模块式风冷热泵的原理、施工与安装

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什么是模块机？

简单的来讲，就是能够自由组合的风冷冷热水机组，它既能够制冷又能够制热。

下图是模块机的外形图：

在制热模式下，原来的冷凝器转换为蒸发器吸收空气的热量，向外吹出冷风，原来的蒸发器转换为冷凝器向外提供热水。

当一台机组的空调能力不能满足要求的时候，还可以再增加几台机组，然后将回水管和供水管分别连接起来形成总回水管和总供水管，这就是模块化的组合。相当于将多台小机组组合成一台大机组。

模块式风冷热泵机组系统原理：

从机组出来的冷冻水被输送到各个房间的风机盘管，在吸收了房间空气的热量后，水温升高，然后汇集到总回水管，用冷冻水泵将回水输送到机组的回水口，经过蒸发器降温后重新变成冷冻水输出，如此循环就可以不断地吸收房间的热量，从而降低房间的空气温度。

系统安装图常用符号：

几个常用的符号：截止阀、Y型过滤器、软接头、压力表、水泵、止回阀。

水路安装图：

常用水系统配件部件外形图：

模块机的安装内容分为：主机安装、风机盘管安装、风管安装、辅助设备安装、水管施工、配电及通讯等。

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主机安装

1. 主机安装位置：

主机用螺栓固定，机组下方有减震垫、水泥墩、以及排水沟。归纳一下，主机的安装位置有以下要求：有安装基础、用螺栓固定、有减震措施、有排水道。

主机安装还有考虑与周围物体的距离，距离太近会影响换热。总体要求是通风良好、有足够的维修空间。

这个案例说明机组与房顶距离太近，造成排出的热空气形成循环，结果会导致出现高压保护。

规范要求距离房顶不小于3米，距离前后物体不小于2米，机组之间不小于1米。

另外，要求机组有一定的防护措施，以防人为破坏。

多模块组合示意（同程联接）：

注：多模块组合每组最多不超过8台，不允许异程连接。

单模块组合示意（同程联接）：

注：单模块组合同程连接最多不超过8台。

注：单模块组合异程连接最多不超过4台。

主机泄漏检查：

系统平衡压力一般与环境温度下对应的饱和压力接近。机组就位后还应进行逐级泄漏检查，方法是：观察机组上自带的压力表或用复合压力表测量系统的平衡压力，要求与环境温度下对应的饱和压力接近。我们给出下面一个对应表：

这是R22的饱和压力表，比如说现在环境温度是35℃，压力表的读数应该就是12.5公斤，只要接近这个读数就说明主机没有泄漏，如果低于这个数值较多，比如11.5公斤，就说明系统可能有泄漏，需要检漏。

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风机盘管安装

风机盘管安装方式：

室内部分主要是风机盘管的安装，这是一个标准的安装图，在风盘的进口前安装有金属软管、过滤器和截止阀，在风盘的出口安装有金属软管、电动两通阀或三通阀以及截止阀。

这是一个风机盘管的标准安装实例，其中安装了截止阀、过滤器、金属软管、电动两通阀。

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风管安装

风管与房间送风口之间要加软连接，既减振又便于安装。

出风口与风管之间要加50~200mm的软连接并保温。

风管水平安装，直径或长边尺寸小于等于400mm，间距不应大于4m；大于400mm，不大于3m。

风管垂直安装，间距不应大于4m，单根直管至少应有两个固定点。

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辅助设备安装

主机进、出水口：

主机进、出水口安装软接、压力表、温度计、蝶阀。

水泵：

水泵的安装相对复杂，主要目的是保证水泵正常工作并且便于检修。在其前后安装的零部件较多，形成标准的组件，包括手动截止阀、Y型过滤器、软接头、压力表、止回阀等。

1、水泵前后安装软接头；

2、水泵进口的软接前安装Y型过滤器；

3、水泵下方安装减震器。

这个实例中安装了过滤器，软接，减振橡胶。再总结一下：水泵前后安装软接头，水泵进口的软接前安装Y型过滤器，在水泵的下方安装减震器。

5、水泵出口装止回阀；

6、水泵组件前后安装蝶阀。

在水泵的出口安装止回阀，在水泵组件前后安装蝶阀方便维修。

膨胀水箱：

膨胀水箱是让水系统能够适应因水温变化引起的体积膨胀，稳定水压，使水系统稳定工作的重要装置，它由补水管、膨胀管、溢流管、排污管、以及防冻用的循环管。利用膨胀管与循环管之间的微压差使水形成微循环达到防冻的目的。

在安装上要注意：

1、水箱要比系统最高点至少高1米；

2、水箱安装在水泵的吸入侧，也就是回水管一侧以便将补水吸入；

3、在冬季寒冷地区要增加防冻措施。

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水管施工

为了将主机、风机盘管以及辅助设备连接起来，就要进行水管施工。这项工作主要包括：吊、支架安装、管道连接、管道试压、管道清洗、排水管安装及试水、管道保温及防护。

管道支、吊架：

管道施工需要安装支架或吊架，为了使管道固定可靠不变形，吊架的间距就要按规范施工。

钢管管道支、吊架的最大间距（m）：

这是钢管的支吊架安装规范，我们常用的DN15的供水管，吊架的间距不大于1.5米。

排水管吊架间距（m）：

排水管一般是塑料管，吊架的间距比较小，比如25mm以下的间距不大于800mm，间距过大气囊产生。

管道试压：

试验压力要求：当工作压力小于等于1.0MPa时，为工作压力的1.5倍，但最低不可低于0.6Mpa；当工作压力高于1MPa时，试验压力＝工作压力＋0.5MPa。

管道试压的标准：试压采用的是手动或者电动试压泵，试压合格的标准是：在试验压力下10分钟不漏水，在工作压力下60分钟不漏水。

试压注意事项：

试压的时候注意两点，第一是系统分隔，就是将试压段的管道与主机和风机盘管隔断，也就是关闭两个截止阀，打开旁通阀；第二是开启水系统上各排气阀，排尽空气后再关闭，如果是自动排气阀就不需要操作。

管道清洗：

管道试压后要对管道进行清洗，管道清洗的方法是，首先应将止回阀的阀芯等拆除，待清洗完成后复位；第二清洗以出水口水色和透明度与入口目测一致为合格；第三，清洗完成后，清理过滤网并检查是否损坏；第四，再循环试运行2小时以上，且水质正常后才能与空调设备相贯通。需要注意的是：清洗时也必须使主机和风机盘管与管道分隔。

管道保温：

管道试压后要进行保温工作。管道保温安装下面步骤进行：

1、无接口的管和管道铺设同时进行，留出接口、焊点。2、试压无漏后进行全面保温。

3、穿墙套管与保温水管间填充柔性的不燃材料。

4、阀门、过滤器及法兰部位单独保温以便拆卸。

法兰盖：最末端机组在安装时所需的水管接口法兰盖如下图所示：

管道防护：对于在露天的冷热水管道还要进行保温层的防护，可以用镀锌铁皮或铝箔进行包裹防护。至此水管施工就完成了。可以进行下一步机组配电和通讯施工。

系统连接图：

为避免环境温度变化时引起系统管路内压力过大而导致管道破裂，以及防止管道内气锤的产生，在管道系统上增加一压力式水箱。

补水压力可根据现场情况调整。

自动排气阀的正确安装：

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配电及通讯

电源线：

模块机电源线规格按照说明书要求选取，工程上还需要专门制作一个电气箱，用来安装辅助电加热和水泵的交流接触器。各模块电源是单独控制的，方便机组管理及维修。

水泵的控制：

不论哪个模块工作，水泵都是工作的。

通讯线：

模块间通讯线串接起来。

主模块的这几个端子分别控制辅助电加热、水泵，还有连接水流开关。

机组调试：

在以上条件都确认无误之后，逐台进行开机调试，然后全开观察机组运行数据。

调试记录：

下面我们给出一个R22机组在制冷模式下正常运行的数据，供大家参考，比如65模块机，根据当时的进出水温度、环境温度，给出了正常运行时的高低压力，以及电流参考值。

安装时，其他注意事项：

第一，外机安装要有组合的换热空间，避免机组保护；

第二，在水循环系统的最高点或具体突出处安装手动或自动排气阀，以避免水流量减少引起机组保护。

第三，水路清洗时，必须将机组旁通，以免污水进入机组；

第四，冬季不用时，要将系统内的水放掉防止冻坏管道。

第五，冷冻水泵的流量及扬程要足够，防止机组压力异常而保护。

第六，电源线、空开的按选型手册选取，避免过流保护及安全隐患。