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制冷知识

水流开关对冷水机组的性能有什么影响,你了解吗?

2023-09-13 点击数:527

冷水机组应用中为了检测水流是否在流量范围内,防止断流导致机组损坏,通常需要在蒸发器或者冷凝器(水冷机组)安装水流开关。水流开关是通过感受水流量的变化,根据已调节好的开关值切断或闭合电路的控制元器件,在水系统中起断水、缺水保护的一种装置。


在实际的应用过程中,主要有压差式水流开关、靶式水流开关、热线式水流开关等,其中压差式和靶式水流开关的应用较为广泛。


1、靶流式水流开关

靶流式水流开关作为最为传统的机械式水流开关,由测量管、靶片、波纹密封膜片、杠杆、弹簧、微动开关等组成。当水流通过管道时,水流对靶片产生一个冲击力,水流量越大,显然就会行程越大,如果流量降低到不能维持靶片到最小动作位置,那么水流开关就会判定为断流,杠杆被弹簧推回微动开关,停止工作。

该水流开关的优点就是价格便宜,安装也简单。但缺点就是由于式机械式的,有动作部件,需要定期更换,否则会出现失灵的情况。另外就是由于其工作原理决定的,其安装会增加一定的水阻,对原水流有一定的干扰。

2、压差式水流开关

压差式水流开关的工作原理很简单,就是通过测量压差,当低于某一个压差时,其内部的微动开关就会动作;相比靶流式水流开关,其安装会复杂一些,因为是压差,因此需要进出水口都需要开孔,但优点就是使用寿命更长,不容易损坏。

3、热线式水流开关

它的原理是,液体流动的大小不同,带走的热量不同,通过检测热量损失的大小,就可以检测出水的流动情况。流量感测棒内包含两个温度传感器,其中一个需被加热,另一个则测量周围温度,故两个温度传感器有温度差存在,此温度差系与流量成反比,流量感测棒及外壳由不锈钢制成,没有任何可移动之组件,所以没有磨耗的问题。两个精密可调电阻系用来设定流量警报及灵敏度。


热线式水流开关

其优点和缺点也很明显,其优点是结合了靶流式水流开关的易于安装以及压差式水流开关的无机械运动部件,另外,热式水流开关只需根据冷水机组要求的最小水流量来设定流量值即可,通常对于允许一次泵变流量的冷水机组其保护流量为额定流量的30-40%。

缺点是对水流有一定扰动,同时有一定的迟滞性。目前整个冷水机组行业大部分都采用靶流和压差式水流开关,但仍然有企业或者项目需要用到热线式水流开关。


热线式水流开关

二、水流开关对冷水机组性能的影响

前面说了那么多水流开关原理与优缺点,那么究竟水流开关对冷水机组性能有什么影响呢?

如果冷冻水流量过小,不仅会导致压缩机启停频繁,降低压缩机的使用寿命,也会导致机组蒸发压力较低,冻坏铜管的风险。由于大多数制冷循环中油和制冷剂都是混合在一起的,冷冻水流量过小将会导致部分油不能回到油箱中,而是滞留在蒸发器底部,造成油箱“低油位”报警,出现“失油”现象。


同时,附着在蒸发器铜管上的油会大大降低蒸发器的换热效果,特别是对于满液式蒸发器来说,冷冻水流量过小可能导致蒸发器结冰,严重时甚至可能导致铜管破裂,造成冷冻水和冷媒串通,最终使冷冻水进入压缩机,造成压缩机损毁,损失巨大。


对于冷凝器来说,当无水流或水流小时,冷凝器负荷减少,冷凝温度和压力上升,造成冷凝器出口的冷媒经过膨胀阀、节流板空时的流量大幅减少,制冷量下降。如果压缩机持续在高冷媒压力下运行,将发生“跳机”故障。如果水流量过大,则会加重冷水机组的运行负荷,加大水泵的运行风险,耗能增加;水流量中断就会直接导致机组停机等。


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