冰水主机设备规范.docx
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冰水主机设备规范
冰水机组设备技术规范
目录
1.一般说明
2.产品
3.施工
离心式冰水机
一.一般说明
1.1说明
i.本规范详细规定离心式冰水机组的供应及安装,及冰水机控制及保护要求。
ii.本章详细规定冰水机组的性能、特性及说明各型冰水机的规范。
1.2工作内容
a)全套之冰水机;
b)配合并提供冰水主机基座安装详图及施作基座,基座高15cm;
c)冰水机下货、安装及定位调整校正;
d)避震项目之提供;
e)冰水管、冷却水管之水流开关提供及接线;
f)马达起动器/控制盘之提供;
g)电源线接线(380V动力电源线由电气工程接线,设备商协助);
h)控制组件及控制管线之连接;
i)冷媒侦测器或缺氧侦测器提供与接线;
j)冷媒及冷冻油充填;
k)蒸发器及其它冷件之橡塑保温;
l)试车、操作、维修及现场教育训练;
m)油漆;
n)主机内部相关之冰水管路或冷媒水管或辅助水管之连接;
o)提供一套对应水管道连接的法兰(GB标准)。
1.3法规及标准
i.本项设备之制造及测试,需根据下述之最新法规及标准来完成:
a)ANSI/ASHRAE15-SafetyCodeforMechanicalRefrigeration。
b)ANSI/ASHRAE90A-EnergyConservationinNewBuildingDesign。
c)ANSI/ASMESEC8-BoilerandPressureVesselCode。
d)ANSI/UL465-CentralCoolingAirConditioners。
e)ARI550-CentrifugalorRotaryScrewWaterChillingPackages。
f)ANSI/NEMAMGI-MotorsandGenerators。
g)AFBMAa-球轴承承载分级及疲劳年限
ii.承包商可建议使用已获国际公认之法规及标准,或适用之中国国家标准,但须经业主或业主指定之代理人认可。
iii.任何与本规范不合之处设备商应立即提出,请求业主之解释。
1.4品质保证
i.须符合ASHRAE15及UL465之规定
ii.冰水机组的额定规格须依照ARI标准550,而机械构造及安全装置则须符合ANSIB9.1
iii.供应本种型式的冰水机组制造厂商,必须提供曾经安装过10个相同或相近容量的冰水机组及项目名称,并且连续成功的操作至少5年。
1.5送审文件
承包商须提送下列文件,供业主或业主指定之代理人审查:
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i.厂商设计图说
厂商须附上冰水机组之施工图及制造厂商的资料。
施工图应指出设备的平面、高度、剖面、尺寸、配电图、控制设备、管路接头布置、过滤器、恒温阀等及地板负载要求。
制造厂商的资料应指出全部电力负载、压缩机马达之等级、电力、特性、操作顺序以及安装和测试程序。
ii.维护资料及操作手册
厂商须附上冰水机的操作及维护手册,以及说明操作手续及维护顺序。
厂商也应详细列出冰水机的备份零件及维护手册。
iii.附上报告书,工厂及现场测试的以及合格证书,并说明操作测试的结果。
iv.提送的产品资料必须包括额定容量、重量、专用配件、电源需求及配线图。
v.整组设备之组件非制造厂商提供者,则需提送该项组件已依照制造厂商要求条件所选用之书面证明。
vi.提送冰水机的安装说明书。
vii.提送冰水机之性能资料指明在指定及最低冷凝水温度(32℃)下输入的能量与从最低负荷至百分之百全负荷之冷却负荷输出间的关系。
此负荷值须以规范ARI--550为依据。
viii.使用冷媒规定
应符合美国冷冻空调学会标准15-1992之安全规定。
主机制造厂应提供符合机房安全规定之冷媒侦测器或缺氧侦测器。
制造厂应提供符合机房安全规定之各种设计资料以确保机房通风量,释气阀引至室外及助呼吸装置等均符合规定。
噪音值之认定应以ARI575-87机房内设备噪音值测定标准为依据,但是离心机的音压(SPL)以dB为单位,20MICROPASCAL为参考值,不得大于80dB。
ix.法规依据
a)符合ARI550-98离心机或螺旋机测试标准。
b)符合ANSI/UL465离心机制造标准,并有UL标志。
c)符合ANSI/ASMESEC.VIII锅炉及压力容器用于制造离心式冰水主机有关法
规
d)符合ANSI/ASHRAE15-1998离心机制造及操作安全规定。
e)符合ARI对离心机/螺旋机有关规定并经认证。
x.容量及效率之认证
a)设备商至少须提供业主2人至工厂作性能之测试。
b)须选择每种型式之冰水机一台并依据ARI之规定作性能测试.设备商须提供性能测试报告供业主审核。
性能测试步骤须依据ARI-550-92之规定进行
二.产品
2.1通则
i.每一台离心式冰水机必须是一完整的全套装机组,包括离心式压缩机、马达、蒸发器、冷凝器、冷媒流量控制设备及冷媒储存接收器、马达起动器,以及具有相关机组控制器的控制中心。
ii.为保证冰水机之性能,本冰水机组必须在原产地工厂组合完成、配管、配电线、性能测试、漏泄测试、抽真空,并且从原产地工厂运送到工地现场前,
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必须先填充部分的冷媒或氮气。
iii.主机应符合本规范及图说规定之吨位,并符合ARI550-98。
2.2厂牌(略)
2.3冰水机
i.通则
一般离心冰水机,每组容量标称至少900(USRT)或900(USRT),基本规格参照附件规格表。
ii.其它要求
a)冰机冷冻水出水温度波动范围为±1℃内。
b)冰机负荷性能指示不得大于0.611KW/RT。
c)标称表示主机实际容量不得低于标称之3%。
2.4压缩机
i.每一台冰水机的压缩机应符合下列要求:
a)开放型或密封型压缩机。
b)离心式压缩机必须附有一个调节至15%或更低负载的控制装置。
ii.压缩机壳:
由细晶粒铸铁或经认可之同等材料构成。
iii.冷媒流量控制(原则上依制造商之标准配备)
a)使用可变入口导叶片使流经1个90°的弧度来自动控制其流量。
b)叶片必须使用不锈钢或非铁合金制造。
而叶片的轴必须使用高品质、热处理不锈钢或非合金材料来制造。
叶片作动机构传递运动到连杆组的地方,必须使用一个经认可的密封件密封。
iv.动叶轮:
由非铁材料、铸铝或经认可之同等材料制成。
v.转子
a)在制造完成后必须做静力及动力平衡,并且以最小20%的超速来试验。
b)必须有足够的刚度以防止在操作速度时的任何振动。
操作速度必须在第一临界速度之下进行。
vi.附有油泵的强制循环润滑系统,其油泵可使用马达或从压缩机轴上的齿轮来驱动
vii.完整的润滑油系统应包括︰
a)泄压阀
b)油管
c)数字显示仪表
d)窥视口
e)温度计
f)油压开关
g)直接使用冷媒来冷却的油冷却器。
h)油过滤器
i)贮油器
j)油加热器,其大小应能在停机期间防止油吸收冷媒。
油加热器须恒温控制。
若润滑油系统被设计成能防止油吸收冷媒,以及保证在延长停机期间,油不吸收冷媒,则不必使用油加热器。
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viii.压缩机必须有吊升装置如环首螺栓或其它经认可的装置,来吊装压缩机。
2.5增速齿轮
若增速齿轮是由制造厂商提议的(原则上依制造商之标准配备),他们应符合下列要求:
a)必须是自动对位型。
b)在所有的操作状况下,必须有足够的容量去传动最大压缩机负载。
2.6轴承
必须使用压力润滑型的轴承。
(原则上依制造商之标准配备)
2.7压缩机马达
i.框架必须是超重型的构造,且压缩机制造厂商必须保证此框架能坚固的支撑动叶轮外壳。
ii.轴的设计原则为其操作速度应小于第一临界速度。
iii.轴承
轴承必须是止推式,以便坚固的支撑转动组合件。
(原则上依制造商之标准配备)
iv.压缩机马达必须是鼠笼式感应马达。
v.马达的设计及建造必须能够在30分钟间隔连续操作开及关的循环作动下,不会损坏
vi.用于驱动离心式压缩机的马达,其制造厂商应保证马达能在最大制动马力下,
连续负载操作。
vii.马达电源为3φ,380V,50Hz。
2.8压缩机马达起动器
马达起动器应符合下列要求:
i.使用电抗(reactortype)降压起动。
ii.使用手动重新设定之过载继电器。
iii.每一相应有过负载保护。
iv.低电压跳脱。
v.防止马达卡死之保护。
vi.提供改善功率因子之电容器(PFCC),满载时功率因子改善至95%,依制造商之标准配备,电容器可采用干式或模铸式,且电容器应安装于盘内,并应完成相关之配线。
vii.起动器须为落地直立式,NEMA#1型,一般用途之箱体。
viii.安培计及伏特计应安装于盘面上。
ix.盘内应附控制电源之变压器。
x.起动盘之起动电流限制在满载电流之6倍。
2.9蒸发器
i.蒸发器必须为壳管式满液式,其外壳必须是焊接的钢结构。
ii.热交换管
a)热交换管必须是厚度最小0.635mm及内径最小13mm的铜管。
b)热交换管必须能拆卸而不影响管板,或不引起相邻热交换管的泄漏。
c)热交换管为外鳍片内螺旋设计。
(原则上依制造商之标准配备)。
d)在管子内的水流速度设计在1m/s至2.1m/s之间。
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e)冷媒侧热交换管的设计须依照ASME法规第8章中无火式压力容器的要求以作为冷媒之热交换用,而热交换器水侧须以1034Kpa或1.5倍的工作压力中之大者来设计、戳记(STAMP)及测试。
iii.管板
a)管板必须使用碳钢制造,并且须能承受设计工作压力。
b)管板须焊接至蒸发器外壳。
iv.蒸发器挡板排列方式须为:
a)能防止液体直接冲击到管子上。
b)能均匀的分配液体冷媒。
c)长管子的中间须有管板支持,以防止管子振动。
v.除液器
a)除液器必须由非铁材料制成。
b)除液器的安排方式,必须防止液体冷媒进入压缩机。
vi.必须供应一个冷媒填充接头。
vii.蒸发器表面及冰冷之表面必须用橡塑泡沫保温。
viii.装设温度控制器和防冻开关感温器以及压力控制器。
ix.蒸发器应符合下列要求:
a)安全释压阀须连接到释压排气管上。
b)释压排气管须有不锈钢防震软管连接至大气
c)蒸发器须依照下列的要求来排列及制造:
A.机械式冷冻安全法规ANSIB-9或经认可的同等法规。
B.蒸发器及冷凝器制造应符合美国冷冻空调学会标准15-1992之安全规定
C.有管辖权的权威机构的规定。
D.须装置液位显示器,以便指出液体冷媒的高度。
2.10冷凝器
i.冷凝器必须是壳管式,二回路式。
ii.冷凝器的建造必须与蒸发器相似(原则上依制造商之标准配备),包括:
a)外壳。
b)热交换管必须是厚度最小0.71mm及内径最小13mm的铜管。
或其它足以抗腐蚀之强化型铜管。
冷凝器之内面为平滑管。
(原则上依制造商之标准配备).热交换管之管内水流速度设计在1m/s至2.1m/s之间。
c)管板。
d)中间的管板支架。
e)管壳。
iii.冷凝器档板须依下列要求排列:
a)冷凝器挡板的安排方式,必须能防止冷媒气直接冲击到管子上。
b)冷凝器挡板的安排方式,必须均匀的分配冷媒气到冷凝器的全长上。
f)冷凝器必须具有不腐蚀的挡板金属片,以便隔离及收集不冷凝气体,以便压缩排除。
排气接头也必须使用不腐蚀材料制造。
2.11排气系统(purgesystem)—负压冷媒系统采用
1)排气系统(purgesystem)应符合下述之需求:
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A.为排除冷媒系统之气体及水分而设计。
B.所有管路采金属材质。
2)排气压缩机含:
A.往复式压缩机或其它认可之型式。
B.马达。
3)排气冷却器要求:
A.冷却源为冷媒。
B.盘管须为非铁材质。
C.附一只电磁阀与排气压缩机连锁。
D.附液位指示器和玻璃窗口。
2.12控制系统
i.容量控制装置
1)容量控制
A.机器在下列期间应有全自动的控制功能:
a.起动。
b.停止。
c.容量调整由25%(或更低)至100%,在任何负载情况下运转均不受时间限制,且不容许发生涌浪之现象。
B.压缩机应能无负载起动。
C.必须有防止机器过负载的设备,以便防止伤害马达或起动器。
D.冰水温度或马达电流百分比等状态,应可透过微处理器之ETHERNET网络传输接口或ModbusRS-485联机或其它认可之联机至值班室监控计算机以利监视
2)安全控制装置
控制装置应包括下列:
A.冰水器的低冷媒压力。
B.冰水器的低水温控制装置。
C.高冷媒压力控制装置。
D.低压缩机油压控制装置。
E.最小的冰水流量控制装置。
(采用水流开关或压差开关)
F.最小的冷凝水流量控制装置。
(采用水流开关或压差开关)
G.高马达温度控制装置(仅用于密封性马达)。
H.高油温控制装置。
I.压缩机的马达电流限制装置应可操作容量控制机构,以及限制压缩机马达的负载,在任何时间皆在安全的最大值下操作。
J.低油压.
K.轴承温度过高.
L.由温过低.
M.启动器失效.
3)安全控制装置应包含有一数字显示器。
4)全部的安全控制装置的控制电线,应连接到一个共同的终端控制盘上。
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5)安全控制装置应符合下列要求:
A.操作的安排必须:
a.在没有适当的冰水及冷凝水水流的情况下,不会起动设备。
b.当流过蒸发器或冷凝器的水流量不足设定值时,差压开关或水流开关动作,并能自动关掉冷冻机器。
c.当冷冻机器的安全控制装置作动时,应能停止个别的冷冻机器运转
B.本系统应使用下列组件来达成全自动:
a.继电器。
b.管路。
c.放置于冷凝器及冰水管路的差压指示器。
d.其它必要的附件。
C.马达之保护机组须能预防下列事项:
a.相不平衡。
b.相位变换。
c.配电器故障。
d.接地故障。
6)冰水机应设有一微处理器控制盘包含所提及的各项控制功能,且这些功能可以很容易地加以设定。
所有的控制信息如故障原因,日期,时间可以在一数字显示器上看出。
a.主机操作模式
b.运转状态。
c.设定温度,设定授权及水温显示。
d.冰水温度重置-可提供负载基准的重置或外气条件基准的重置。
e.电流设定。
f.压缩机的激活次数及运转时数。
g.故障跳脱日期及时间。
h.故障报告。
i.蒸发器冷媒压力。
j.冷凝器冷媒压力
k.油压差及温度。
l.显示蒸发器及冷凝器的冷媒压力
m.蒸发器及冷凝器的趋近温度
n.显示各培林的出油温度。
7)微处理器控制盘具有显示,设定及报表之功能。
采用LCD中文显示器。
a.提供主机过载保护并包含主机运转状况及诊断监视。
b.所有资料可由中英文LCD显示给操作人员。
c.系统设定值及操作模式具备薄膜触压输入键盘输入屏幕输入功能。
d.诊断指示说明发生日期,时间,并辅以建议的更正步骤。
e.具有下次可开启时间倒数定时器及运转模式(例如:
正常运转时间VS热气旁通运转时间)定时器。
f.提供密码(PASSWORD)保护,以防止设定值及操作模式遭更改
g.具有NON-VOLATILE记忆,断电后不需电池可储存主机设定信息。
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h.显示屏(LCD)可以英制或SI制显示操作值,文字可提供:
英文、中文。
并可显示机房冷媒浓度PPM。
i.控制盘需至少提供激活/卸载,电流流量读数,不正常运转(ALARM)等监控之干接点过低,以便能将主机之监控并入自动控制系统。
8)微处理器控制盘应预留30%之I/O端子,供将来扩充用。
9)微处理器应有ModbusRS-485或其它网络适配卡将控制盘上之所有监控数,透过ModbusRS-485或其它网络传输线可在值班室内监控。
设备供货商应提供TCP/IP之网络通讯协议(protocole)及协助提供中央监控所需之联机资料。
(应含通信协议界面)
ii.仪表盘
a)仪表盘必须包括下列组件或可将下列组件之状态显示于冰水主机前置控制盘上
A.冷凝器压力表。
B.蒸发器压力表。
C.润滑油压力表。
D.允许油泵做手动或自动操作的选择开关。
E.气油分离器的开关,包括用于检验系统操作状况的指示灯。
F.时间指示器。
G.允许选择马达负载的手动限制开关。
b)上述条文2.12.i
(2)所规定的安全控制装置,只要经过工程师的核准,就可以集中安置在仪表盘上。
c)所有的仪表在设计及布置时,应以操作者能很方便及清楚的看到为主
d)配电线、组合及调整必须在制造工厂内为之。
e)温度计应指出:
A.蒸发器液体冷媒的温度。
B.冷凝器液体冷媒的温度。
f)蒸发器冰水管路入口端应有孔口,以便允许连接至一个可移动式温度记录器
g)冰水主机之控制盘至少应提供两个干接点(一个给冰水主机运转用,另一个为冰水主机故障时用),给中央监控室内之监控系统FMCS。
h)冰水主机控制盘须有Local/Remote切换控制功能。
2.13附件
i.一般说明
a)安培计选择开关及比流器,作为读出每一相的电流用。
b)电压计选择开关及比压器,可读出每一相及两相之间的电压。
c)功率因子表可读出功率因子。
d)安培计及电压计安装在压缩机马达起动器的箱体上。
e)所有附件的起动器必须适用3300/380VAC(依主机),3φ50Hz的电力操作
ii.控制器必须能在30分钟时间内连续起动压缩机马达而不会损坏。
iii.组件的装配应符合控制及电力标准的要求。
iv.每台主机应附一套完整之避震器。
v.每台主机应附一套完整之水流开关或压差开关。
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vi.冷媒及防冻油填充设备
a)承包商应提供冷媒及防冻油填充设备。
b)在系统验收后,设备商应提供一年份的冷媒及防冻油储存量。
c)冷媒R-11,R-12,R-22,R-113,R-114,R-115将不被使用。
d)设备商应提供冷媒侦测器或缺氧侦测器,该侦测器之制造及是否应安装须依据ASHRAESTANDARD15-1992或冰水机制造商之建议。
冷媒侦测器应与机房之紧急排风机连锁。
当冷媒侦测器动作时所有相关之控制盘均须产生警报。
所有冷媒侦测器之配管均采用铜管。
e)冷媒侦测器之设定:
R-123小于10ppm,R-134a小于1000ppm
f)冷媒安装之一般要求:
A.冷媒侦测器型式:
compound-specificsensorwithinfraredspectroscopytype
B.冰水机房共需设置2只冷媒侦测器(厂家提供及安装)。
C.冷媒侦测器需联机于主机控制盘内,并预留接点供中央监控联机。
vii.每台冰水机之蒸发器及冷凝器均须有可拆卸式之端盖板,以方便维护保养。
状态点传输接口及打印装置主机厂商应提供状态点传输接口及一台打印装置,至少可将下列各状态点资料经由现场打印装置(如打印机等)列表打印供维修人员记录参考。
a)冷媒高压值。
b)冷媒低压值。
c)冷冻油油压值。
d)冷却水出、入水温值。
e)冷冻油油温值。
f)冷媒蒸发温度值。
g)冷媒冷凝温度值。
h)冰水出、回水温值。
i)运转电流百分比值。
三施工
3.1安装
i.所有的设备及组件的安装方式,须依照制造厂商的安装说明书来安装,并且保证其操作上能平顺。
除了起动器与主机控制盘间之3300V电源连接由电气工程承商施作外,其余如油泵及驱气设备等之电气结线均由本设备商施作。
ii.负责提供冰机基础图纸,二次植筋施做RC基础及RC基础粉平抹光、水平校正再涂3mmEpoxy属机电包工作责任范围.
iii.将冰水机组卸车平置于混凝土基础、平板或基座上并调整水平,以螺栓定位之.
iv.安装防振装置。
v.油冷却机组及驱气系统冷凝器须安装辅助冰水管。
(ifused)
vi.蒸发器及冰冷表面以橡塑保温。
vii.提供蒸发器及冷凝器之外管路衔接接口。
viii.管线安装须考虑拆装容易,以便清洁铜管。
ix.从冰水机蒸发器冷媒释压安全阀安装镀锌钢管管路至室外排放冷媒,钢管之
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尺寸大小位置由设备厂商建议及施作。
x.协助电气承商电源接线。
xi.设备厂商需提醒管路承商施作时保留一定范围之设备维修及吊装空间。
xii.冰水主机由冰水机厂家交运、吊装及定位。
3.2测试及起动
下列操作必须由设备的制造厂商的代表来监督:
i.工厂测试:
依ARISTANDARD550-98测试,并由业主之代表认证。
ii.填充冷媒。
iii.起动。
iv.现场测试:
依ARISTANDARD550-98测试。
3.3去除水份
i.所有的设备必须在现场作测漏试验。
ii.必须使用卤化物测漏设备来检验泄漏。
iii.所有的设备去除水份必须使用高真空泵浦产生100微米的压力来脱水,并
且必须:
(1)维持4小时的真空泵运转。
(2)4小时后,停止真空泵运转。
(3)须维持24小时的真空压力,而真空压力损失不会超过50微米。
iv.承包商应保证已经做过上述的试验,并应提出3份试验报告,作为审核用。
3.4冷媒管路现场试验
i.冷媒管路现场试验必须依照经过授权当局的要求及机械式冷冻的安全法规来
执行。
ii.设备的制造厂商必须做冷媒管路的现场测试,并保证已完成填充冷媒、起动
及现场测试,而且设备已准备好可以正常操作。
3.5电气系统测试
i.接地测试
ii.控制系统测试
iii.电气接线测试
冷媒管路在完成现场测试及验收后,承包商必须提供一位对现场设备及操作完全了解的工程师,来训练业主提供的工作人员,使他们对现场所有的细节皆能完全了解,也使设备的操作能在最大的效率下运转。
授课时间为1天8个小时,共需5天。
此5天不必连续在一起,可分散在一年的期间内。
每一次授课前需先提出书面申请作为业主核可用。
3.6保固
免费质量保修期至少2年,在质保期内供货厂家必须做到至少每三个月保养一次,若有紧急事件发生,供货厂家必须在4个小时内到现场解决问题,24小时内完成修复。
3.7其它
a)厂验:
主机出厂之前,买主2人将得至原厂测试本机器之性能是否合乎规格,食宿、机票费用业主自理,厂家提供市内交通便利。
b)交货:
本机组须于接受到本公司订单后,于()个星期内运送至现场。
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c)验收:
主机制造厂商需检附试车纪录表,并依据ARISTANDARD550-98测试,并符合性能表之需求,经业主或业主代表确认无误后,可准于验收。
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