叶轮与周围机械结构不发生直接接触。

磁悬浮轴承系统：

磁悬浮轴承和传感器确保转动轴始终在中心位置旋转，最高运行速度可达48，000转/分。转子轴由十个独立控制的电磁线圈连续匹配调节能量输出使其稳定在中心，每个电磁线圈通过从传感器获得的信号来反馈给控制器然后执行调节。传感器、磁悬浮轴承、控制器的高精密控制可以确保调节轴与轴承的间隙保持在0.0005mm下运转。后备轴承可以保证在意外发生时磁悬浮轴承稳定落下不被损坏。轴承运动以100，000次/秒的速度实时监测。

压缩机控制：

常规离心机的结构：

离心冷水机组工作循环：

制冷效率：

国际上典型应用kW/RT 作为冷水机组耗电情况的比较，在中国较多应用COP作为性能参考。这数值通常只是表示机组满载时的机组效率。

IPLV（integrated part load value)综合部分负荷性能系数是用一个单一数值表示空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标，它基于下表规定的IPLV工况下机组部分负荷的性能系数值，按照机组在各种负荷下运行时间的加权因素，通过IPLV公式得到的数值。

备注：以上定义全部按照最新国标GB/T18430.2-2016标准。

综合部分负荷性能系数 integrated partload value；IPLV

用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标，基于表2规定的IPLV工况下机组部分负荷的性能系数值，按机组在各种负荷下运行时间的加权因素，通过式(1)获得。

IPLV(或NPLV)＝2．3％×A＋41．5％×B＋46．1％×C＋10．1％×D ……(1)

式中：

A—100％负荷时的制冷性能系数COP；

B—75％负荷时的制冷性能系数COP；

C—50％负荷时的制冷性能系数COP；

D—25％负荷时的制冷性能系数COP。

注1：部分负荷百分数计算基准是指名义制冷量。

注2：部分负荷性能系数IPLV代表了平均的单台机组的运行工况，可能不代表一个特有的工程安装实例。

注3：部分负荷性能系数IPLV的计算示例可参见附录A。

典型冷水机组产品IPLV：

活塞冷水机组：0.9 to 1.2 (kW/Ton)；

螺杆冷水机组：0.6 to 0.7 (kW/Ton)；

离心冷水机组：0.6 to 0.7 (kW/Ton)；

磁悬浮无油机组：0.4 kW/Ton。

传统离心机组压缩机及润滑系统：

传统离心机组压缩机结构：

传统离心机维护：

润滑所带来的问题：

拓展：螺杆式油路系统

磁悬浮变频离心压缩机—叶轮对比：

磁悬浮变频离心压缩机—电机冷却：

来自冷凝器过冷液体：

组合应用：

磁悬浮离心机组安装：

机组安装：

1.机组吊装

在机组的换热器上设有四个吊装孔。用索具卸扣穿过吊装孔，再用绳索吊运，这样可以避免损伤机组。在吊装机组期间必须用上所有的吊装孔（图1）。请见机组上张贴的吊装图。

确保吊运机组的绳索要牢固，起吊方式要正确，这样才能避免损坏机组或管子。制冷剂的管子一定不能攀附。不能把吊链直接绕在管子上或设备上来吊运。

2.机房要求

机组须安装在室内，周围环境温度宜在-15～45℃，相对湿度≤95%，应该空气流通好。机组不能安放在蒸汽、热空气附近或烟气的环境中。在设置机组的安放位置时另一个需要考虑的问题应该是远离噪音敏感区，并且必须采取足够的措施来避免机组产生的噪音和振动沿建筑物的传递。应该远离强电磁干扰区域，机组要安装在走廊、公共场合和休息室以外的地方或是那些受噪音影响不大的辅助区域。机房的选址要考虑空调系统运行时的噪音符合GB3096-2008《城市区域环境噪声标准》。这方面的问题可以请教声学和建筑学方面的顾问，他们可以对机组的安装提供一些十分可行的建议和方案。

机组周围须留出一定的操作、维修空间，以便于日常运行管理维护。这些尺寸数据和将来的清洗问题都是左右确定机组空间的重要因素，有关设计须遵循GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》。机组应安放在有利于清洗和便于操作维护的位置上。清洗机组的不便可能带来许多麻烦，并且能够导致操作、维护和检修费用的增加。

3.地基：

为了机组正常运行，地基必须保持水平。如果机组安装在建筑物的顶部，那么建筑物必须是具有足够承重能力的钢筋结构。如果机组安放在水平地面，建议使用混凝土构筑地面。

具体请参考说明书中地基要求。机组基础四周应有排水沟等有足够排放能力的排水设施，以便在季节性停止运行或维修时排放系统中的水。

4.防震隔离：

磁悬浮离心机组震动极小，因此不用专门的减震设备，可以按照说明书中要求增加相应的橡胶垫作为缓冲。

5.管路连接：

在磁悬浮离心机组已经安装完毕并且进行了防震隔离和水平校正之后，就可以连接水管了【参见图2（标准机组水管连接示意图），该图仅为系统示意图，没有包括一些必需的设备，系统和管路设计请遵从相关标准】。考虑到换热管需要清洗和今后可能的更换问题，这就需要管路连接有易拆卸部分。管路连接时要考虑管路支撑，避免造成换热器端头的应力过大。在比较高的地方安装排气阀是为了机组内的空气能够完全的排出。在比较低的位置安装排水阀是为了便于系统排水。在水管路上安装截止阀是为了在机组检修时使机组与外部管路断开。在空调水系统中加装水处理器（仪）是十分重要的。在整个系统都注满水（或乙二醇溶液时）之后，再开启水泵，排出夹在系统中的空气。

6.电气接线

给机组接线时，应该注意以下方面的问题：

a) 所有的现场接线的连接应该符合国家有关电气规范；

b) 检查导线是否破损，连接是否牢固；

c) 给机组接线时应该首先参看铭牌上所提供的电压和频率，并且必须与之一致。

d) 机组接线为三相四线，三相相序必须按L1、L2、L3的顺序，接好后必须作相序检查，地线必须可靠连接；

e) 按照机组线路图，从机组控制装置里连接水系统的泵连锁控制点；

注意事项：

① 用户在收到货物后，应对其进行仔细检查，以确认机组型号是否正确，在运输过程中是否出现损坏，并确认所有预定的零配件是否均已收到。如有损坏，应立即告知送货人，如果出现表面损伤以外的问题，应立即通知当地销售公司。建议在空调水系统侧设置蓄能水箱，以增加机组运行稳定性；

② 蒸发器、冷凝器系统进出水管之间安装旁通阀门，以便于检修和清洗；

③ 与空调水泵、补水泵等水泵相连的管路须安装减震装置；

④ 与机组相连的管路须设置支撑，不得让机组来承受管路和水的重力。另外，安装时注意蒸发器、冷凝器进出水口方向与水泵方向一致；

⑤ 水系统静压高于30m时，应将水泵设置于机组出口段，以减少机组不必要的承压；

⑥ 空调水系统进水管路上需设置水过滤装置，过滤器目数不低于40目，以不锈钢过滤器为宜。冷却水参照国标GB/T18430.1-2007《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组工商业用＆类似用途的冷水（热泵）机组》。

⑦ 管路、阀门避免从机组上部经过，以避免在安装、维修时损伤机组、阀门漏水损坏机组。

⑧ 管路安装完毕须进行试压，试压不小于工作压力的1.25倍，且不小于0.6MPa（但必须小于机组设计压力）。试压合格后用清水对管路反复冲洗（注意水不得流经机组），直至排水干净为止，并清洗过滤器；

⑨ 水质要求参考下表：

二 机组安装后确认的内容：

2-1蒸发器及冷凝器的水管已经安装、检测好了,并按系统流程图打开和关闭相应阀门。分别在进出水管上设置温度传感器或温度计、压力表，调节水泵流量情况，确保流量满足开机需求。

2-2 电气线路已经接好，并且也都装上了保险丝。配电功率必须符合机组铭牌的规定，供电压的变化必须在铭牌电压的上下10%的范围内。机组运行时，相电压不平衡不能超过2%。这样做的目的就是为了确保压缩机能够正常的工作，电机不会发生反转。

2-3 在开启机组之前，需要对机组进行全面检查，确保电控柜内所有电器元件固定螺栓没有松动，检查所有供电的三相和电机的接线连接是否正确。

2-4 机组通电后，首先观察机组电控柜内电源保护器的指示灯指示是否正常。若不正常则报电源故障，请检查供电是否符合机组要求，如果确认机组的供电没有问题，请检查电源保护器的接线和保护器是否损坏。

2-5 查看显示屏是否正常，如果出现不显示请按照随机线路图检查供电，如果确定供电正常请检查屏的保险丝是否熔断；如果出现通讯异常，请检查通讯接线。

2-6 如果出现温度压力显示异常，请按照图纸检查接线，主要是PLC到端子排和端子排到传感器的接线。如果接线正常，请检查传感器本身是否损坏，温度传感器可以用万用表测量其电阻，压力传感器可以采用两个压力传感器对换接线后看显示的方法检验。

2-7 断电情况下，用手按动接触器中间的红色部分，看是否能按下去，松手后是否能弹回，否则请更换接触器。

2-8 机组内部参数设置已经全部设定好，用户级层级，进入密码：1234，可以进行用户相关的设置、操作。服务级层级，需要服务级权限方可进入。工厂级层级，需要工厂级权限方可进入。

2-9 机组经过了检漏测试并且合格，制冷剂充注合格。

2-10 机组的压力变送器、温度传感器均已经过校正，压力温度显示值正常。

2-11 检查制冷系统的所有内部手动阀门，以确保它们全部打开。含：压缩机吸排气截止阀、液体管路球阀。机组出厂默认是开启状态。

2-12 机组运行前5分钟开启两个水系统的水泵，机组关机后，延时5分钟再关闭两个水系统的水泵，这样确保机组不被冻坏。

注意事项：

① 检查低压配电部分铜排及各器件的连接螺栓是否松动须在断电前提下进行。

② 电控柜必须可靠接地，如果电控柜带有专门的控制部分接地排，严禁与其它接地共用，需单独可靠接地，如果现场没有绝对可靠的接地，请悬空此接地排。

③ 如果现场需要对换热器进行抽空，请把压力传感器拧下，不要和筒体连接，待注完氟后在拧上，并检查接口是否泄漏。

④ 检查水泵流量是否满足要求，调整流量到标准要求值（说明书要求）

⑤ 上电后检查电控箱中压缩机I/O板是否绿灯亮，压缩机上电2分钟左右会听到咚咚2声，此为压缩机自检过程，属于正常现象。

⑥ 压缩机完成自检过程后，I/O板接线电子膨胀阀和压缩机吸气端IGV阀会进行整定过程，期间会看到I/O板8个LED灯闪烁，听到压缩机发出啮合声，属于正常现象。

⑦ 通过显示屏可以确认压缩机与控制器是否通讯正常，并进行压缩机数量选择等，运行压缩机数量选择需要在停机后进行，开机过程中无效。

⑧ 热泵型磁悬浮模式选择在运行中无效，需要停机后进行修改。

中央空调机组电控接线安装注意事项：

1.机组强电柜动力线进线孔选择

中央空调机组强电柜带有两个动力进线孔供用户选择，在现场安装空间允许的情况下尽量选择侧进线，如果现场不满足进行侧进线安装而选择上进线安装或机组只有上进线口，必须选择桥架方式安装，并且做防进水措施。

2.机组强电柜动力线安装

（1）机组动力线进入机组强电柜后不允许多余电缆线留在电柜内。

（2）动力线与机组铜排（接线排）连接必须用镀锡后的铜端子进行连接，接地线也必须进行连接。

（3）现场施工时，如果需要对电缆进行切割，不允许在电柜内操作，在柜外操作时注意不要将粉末溅入箱体内，切割的线头等杂物不准留在箱体内，接线完成后随时清理干净。如果切割的导电粉尘落入电器件内会造成人员伤亡或机组损坏。

（4） 如果现场需要多路给机组供电，每路电缆必须相同规格型号且属同一品牌，每台机组最多两路供电，如果超过两路，请增加分电柜。

（5）如果箱体带有绝缘隔离板，现场安装完毕后将绝缘板安装到电柜原位，不得在没有绝缘隔离板的情况先给几组通电。若机组本身无隔离板或隔离板损坏正在更换过程中，应在箱体醒目地方放置警示牌。

（6）机组电柜不得作为其它设备、器件、桥架等器物的承载设施使用。

（7）动力线规格必须符合要求，且为质量可靠产品。

3.机组控制部分线接线

（1）机组需要与联动设备接线时，应当走箱体控制部分下方的走线孔，不得在机组电柜内重新打孔接线，防止因打孔而破坏机组电柜防护等级。

（2）现场接线必须标好线号，线头必须用端子压接后接入机组端子排，以方便以后排查及维修。

（3）现场进入机组的接线不得妨碍其它器件的正常工作。

（4）现场接线必须有两端设备的接线图，对照检查正确后方可上电测试，以防止接错线烧坏设备。

4.机组附属部件（电子膨胀阀，电磁阀，压力传感器，温度传感器，铜管路，板式换热器，压缩机外壳等）不允许踩踏，应进行严格保护，放置安装过程出现损坏。

5.压缩机不允许非专业人员进行拆卸，因内置变频器等强电部件，会有触电危险。

磁悬浮离心机的维护和保养：

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