高压变频空水冷却设备安装使用说明书

广州亚申电气设备有限公司

www.yacient.com

电话：020-89560449

传真：020-34083052

工厂地址：广州.海珠.官洲.仑头路98号仑头科技园A1栋

广州.黄埔.瑞发路 12 号 1 号楼 5 楼

中 文

这本操作手册是为了帮助你了解操作情况而设计的以及我们的浸入

式冷却装置的可能应用。为了最佳利用所有功能，我们建议您在开始操作

前仔细研究本手册。

亚申公司的管理体系

研制了研究和工业用温度控制装置，根据ISO

9001的要求制作和分发以及DB/T。证书注册编号

02 017Q3035OROS

拆装和检查

拿到机器时请打开空水冷却设备和配件，检查是否有运输可能的损坏

。损坏应报告给负责的承运人、承运公司，我们需要一份损坏报告。我们

必须充分遵守这些指示。保证我们充分支持你方关于保护损失免受隐蔽损

害的索赔.提交此种索赔所需的表格将由承运人提供。

目录

前言

第1章 安全须知

1.1 标志的约定

1.2 安全规则

第2章 产品简介

2.1 产品型号说明

2.2 产品特点

2.3 应用领域

2.4 性能评价

第3章 工作原理与结构

3.1 系统组成与原理

3.2 控制系统

3.3 工作原理

第4章 冷却设备的使用与维护

4.1 设备的安装

4.2 水管连接

4.3 电气连接

4.4 设备的开启

4.5 维护保养

4.6水系统图

4.7电气图

4.8安装示意图

第5章 其它

5.1 品质保证

5.2 用户订货须知

前言

感谢贵公司选用广州亚申电气设备有限公司的 WQ 系列空水冷却系

统设备。

广州亚申电气设备有限公司是从事工业控制热管理产品的设计、生产

、销售的企业。由技术部、生产部、售后服务部、市场营销部等部门组成

。产品主要包括工业空调器、空气热交换器、空水冷热交换器、低温冷水

机组、环境监控等产品。提供专业的散热、恒温、换热、通风、空气环境

监测的整体解决方案。配套高压变频器、电力机柜，通信机柜，机械设备

，医疗器材，等各行各业。产品分为四大类，10多款产品；解决了加热

；制冷；通风；照明；环境监控等多个整体技术范围，具备自控系统机柜

温度控制；机房恒温恒湿温度控制；工业低温冷水循环控制；冶金引风机

；火力发电送风机；石油化工主管道泵；水泥厂新型干法熟料产线；10MW

纯低温余热发电系统等多领域工业系统环境温度整体解决方案。

WQ 系列产品包含广州亚申电气设备有限公司的多项技术专利和核

心技术，任何仿制都将受到本公司的诉诸法律的追究。未经允许本手册不

得复制，翻印。

为了使您方便有效的使用我公司的产品，能够在最短时间内了解产品

的基本原理和使用方法，请在操作本产品之前仔细阅读此用户手册。

WQ 系列空水冷却装置系统是一种高压设备，设备内部有 380V 驱

动的电机，在低温冷源情况下的表冷器会有少量的冷凝水产生，导

致里面的空气较室外潮湿，如果长时间不进行维护，接口老化，还

会有漏电产生。当您对设备进行操作、维护和现场勘察时，请严格

遵守本手册的要求。任何不正确的操作都可能导致人身伤害或设备

被损环。当按本手册的指导进行定位、安装、连线、维修时，设备

是安全的。

第一章 安全须知

1.1 标志的约定

危险：如果您忽视它或处理当，可能造成人身伤害甚至死亡。警告：存在危险的情况，忽视它，将会造成人身伤害或严重时损坏设备

1.2 安全规则

危险

◆ 产品技术要求必须严格遵守。

◆ 只有接受培训并获得资质的人员，才能对水冷却系统进行安装、操作、

维护。

◆必须严格按照技术要求和国家标准配置接地线。

◆配线作业必须由专业电工进行。

◆必须确认没有任何电压的情况下，才能进行作业。

◆ 输入和输出电缆的接线要按照指示，不得接错，否则可能造成设备

的损坏

◆ 确认输入电源符合产品技术手续费 标要求。

◆ 输入线要符合绝缘、容量等要求。

◆ 在不能确认没有电压和加热器是冷却情况下，请不要接触设备柜内

的任何部分。

我们会对每一位的涉及到WQ水冷却设备的安装、调试、操作、维

修的人员进行一定的技术培训，并且使每一位相关的人员对本手册的安

全内容进行深入的了解。安装WQ水冷却系统和调试与维护水冷却系统一

样，所有的相关人员必须参加一般的安全规则和有一个全面的了解。此

外还必须遵守本手册所介绍的安全知识。

警告

◆ 移动、运输和放置设备时，放置位置要水平、平整。

◆ 起吊设备时要保证起吊设备的力量足够，起落过程要平缓。

◆ 水冷却系统的组件缺失、受损时，请勿安装运行。

◆ 设备在使用过程中会聚积灰尘等杂物，请定期进行清理。

◆ 应该形成记录设备运行情况的制度和应用维护制度。

◆ 在环境温度为零度或零度以下停运设备时，设备不能断电，

必须把设备中的水排干，并且开启设备中的加热器。

第二章 产品简介

随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，作为节能降耗、

设备自动化集成主要产品的伺服控制器、低压变频器、高压变频等设备已

经在国民经济的很多领域，如钢铁、发电、冶金、煤矿、水泥、化工、配

套电力柜，通信柜，机械设备，医疗器材，开采，等各行得到广泛应用，

并发挥着越来越重要的作用。

由于变压器或变频器中的电子功率器件在正常运行中会产生大量的热量，

而这此事热量又都散失在设备的控制柜内，使得伺服控制器、变频器处于

温度较高环境中工作，如果伺服控制器，变频器长期处于高温的工作环境

中，伺服控制器和变频器就会启动过热保护，自动跳闸、和降低伺服控制

的工作效能及其缩短伺服控制器和变频器的寿命。

一般来讲，目前各式高压变频器的工作效率都可达到96%～98%的

效能，其中2%～4%的功率损耗以热量形式散失在运行环境当中，如果不

能及时有效的解决控制柜内和高压变频机房的工作环境温度问题，将直接

危及伺服、高压变频器等本体的运行安全，这就是要求设计中高压变频器

机房的室内温度在 0 — 40℃，确保高压变频器设备处于正常，稳定的

工作状态。

压变频器对运行环境温度通常要求在0～40℃，环境粉尘含量低于

950ppm。过高的温度会造成变频器温度过热保护而跳闸，粉尘含量过高

导致变频器通风滤网更换清洗维护量过高，增加维护费用。因此，采用何

种冷却方式和系统结构至关重要。

亚申针对不同的现场应用环境，研发生产成套的高压变频器冷却设备，并

提供完整的高压变频器冷却系统解决方案。常用的冷却方式包括：

一，空-水冷密闭冷却；二，低温冷源+密闭冷却

2.1 产品型号说明

WQ — 80 — 15 — R

接水管方向：L表示左 R表示右

（面向机组主气流方向）

16：机组名义风量：数字×100mm³/h

80：机组名义制冷量 单位：KW

WQ：产品代号

进出水管方向判断

面对机组主气流方向，接水管

右手则为右型，左手则为左型。

注：如客户无特别注明，接水管与

检修门在相反侧。

2. 2产品特点

◆ 设备安装简单、快捷。整体式的结构组件安装于变频器室外，室内采

用风道与变频器柜顶排气口直接连接，使得整个空－水冷却系统结构紧

凑，便于安装。

◆ 设备使用寿命长，故障率低，性能可靠。由于空－水冷却系统采用完

全机械结构设计，较空调等电力、电子设备而言具有明显的安全、可靠性

，具有较高的使用寿命。如果一旦冷却系统出现水路系统故障，则可关闭

进出水阀门；通过风路管道系统设置的上下风门，可以直接将热风外排到

室外，吸入冷风实现开放式循环，从而大大提高了变频器安全、可靠性。

◆ 运营成本低。空－水冷却系统的运营成本是同等热交换功率空调冷却

方式的1/4~1/5。冷却电耗指标远远低于空调冷却，避免了能源节约的二

次浪费。

◆ 变频器维护量低，环境卫生。由于房间密闭，冷却系统与变频器室形

成密闭式循环风进行设备冷却，具有粉尘进入量小，环境温、湿度稳定等

特点。滤网清洗周期有原来的15～30天延长到2～3个月以上，大大减轻

了现场设备维护量和人力成本。

◆ 设备的运营成本是同等热交换功率空调的1/4-1/5倍，在达到同等冷却

条件下，空调一至两年的耗电即可购置并安装空水冷散热设备。

◆ 冷却风机冗余结构配置。空－水冷却系统中采用的增压风机设计风压、

风量均大于变频柜顶风机的风压、风量排放值，当变频器柜顶或增压风机

出现问题时不会影响系统的冷却效果。

2.3应用领域

◆ 冶金采矿：引风机、通风风机、吸尘风机的电力控制系统。

◆ 火力发电：引风机、送风机、压缩机等配套设备的电力供应系统。

◆ 石油化工：引风机，主管道泵、潜水泵室外大型配电柜系统。

◆ 水处理厂：生物粗处理泵，室外管道、净化泵等输送系统。

◆ 其他方面：机械传动装置、涡轮机等制造业电力设备系统。

2.4设备性能评价

◆系统整体安装于高压变频器房外，采用风道与变频器的柜顶排气口直接

连接，提高了冷却系统的换热效率，能够对变频器排出的热量直接降温处

理。

◆亚申在空-水冷却系统设计当中，为了防止空-水冷却装置冷却过程中产

生的冷凝水带入室内，对空-水冷却系统的出风口、风速、风压等指标进

行精确计算及设计实施。在保证良好的风压情况下，使设备运行安全稳定

。

◆冷却系统完整的解决方案，有效降低了系统的投资成本及故障率，确保

主要设备的运行安全

第三章 工作原理与结构

空水冷系统是一种利用高效、环保、节能的冷却系统，亚申采用自

行远行排气技术及高效全逆流设计的空水冷在国内处于领先地位， 从变

频器出来的热风，经过风管连接到内有固定水冷管的散热器中，散热器中

通过温度低于或等于33℃的冷水，热风经过散热片后，将热量传递给冷

水，变成冷风从散热片吹出，热量被循环冷却水带走，保证热风经过冷却

器的出风温度不大于冷却水进水温度加5℃的范围；安装空水冷系统，要

求必须在密闭环境中，为了提高冷却效果，安放设备的空间尽可能小。流

入空水冷系统的水为工业循环水，为保护设备，要求循环水的PH值接近

中性，且无腐蚀损坏铜铁的杂质(氯离子含量＜250mg/L)，进水的水压一

般为0.2～0.5Mpa，进水温度≤33℃，空水冷系统的维护简单易行，一般

半年维护1次，进行冷却管道冲洗。

3.1系统的组成

◆ 主体柜

柜体为模块结构，箱体外板采用静电喷涂冷轧钢板或镀锌钢板；内板

采用镀锌钢板，内外板之间充注高密度（42kg/m3）硬质聚氨脂，须一

次发泡成型，并适当补强和完全达到阻燃的条件；面板与框架采用内螺钉

连接，箱体外面不允许看到有螺钉的痕迹。面板与框架连接处、面板与面

板连接处应采取相应的密封措施。

◆ 进风罩

进风罩也是采用双面冷板与高强度立柱焊接而成，内嵌套双面过滤网

，保证了进风口和应急排出口的出风和进风的顺畅，同时双 层过滤网

能有效隔绝外来的杂质的进入。

◆ 换热器

A级标准冷热交换器采用专利自行远行排气技术及高效全逆流设计，

5/8〞无缝紫铜管，外串铝质亲水正弦波波纹翅片，每台热交换器均通过

3.0Mpa的压力检漏，保证表冷器能够长时间的使用。

◆ 增压风机

采用著名品牌的大风量轴流风机，具有体积小，重量轻、噪音低，效

率高，寿命长，性能稳定等特点。电机采用铝质风冷式全封闭优质电机。

◆ 控制系统

设备由配电及控制部分组成，水冷却控制系统具有堵转、过流、短路

、漏电保护等功能，并且具备远方/就地等控制方式；动力系统元器件采

用国内外知名品牌、控制系统采用国内处知名品牌元器件。

3.2 控制系统

◆ 控制方式

空—水冷却系统具备有远方/就地启动功能，设备操作箱上有一个“远

方/就地”旋钮，打到“就地”时，在就地可以启动、停止设备；打到远

方时，由远方上位机控制设备的启动及停止。（远方上位机需要给出一个

干结点常开信号，当该信号闭合时，水冷却系统的风机启动；当该干结点

信号断开，水冷却系统的风机停止）。

◆就地启动

空—水冷却设备的操作箱面板上有一个“远方/就地”的旋钮，把旋钮

打到“就地”时，按一下风机启动按钮，风机开始启动；按风机停止按钮

，风机停止运行。

设备需要加热时，按一下加热器启动按钮，加热器开始加热运行;按一

下加热停止按钮，加热器停止加热。

◆ 远方启动

空—水冷却设备的操作箱面板上有一个“远方/就地”的旋钮，把旋

钮打到“远方”时，由上位机通过干结点控制水冷却设备风机的启动和停

止。

注：加热器的启动不受控制方式控制，只需要在操作面板上按启动和

停止按钮就可以对加热器进行控制。

◆ 运行监控

水冷却设备通过干结点把“风机运行/停止、风机故障、加热器运行/

停止、液位”等信号传送远方上位机，便于远方设备可以实时监控到水冷

却设备的运行状态。

◆智能控制

高压变频器冷却智能控制系统主要利用PLC的控制功能，通过执行

装载在PLC编写的预定程序并执行上位机实时的命令语句，控制系统中的

水冷却设备的运行、水泵启停、监控并采集此系统中的温度传感器、压力

传感器、流量计等现场仪器仪表的数据，转为上位机和触摸屏可用的数据

格式。实时显示在上位机和触摸屏上，并接收PLC采集的现场数据，实现

画面中动态实时显示。可接收组态画面中操作人员输入的命令并下传给

PLC，实现对整套系统的调节控制。

智能控制示意图

3.3 工作原理

原理图(注：WQ系列为户外水冷设备；冷媒介质为水)

将高压变频器的热风通过风道直接通过空—水冷却设备进行热交换

，由冷却水直接将变频器散失的热量带走，经过降温的冷风排回至室内。

空—冷却设备利用低于33℃的冷却水，通过散热装置，将变频器室内的

环境温度调节至40℃以下，满足变频器对环境运行的要求，从而保证了

变频器室内良好的运行环境。

第四章 冷却设备的使用与维护

4.1 设备的安装

◆ 机组在搬运过程中应该轻放，严禁手执进出水管或蜗壳搬动机组。

◆ 机组在安装时应保持水平，基础高度一般为150mm﹀200mm，以保

持冷凝水盘排水流畅。

◆ 机组不可承受风管、水管及其它物体外力，安装位置经留有足够空间

以方便检修保养及换热器芯体拆装。

◆ 回风口应安装过滤网，以防止灰尘堵塞热交换器散热片，确保其换热

能力。

4.2 水管连接

◆ 连接水管下进上出，进出水管接管时应注意扭力，以免损坏接管。

◆ 进出水管注意保温，采用螺纹连接时，建议连接采用聚四氟乙烯密。

◆ 冷凝水排水管要有足够的坡度，以保证排水流畅。

4.3 电气连接

◆ 接线前前检查电源电压，电源波动不得超过±10%。

◆ 接线应参照线路图连接，切勿接错，以免烧坏设备。

◆ 机组需可靠接地。

4.4 设备开启

◆ 机组内部出水管有手动排气阀，首次运行及冷热转换前需将排气阀打

开，待换热器及管内空气排尽后再关闭此阀，否则会影响换热效果。

◆ 冷热供应水应为清洁水，换热器工作压力一般情况为≤0.5MPa

◆ 在冰冻地区，机组于冬季运行时如需短时停机，应保挂换热器内连续

供水，并关闭新风阀，以免冻坏换热器管路。长期停机则应将换热器管下

端排水阀打开，排净换热器管路内冷却水，以免管路内积水结冰。

4.5 维护保养

◆ 定期对机组维护保养，实践证明，对机组进行有效的维护保养可延长

机组的有效使用寿命。

◆ 用户需要采取有效措施，确保水质清洁，避免杂物堵塞换热器管路。

◆ 换热器应定期吹扫或使用清洁剂清洗，保持清洁，以保挂良好的换热

性能。

◆ 过滤网应定期清洗或者更换，以保证回风通畅。

4.6水系统图

说明：

1. 水管采用无缝钢管，焊接连接。

2. 客户负责供回水管的阀门。

3. 水管焊接完成后，首次通水应关闭每台设备的供回水阀门，打开旁通

阀，进行管道清洗；清洗完成后打开每台设备的供回水阀门，关闭旁通阀

。

4. 在系统母管的最高处加装排气阀，母管最低处加装排水阀。

5. 管道具体走向根据现场环境而定。

6. 其它未说明事宜根据相关规范施工。

4.7电气图 4.8安装示意图

备注：空水冷装置应配置室外型自动风阀，当空水冷设备发生故障时，

应急排风口的风阀自动打开，把热风及时排出室外，室外新风则通过装有

防雨百叶及过滤网的新风口进入室内，从而保证变频器的正常运行。

单风机设备原理图

4.9 空水冷热交换器试运行

■ 在空水冷热交换器安装完毕后，建议在变频器投入运行之前进行空水

冷热交换器的试运行，若在试运行过程中空水冷热交换器遇到异常情况，

请联系亚申。

试运行要点：

■打开水路循【环水泵】，打开空水冷电控系统【风机启动】保计所

有水泵和风机工作正常。

■闭式循环系统，若空水冷热交换器换热芯体的顶部是最整个闭式循

环系统的最高点，在注入冷却水时，需要通过回水管的最高处排气阀排除

空气。排气口的安装位置请参考水路图。

■检查水管与水阀的防露性，保证无任何泄露。

■检查风道的防露性，安装稳固性。

■检查水流的走向，风向的走向，保证流体流向正常。

■检查冷却水的流量，管道压力，保证仪表显示正确，流量符合设计

值，管道压力不超标。

■检查温度显示，保证各压力温度监测正常。

5.0 空水冷热交换器运行

空水冷热交换器成功能过试运行就可以和变频器系统一起正式投行。

空水冷热交换器运行过程中，为达到热交换器额定的热交换能力，应保证

其运行环境满足铭牌上给出的指标。最重要的指标是冷却水流量，污染系

数，温度以及风量，海拔。这些重要的指标对空水冷热交换器能力的大致

影响是冷却系流量越大，污染系数越低，温度越低，风量越大，海拔越低

，热交换能力越强，反之越弱。

运行要点：

■ 应在变频系投运前将空水冷换热器投运。

■ 热交换热器运行过程中，需要注意材料的防腐蚀。

■冷却水的流速会影响金属水管的防腐蚀。推荐流速1.5-3m/s.

■定期检查热交换热器的换热性，进回水压力差等情况，来判断水管

内部是否有堵塞或沉淀发生。

■不是所有热源都会通热交换热器进行冷却，一部分热源会经过变频

器柜体和风道辐射到环境中，因此建议将空水冷热交换热器作为主冷却设

备的同时，对每台变频器都增配一台5匹空调进行辅组。

■若配有电抗柜时，建议每台电抗器柜增配一台6匹空调。

5.1 维护要点

■ 定期进行维护，建议一年一次。维护间隔可以根据水质的好坏进

行调整，至少在变频器进行维护的同时对热交换热器进行维护。

■ 开式系统不允许在低流感速情况下长时间运行。

■ 开式系统停运时需要排干管内的冷却水。

■ 闭式系统在低速情况运行时需要保证冷却水的水质不受污染。

■ 在冬季冰冻条件下，任何形式的停运都降需要排干热交换热器管

的冷却水。

■ 换热芯体的翅片清洁可以用水管清洁工具刷洗或喷洗。

■ 清洁换热芯时注意不要使翅片变形或损伤。

第五章 其它

5.1 品质保证

◆ 亚申电气设备有限公司根据“中华人民共和国产品质量法”的相关规

定，严格按照国家标准研究、设计、生产和制造WQ系列温控设备系统，

严格按照国家相关技术标准和企业技术标准、工艺标准设计。

◆ 亚申电气设备有限公司负责产品在安装验收投运起至少一年内，对属

于正常使用范围内出现的设备不正常或故障及缺陷进行免费修理或更换

元器件。

◆ 亚申电气设备有限公司对于设备发运半年后才进行安装调试的用户，

将适当缩短免费维修期。

◆ 亚申电气设备有限公司对于由于用户无法及时安装使用设备和属于非

正常使用范围出现的设备不正常或故障及缺陷，将为用户提供及时周到质

量可靠的技术支持及服务。

◆ 本三包服务不包括非销售者制造的设备如电机、风机等，以及由任何

非广州亚申电气设备有限公司修理或更改过的设备及器件、加封印证被损

坏的部件。

5.2 用户订货须知

◆ WQ系列温控设备系统是一种机电设备，内有大功率的电机、风机，

可用于室内及室外，用户可以对安装现场加以适当的设计或改造。

◆ 用户应将WQ系列温控设备的使用对象的相关要求及参数（如风量、制

冷量、柜体尺寸要求等）提供给广州亚申电气设备有限公司参考。

◆ 在签订正式经济合同之前，双方应根据使用特点及使用环境，并结合

WQ系列温控系统的自身特点进行仔细的技术磋商，签订技术协议，以保

证您能够以最好的配置和价格完成系统的要求和技术性能。

选型方案

◆ 变频器的容量或负载设备的功率◆ 变频器顶部风机的出风量。

空水冷冷却设备制冷量选择：

高压变频器的热损失计算公式：

△P=Pc*（1-η）

其中：△P -变频器的热损失(kW)

Pc -变频器的额定容量(kW)η -变频器满载运行时的效率(kW)

由于高压变频器满载运行效率为 96%-98%，一般情况下可按其所带负荷

额定容量的 4%进行估算。

冷却风量的选择：

总送风量计算公式：V空=（Q空÷（Cxpx△T)x3600

Q:空水冷冷支能力（kw)

C:空气比热容 取1.013

P：空气密度 取1.13kg/m3

△T:温差 取13℃

冷却水量的选择：

根据制冷量计算冷却水流量公式为：

V 水 : 水流量，单位 m3/h；

Q空；空水冷设备冷却能力(KW)

C:水比热容 取4.18

P:水密度取1000kg/m3

△T:温差,取4℃

V水=(Q空÷(CxPx△T)x3600