复叠式制冷系统因其复杂的结构和高精度的温控要求,其启停操作必须遵循严格的顺序和规范。不当的启停操作轻则导致系统效率下降,重则引发设备损坏甚至安全事故。本文将深入探讨复叠制冷的科学启停流程及核心注意事项。

一、启动顺序与操作要点
复叠系统的启动应遵循“先高温后低温、先外围后核心、逐级平稳”的原则。
1. 启动前检查与准备
系统状态确认:检查系统各阀门状态是否正确,特别是高低压系统之间的连通阀应处于关闭状态。
油位与油温检查:确保两台压缩机润滑油位在视镜1/2以上,油温最好预热至20℃以上(尤其低温压缩机),防止制冷剂过度溶解于油中导致润滑失效。
电气系统校验:确认电源电压正常,控制回路无故障报警。
2. 高温级系统先行启动
首先启动高温级循环的冷却系统(如冷却塔、水泵),确保冷凝器有足够冷却能力。
启动高温级压缩机。建议采用降压启动或变频软启动,减少对电网冲击。
待高温级运行稳定,蒸发温度开始下降,为中间换热器(冷凝蒸发器)提供冷量基础。
3. 低温级系统延时启动
关键等待期:必须等待高温级运行至少5-10分钟,使中间换热器的高温侧蒸发温度降至设定值(如-20℃或设计中间温度附近)。
启动低温压缩机:在中间换热器已形成足够冷量储备后,方可启动低温级压缩机。
负荷逐步加载:若压缩机有能量调节装置,应逐步增载,避免瞬间大负荷冲击。
4. 系统协调与参数微调
观察中间温度与中间压力变化,确保其在设计范围内。
调整膨胀阀开度,使系统逐渐达到稳定工况。
二、停机顺序与操作规范
停机操作应遵循“先低温后高温、先停产冷再停散热”的逆流程。
1. 正常停机流程
首先停止低温级:
先关闭低温级压缩机的供电,停止产冷。建议通过控制程序逐步卸载至最小负荷后再停机。
维持高温级运行:
低温级停机后,高温级应继续运行10-15分钟。目的是将中间换热器中残留的热量继续带走,防止低温侧压力因积热而异常升高。
停止高温级系统:
确认中间温度已回升至安全范围(如0℃以上)后,停止高温级压缩机。
最后关闭辅助系统:
延时关闭冷却水泵和冷却塔风机,确保压缩机排气热量被完全散发。
2. 紧急停机处理
遇到异常情况(如异常噪音、油压报警、电机过载)时,可立即按下急停按钮,同时切断高低压级电源。
紧急停机后,必须手动关闭供液阀,防止液态制冷剂大量涌入压缩机。
三、关键注意事项与常见误区
1. 严禁反向操作
绝对禁止“先启动低温级,后启动高温级”。若无高温级先提供冷源,低温级压缩机排出的高温高压蒸汽无法在中间换热器中冷凝,会导致低温级排气压力与温度急剧升高,轻则触发高压保护,重则造成压缩机损坏。
油温预热:长期停机后,压缩机首次启动前必须对润滑油进行充分预热,否则容易导致液击和润滑失效。
3. 防止液击措施
启动前检查压缩机曲轴箱油位,防止油位过高或过低。
确保膨胀阀开启度适中,避免大量液态制冷剂直接进入压缩机。
4. 系统压力平衡管理
停机期间,由于温度变化,系统压力会发生变化。长期停机后重启,应缓慢打开阀门,让压力逐步平衡。
注意环境温度对系统静置压力的影响,防止高压报警。
5. 控制逻辑的介入
现代复叠系统应集成自动启停程序,通过PLC控制实现:
时序互锁:确保高温级启动后,低温级才能启动。
参数互锁:监测中间温度,达到设定值后才允许启动低温级。
故障联锁:任一级出现故障,系统能按安全顺序停机。
复叠式制冷系统的启停操作是一项严谨的技术流程,其核心在于理解两级系统之间的热力耦合关系和动态特性。科学的启停顺序不仅是设备安全运行的保障,也是延长系统寿命、提高运行效率的关键。随着自动化技术的发展,虽然许多操作已可由控制系统自动完成,但掌握其背后的原理和注意事项,对于系统设计、维护和故障排除仍具有不可替代的重要意义。操作人员应在理解系统原理的基础上严格执行操作规程,确保复叠系统安全、高效、稳定运行。
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