冷水机组出水温度偏高,是现场常见的运行问题,但故障原因并不一定是机组制冷能力不足。
  有些机组出水温度高,同时冷冻水进出水温差偏小;有些机组出水温度高,温差反而偏大。这两种情况的排查方向并不相同。
  出水温度高,反映的是机组没有满足当前冷负荷需求;温差偏小还是偏大,则需要结合冷冻水流量、实际制冷量和机组运行负荷判断。
  一、冷冻水侧换热量公式
  计算公式:
  Q = 1.163 × G × ΔT
  Q:冷冻水侧换热量(kW)
  G:冷冻水流量(m³/h)
  ΔT:冷冻水进出水温差(K)
  公式说明冷冻水温差不能单独代表机组制冷量大小,须同时考虑水流量。
  举例:
  流量100 m³/h,温差5K,换热量为581.5 kW。
  流量80 m³/h,温差6K,换热量为558.2 kW。
  温差从5K增加到6K,但实际水侧换热量反而下降了。因此,现场不能简单认为温差越大,机组制冷效果越好。判断时,应先确认机组设计流量和设计温差,再对比实际运行数据。常见设计温差为5K,但具体以项目设计和厂家参数为准。

  二、出水温度高,冷冻水温差偏小
  例如:冷冻水进水13℃,出水10℃,温差只有3K。
  这种情况下,冷冻水经过蒸发器后,温度下降幅度较小。通常需要重点检查水流量是否偏大、机组实际制冷量是否不足,以及水系统是否存在旁通混水。
  1. 冷冻水流量偏大
  当冷冻水流量超过设计值时,单位时间内通过蒸发器的水量增加,而机组制冷量没有同比增加,进出水温差就会减小。
  重点检查:
  冷冻水泵运行频率是否过高。
  实际流量是否超过设计流量。
  蒸发器进出水压差是否与厂家流量曲线相符。
  水泵变频控制及压差设定是否合理。
  注意:蒸发器压降还受换热器结构和污堵影响,不能单凭压降大就判断流量过大。
  2. 机组实际制冷能力不足
  当冷冻水流量正常,但压缩机实际制冷量下降时,冷冻水获得的冷量减少,也会造成进出水温差偏小,同时出水温度可能持续偏高。
  常见原因:
  压缩机加载不足,实际运行频率或加载率偏低。
  制冷剂充注量异常,导致蒸发器供液不足。
  电子膨胀阀控制异常,供液量不合理。
  蒸发器换热管结垢,换热能力下降。
  压缩机内部泄漏或效率下降。
  重点检查:压缩机加载率、运行电流、蒸发压力、蒸发饱和温度、吸气过热度及膨胀阀开度。如果压缩机已经接近满负荷,出水温度仍然偏高,就要进一步检查制冷系统换热能力和实际制冷量。                                         
  3. 冷冻水旁通混水
  部分冷冻水没有经过末端换热,而是通过压差旁通管路直接回流至供水侧,可能造成供水温度升高,同时改变蒸发器实际流量。
  重点检查:
  压差旁通阀是否异常开启。
  旁通阀实际开度与系统压差是否匹配。
  供回水管路是否存在异常短路。
  旁通前后水温是否存在明显差异。
  4. 末端负荷偏低
  当末端大量关闭,建筑实际冷负荷下降,而机组出力和水系统流量没有及时调整时,可能出现温差偏小的情况。
  重点检查末端开启数量、实际冷负荷、机组加载率及启停频率。
  三、出水温度高,冷冻水温差偏大
  例如:冷冻水进水16℃,出水10℃,温差达到6K。这种情况下,冷冻水经过蒸发器后温度下降幅度较大,首先应检查冷冻水流量是否不足,其次再判断末端负荷和机组制冷能力是否匹配。
  1. 冷冻水流量不足
  这是温差偏大的首要排查方向。当通过蒸发器的水量减少,而冷冻水侧仍然承担一定的热负荷时,单位水量承担的热量增加,进出水温差就会增大。
  常见原因:
  冷冻水泵频率偏低。
  Y型过滤器堵塞。
  水阀没有完全打开。
  管路存在气堵。
  蒸发器水侧结垢或堵塞。
  水泵运行异常,实际流量下降。
  重点检查过滤器前后压差、水泵进出口压力、蒸发器水侧压差、阀门开度及实际流量。

  2. 水系统阻力过大
  过滤器堵塞、管路结垢、阀门节流等问题,会增加水系统阻力,导致水泵实际流量下降。
  重点检查:
  水泵进出口压力。
  过滤器前后压差。
  蒸发器水侧压降。
  水阀及管路是否存在堵塞。
  如果水泵运行频率不低,但实际流量仍然不足,应重点检查系统阻力,而不是一味提高水泵频率。
  3. 末端负荷突然增加
  室外温度升高、末端大量开启、建筑人员密集等情况,都可能导致冷负荷增加。当机组制冷量接近满负荷,冷冻水回水温度升高,温差可能随之增大,同时出水温度也可能无法达到设定值。
  重点检查:
  冷冻水回水温度。
  压缩机加载率。
  压缩机运行电流及频率。
  建筑实际冷负荷。
  机组是否长期处于满负荷运行状态。
  如果机组已经满负荷,而出水温度仍然偏高,需要判断实际冷负荷是否超过机组制冷能力。
  总结:冷水机组出水温度高,不能直接判定为压缩机故障或制冷剂不足。温差偏小,重点检查水流量偏大、机组制冷量不足、旁通混水及末端负荷偏低。温差偏大,重点检查水流量不足、水系统阻力过大、末端负荷增加及机组水量分配不均。