冰水机原理解析：掌握冰水机维护方式，提升冷却效果、降低能耗！
冰水机原理解析：掌握冰水机维护方式，提升冷却效果、降低能耗！
冰水机是工业和商业领域中重要的制冷设备，广泛应用于食品加工、医疗、建筑等行业。本文将为您详细介绍冰水机的工作原理、构造、种类、配管方式以及维护保养方法，帮助您更好地了解和使用这一设备。
冰水机原理与应用
冰水机是什么？
冰水机是一种制冷设备，主要用于防止设备过热和降低环境温度。在运行过程中，冰水机会不断产生"冷能"，并通过管道将冷能输送到需要降温的区域，同时吸取设备和空间的热量，达到良好的降温效果。
实际应用
食品与饮料加工行业：冰水机能够为食品或加工设备提供稳定的低温环境，防止微生物滋生。例如，牛奶、肉品、海鲜或巧克力等，都需要通过冰水机来确保在合适的温度下加工，维持新鲜度和食用安全性。
医疗机构：医院手术室、病房及实验室等空间需要稳定的空调系统，让病人和工作人员能在舒适的环境中活动。此外，医疗影像设备如MRI、CT扫描仪等运行时会产生大量热量，冰水机也能提供良好的冷却效果，确保其稳定运行。
商业建筑与购物中心：大型商场、办公大楼等建筑会采用中央空调系统，提供舒适的室内环境。冰水机作为中央空调系统的核心设备，可以提供稳定的冷却水来调节室内温度，为顾客和员工提供良好的体感温度。
然而，在冰水机长期运行下，若循环水中的硬度离子浓度过高或水处理不到位，容易导致管路内壁形成结垢。这些结垢沉积物会阻碍水流，降低热交换效率，进而影响冷却效能。若未定时清洗保养，不仅会增加能耗，还会缩短设备寿命，甚至导致系统故障。因此，建议定期检测水质并使用冰水机系统专用的清洗剂进行清洗，除了能够去除结垢与其他污染物，同时也能维持水质稳定，避免再次沉积。
冰水机的工作原理
冰水机的制冷原理是利用冷媒在不同温度、压力下的液态和气态变化。具体来说：
冷媒从液态转变为气态时（汽化），会吸收室内的热量；
从气态转变为液态时，则会释放热量，将室内的热量引导至室外。
要带动冷媒在冰水机中循环，需要依靠冰水机中的4种核心构造，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器：
压缩：首先，"压缩机"会将冷媒压缩成高温、高压的气体，以利于对外释放热量。
冷凝：冷媒进入"冷凝器"后，会与冷却水或空气接触，释放出在压缩机中吸收的热量，并凝结成高压、常温的液体。
膨胀："膨胀阀"会大幅降低冷媒的压力与温度，使其后续能更有效地吸收热量。
蒸发：冷媒进入"蒸发器"后会开始吸收热量，使室内或设备达到降温效果。
进入蒸发器的冷媒也会因吸热而转变为低温、低压的气体，然后回到压缩机进行压缩，形成不断重复的循环冷却系统。
冰水机的核心构造解析
冰水机的主要构造包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器：
压缩机
压缩机是冰水机的心脏，也是冷媒循环的第一阶段。压缩机会把冷媒转换成高压高温的气体，为后续的凝结做准备。其中，压缩机中的"冷冻油（润滑油）"负责润滑并降低压缩机运转产生的磨损。但长期运转下，冷冻油容易因高温而变质，产生酸性物质，增加内部零件腐蚀与摩擦，降低设备效能。建议定期更换压缩机冷冻油，以延长设备寿命。
冷凝器
冰水机冷凝器负责转移冷媒的热量，其散热方式分为两种：
气冷式：利用风扇降温
水冷式：通过冷却水降温
若冷凝器表面附着灰尘、水垢等，会影响散热效果、增加耗能，建议使用冰水机清洗剂定期清洁。
膨胀阀
冰水机内的膨胀阀主要功能是迅速降低冷媒的压力与温度，以便后续进入蒸发器时能够吸收大量的热量。膨胀阀也会根据系统的负荷量来调节冷媒的流量，确保系统稳定运行。膨胀阀若受到水中杂质堵塞，将减少制冷媒流量进而影响冷却效果，需要定期清洗或更换。
蒸发器
冰水机蒸发器的主要功能是"吸收热量"。冷媒会在蒸发器中与物体或空气接触，并不断吸收热量，是让设备及室内温度降温和的主要功臣。然而，蒸发器长期运转，容易导致管路内壁产生水垢、油垢等，务必定期使用冰水机清洗剂来清洁。
通过以上冰水机的4大核心构造不断运作，就能达到制冷效果。但长期运转下，循环水中容易产生酸性物质（可能是微生物代谢所产生有机酸，或空气中的二氧化碳溶解于水而形成的碳酸等），流经金属构造就会造成腐蚀而产生铁锈，长时间未清洗，就会导致管路堵塞并降低水流量，进而影响冷却效率、缩短系统寿命。建议定期检查冰水机的运行状态，并使用专业的冰水机保养剂来抑制铁锈及水垢生成。
解决冰水机长期运行的水垢问题，清洁与保养药剂首推"洁必达"。
冰水机清洗剂 冰水机保养剂
冰水机的种类
冰水机的种类可以根据"冷却方式"分为气冷式冰水机和水冷式冰水机。
气冷式（风冷式）
气冷式冰水机主要靠"风"来帮助冷媒降温。由于空气的热传导速度及热容量比水差，因此气冷式冰水机的冷凝器会搭载散热翅片、风机来增加散热面积，帮助空气快速流动，提高冷却效率。也因如此，气冷式冰水机的体积会比水冷式更大。
优点：不需额外安装冷却水塔、管路配置简易
缺点：需置于通风处才能确保效能、体积较大
水冷式
水冷式冰水机则利用"水"作为冷却的媒介，将冷凝器中的热量传递给水，再将热量散发到空气中，因此需要额外增加一组冷却水塔。由于水的导热性、热容量都比空气佳，因此水冷式冰水机会比气冷式的效率高。不过冷凝器经常会产生水垢、青苔及锈蚀，需要定期使用专业药剂保养。
优点：不受外界环境温度影响、效率较高、放置空间较无限制
缺点：需要定期清洗维护
👉小补充 水冷式冰水机的压缩机又可分为主离心式、螺旋式。"离心式"是采用离心式轴向压缩机，会利用高速旋转将冷媒甩出，使压力升高，达到压缩的目的，同时它制冷量大，能够满足大型中央空调系统的需求；"螺旋式"则是由两个转子相互啮合，使冷媒在中间不断被压缩，具有高效、低噪的优点，适合中小型空调系统使用。
冰水机的配管方式
良好的冰水机配管方式可以提升制冷效果，并减少管路阻力与耗能。常见的配管方式分为两种，包括"干管布置"和"环状布置"。
干管布置
干管布置是一种"直线路型"的管路设计，方式是将冰水机产生的冷却水，通过一条主干管路输送到分支区域，再通过管路返回主机。这种布置方式结构简单，适用于楼层少、布局集中、冷却负载变化较小的中小型工厂。
优点：布置简单、管路成本较低、安装和维护也较容易
缺点：当负载变化较大或工厂规模较大时，容易产生冷却不均的状况、若发生故障，可能会连带影响整个系统
环状布置
环状布置是一种将管路设计成"闭合环路"的管道系统，冷却水会在多个管路中流动，因此即使部分管路受损，冷却水仍能持续循环作业，且此种配管方式能更均匀地分配水流，确保设备接收到的水流和压力能够维持稳定。适合冷却需求大、范围较广的大型工厂。
优点：冷水分配均匀、系统可靠性高
缺点：成本较高、施工和维护较复杂
冰水机的保养指南
长时间启动冰水机与冷却水塔，其中的循环水会与外部空气接触，通过热交换过程带走设备运行中的热量，使部分循环水蒸发消散，导致水体浓缩，水中的矿物质浓度逐渐增加，最后可能因受热钙化，变成水垢或结晶沉积物，进而影响冰水机的散热效果，也会增加耗电量。
因此，强烈建议每半年进行至少一次全面性的冰水机检查，并依照以下6种方式来清洁与维护：
水质管理
定期管理冷却水的水质，如检测pH值、硬度、混浊度等，确保冰水机内的水质符合设备要求。建议可定期添加专业的冰水机保养药剂来抑制水质混浊，使水质更加清澈。
清洁冷凝器
冰水机循环水若未经妥善处理，可能因水中溶解氧、悬浮物及微生物生长，导致金属表面腐蚀，形成铁锈和生物黏泥，进而降低冷凝器管路内壁的热交换效率。建议定期根据管路内污染物（如黏泥、油泥、水垢或菌类）的性质，使用专用冰水机专用清洗剂进行循环清洗。
冷却塔维护
水垢会附着在冰水机与冷却水塔的管壁和热交换器上，导致冷却性能下降。因此需定期清洗冷却塔内壁、填料和水槽，去除杂质。另外，也需定期检查塔内风机叶片是否有损坏，确保运行正常。
检查冷媒压力
定期使用冷媒表检测冷媒压力，若发现压力异常，可能是冷媒不足或过量。冷媒不足容易导致管路结冰，造成系统故障；过量则会增加压缩机负荷，增加耗电，建议定期检测与调整。
检查管路连接
定期查看冰水机的连接管路，确保冷却系统的密封性与效能。可以检查连接处的螺栓是否出现松动，若有异常应立即修整，以维持系统运行效率。
更换耗材
冰水机内的耗材需定期更换，以确保设备能顺利运行。常见的冰水机耗材包括滤网、压缩机润滑油、干燥剂等。
延伸阅读：洗水塔能省下10%的电费？冷却水塔清洗SOP完整指南
解决冰水机长期运行的水垢问题，清洁与保养药剂首推"洁必达"。
冰水机清洗剂 冰水机保养剂
冰水机清洗推荐"洁必达"
冰水机是许多工厂及企业重要的设备，不过许多企业主经常忽略冰水机长期运行所导致的水垢、结晶沉积物等问题。未良好清洗与保养，冰水机管路将会阻塞，水流量也会减少，导致散热效率降低并增加耗能，甚至使设备损坏，产生更昂贵的维修费用及时间成本。因此，定期使用专业的清洗、保养药剂才是维持生产效率与省钱的关键做法。
洁必达是一家销售空调、冷冻及空调循环系统清洁产品的品牌，通过定期使用其产品，可以有效清除管路内壁的黏泥、油泥、菌类等杂质，恢复冷却系统的热交换效率，让冰水机运行更顺畅。
其冰水机专用清洗剂具有高效瓦解管路附着物的特性，能够迅速分散剥离沉积物，并在清洁的同时，形成一层保护膜，防止金属表面腐蚀。另外，还提供专为密闭循环系统设计的冰水机腐蚀抑制剂，能够有效避免碳钢、铜、合金钢、铝材等金属材质腐蚀，降低维修成本。
解决冰水机长期运行的水垢问题，清洁与保养药剂首推"洁必达"。
Line立即下单