来宝网 2011/3/22点击2738次
中央空调一般以水作为二次换热的介质，合适的水流量是中央空调主机可靠工作的必要保证，不适当的水流量可能导致冷水主机蒸发器结冰、冷凝压力高、压缩机“咬缸”等故障，因此合适的水流检测方法以及检测部件是保证机组只有在系统水流量大于允许的最小水流量下工作，避免空调主机发生故障。鉴于水流检测的重要性，考虑到用户以后的维护成本，许多项目招标已经开始要求水流开关的型式。
1 空调机组水流量检测
1.1 空调系统水流量检测的必要性
制冷系统的正常运行，无水流时压缩机停止运行。
换热器的可靠换热，流动的水带走冷量和热量。
水泵运行情况的检测，水泵正常运行是空调系统可靠工作的前提条件。
当无水流或水流少时，对于蒸发器来说，蒸发器负荷减少，蒸发温度降低，如果压缩机持续运行将导致蒸发器结冰，如果蒸发器防冻不能及时保护，蒸发器将及有可能胀裂，导致制冷系统的水侧和冷媒侧串通，整个制冷系统报废。
另外如果水系统的水流量长期过低，将导致回气压力长期过低，压缩机排出的润滑油不能顺利回到压缩机可能导致压缩机“咬缸”。
当无水流或水流少时，对于冷凝器来说，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故障。
水流检测是判定水泵运转后是否有合适的水流量经过蒸发器，只有有适当的水流量经过蒸发器时才允许压缩机启动，整个制冷系统才有可能正常运行。
1.2 空调系统水流量检测的方法
在空调系统的水流量检测上目前主要有两种低成本的检测形式，一种是靶式流量开关，另一种是压差式流量开关，下面比较两种的安装和使用特性。
靶式流量开关是将靶片安装在水管中，水管内的水的流动冲击靶流片使之弯曲变形，从而带动微动开关输出控制信号给冷水机组控制器，告知有水流可以启动机组。
由于靶式流量开关的靶流片的安装有一定的难度，通常安装有三种状况：一是不动作，二是卡在管子上部不能回复，三是正常。通常不动作是因为靶流片安装的深度不够，需要重新旋入或更换靶流片，许多安装工人遇到这种情况如不能很快解决往往短接水流开关或者调整动作调整螺丝从而使冷水机组失去水流保护。
如果是卡在管子里不能回复往往是靶流片太宽的缘故第一次动作时被卡在管子上部，这是安装商不能发现的，这种情况流量开关也失去了作用。
如果安装间隙不够即使当时可以工作，由于管子的生锈或结垢等造成的管径变小，也有可能使水流开关卡在管子内不动。第三种安装非常好的情况与水管的管径和安装人员的经验非常有关，管径越大靶式水流开关的一次安装准确率越高，经过了解即使有经验的安装人员安装靶式流量开关一次不成功率也超过60%。
压差式水流开关是根据HVAC设备的阻力和流量的曲线设计的，我们知道HVAC设备的换热器、水过滤器、水泵及阀门等装置都有其阻力与流量的性能曲线，通过检测其两端的进出水压差，并与该装置的预先设定值进行比较，准确控制流量。
压差式与靶式流量开关相比它是一种精确的流量控制方式，它具有准确的流量控制值。它可以直接安装在机组内，从压差开关连接两根铜管至换热器的进出口测量其进出口的压差，即反映出流量。而用户现场不需要安装和接线，避免了靶式水流开关的安装不准确导致机组故障的隐患。
靶式水流开关的靶流片在正常使用时长期受水流压迫处于弯曲变形状态，易疲劳破坏，大型冷水机组维修保养上规定靶流片使用2年必须更换，它是作为易损品及它的状况被列在维护保养记录中。
而小型冷水机没有专门的维护保养人员很难发现靶流片疲劳不能回复的故障，只有机组发生故障时才暴露。另外当水系统混有空气时，水中的空气冲击靶流片造成流速下降，靶流片瞬间复位发给机组错误流量信息，为防止发生这种错误通常机组控制器延时处理流量信息。
对于小管径靶式流量开关本身约产生2米水柱的压降，使提供给用户的有效扬程减少了。靶式水流开关不能进行准确的流量控制，因为靶流片的插入深度、管径和安装处的水压都直接影响其流量保护值，即使现场接上流量计对其进行标定，但随着时间的累积，靶流片的疲劳导致其弯曲的程度与流量的关系也被打破，当初标定的流量值也发生变化。
由于靶式流量开关的铜波纹管与大气接触，当应用于双工况冷水机组用作冰蓄冷运行时非常容易造成波纹管结冰而使靶流开关失效。
压差式流量开关具有流量控制准确、对系统不再额外增加阻力、又对水管管径没有要求以及无水流扰动干扰等特性，可取代任何形式的靶式流量开关作为HVAC水系统的流量控制，相对于靶式流量开关它可以避免水泵气蚀引起的假流量（实际流速很大，但水中混有空气而实际流量并不大），且现场安装情况并不影响压差式流量开关的流量控制值，因而可广泛应用在使用钎焊板式换热器、套管式换热器和壳管式换热器的大中小型风冷或水冷冷水机组中作水流量控制并兼有部分防冻保护的功能。根据压差式水流量开关的流量控制十分准确的特性还可以暴露机组外水管路设计或安装不当，提示安装人员排除安装或更改管路设计。
压差开关的固有结构确保了可以在低温下工作，目前已成功应用于－80℃的低温冷冻机中。
