廣州工銀大廈中央空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔技術(shù)改造

童 蕾,肖照暖

(1.廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系,廣州510515;2.廣州市信怡制冷機(jī)電工程有限公司廣州510407)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種形式的中央空調(diào)系統(tǒng)正迅速應(yīng)用普及。雖然其技術(shù)在不斷提高,但實(shí)際使用中,由于很多使用者對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)不太熟悉,日常維護(hù)保養(yǎng)工作沒(méi)做到位,從而影響中央空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行[1]。

1 問(wèn)題

廣州工銀大廈是信怡公司2006年1月新增客戶,在2006年4月接到其反映近期的2臺(tái)某品牌19XR 600冷噸離心式冷水機(jī),常常出現(xiàn)超出正常運(yùn)行狀況,報(bào)警顯示為: “RUN CAPACITY LIMITED.HIGH COMPRESSOR LIFT”,即運(yùn)轉(zhuǎn)容量受限制,壓縮機(jī)排氣壓力過(guò)高。對(duì)主機(jī)限載運(yùn)行雖然可令故障暫時(shí)消除,但不能滿足大廈的供冷需求。

2 檢修

離心式制冷機(jī)組與高壓有關(guān)的運(yùn)行不正常現(xiàn)象,主要在冷卻條件和空氣分壓的干擾[2,3]。維修技師針對(duì)現(xiàn)場(chǎng),分析列舉故障因素,并從簡(jiǎn)單入手逐一排查:

(1)冷凝器壓力變送器故障。該變送器位于冷凝器頂部,用于測(cè)量冷凝器內(nèi)壓力,旁邊另設(shè)有一機(jī)械式壓力表,當(dāng)時(shí)壓力表數(shù)值及空調(diào)主機(jī)顯示屏所顯示均為850kPa左右,在正常值范圍之內(nèi),因此可排除這個(gè)因素;

(2)水路閥門(mén)失靈或堵塞故障。經(jīng)檢查冷卻水回路上所有閥門(mén)均能正常動(dòng)作,冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,淋水噴嘴無(wú)堵塞現(xiàn)象,冷卻塔水位平衡,自動(dòng)補(bǔ)水正常。排除該因素;

(3)機(jī)組內(nèi)滲入空氣。經(jīng)檢查自動(dòng)抽氣裝置、差壓力動(dòng)作開(kāi)關(guān)均正常。排除該因素;

(4)水質(zhì)問(wèn)題。表1為近期的水質(zhì)分析報(bào)告,取樣地點(diǎn):工商銀行大廈空調(diào)機(jī)房,取樣日期:2006年3月25日,報(bào)告人:廣州某工程技術(shù)有限公司。分析對(duì)比表中標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),該因素可排除。

表1 水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告

表2 清洗前后機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比

檢查至此,在機(jī)組控制系統(tǒng)正常的前提下基本可推斷問(wèn)題集中在冷凝器水量減少、冷卻水初溫上升、混入不凝性氣體、以及冷凝器管壁因油垢、水垢、污垢等原因造成的散熱差導(dǎo)致壓力升。觀察分析冷卻水進(jìn)出水壓力、溫差,對(duì)比壓差及主機(jī)顯示的運(yùn)行數(shù)據(jù),得出水流量不足的判斷。根據(jù)客戶以往空調(diào)運(yùn)行記錄,現(xiàn)有的冷卻泵功率和閥門(mén)開(kāi)啟度,可滿足正常的冷卻水流量,水流量不足的情況只在近期出現(xiàn),因此可進(jìn)一步推斷是Y型過(guò)濾器(簡(jiǎn)稱Y隔)堵塞造成的。接下來(lái)的具體維護(hù)工作就是清洗冷凝器管道,清洗主機(jī)及冷卻水泵及Y隔,清洗出較多污垢鐵銹。清洗后主機(jī)正常運(yùn)行,冷卻水進(jìn)出水溫差5℃左右,冷凝器與出水溫差在1.6℃左右。具體清洗前后機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

3 改造

遺憾的是在完成清潔后的同年6月兩次出現(xiàn)超越正常運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象,檢查得冷卻水進(jìn)出壓力分別為140kPa和 125kPa,正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)出壓力差約為60kPa左右,冷卻水進(jìn)出壓力大致應(yīng)分別為150kPa和90kPa。鑒于同一故障報(bào)警多次出現(xiàn)而堵塞現(xiàn)象明顯,決定對(duì)整個(gè)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行重新檢查評(píng)估。

圖1 消音導(dǎo)風(fēng)罩構(gòu)造

經(jīng)檢查了解得知,由于工銀大廈附近樓住戶投訴銀行5樓冷卻水塔噪聲超標(biāo),腐蝕水氣到處飄,客戶于2005年初在冷卻水塔頂部加裝了消音導(dǎo)風(fēng)罩,具體構(gòu)造及材料見(jiàn)圖1。由于平時(shí)日常維護(hù)工作跟不上導(dǎo)致消音導(dǎo)風(fēng)罩表層的鐵皮生銹脫落,夾層的隔音玻璃棉不斷地松脫,肉眼難以發(fā)現(xiàn)的絲條不斷掉落于冷卻水中隨水漂流,令到主機(jī)Y隔又再次堵塞。

向客戶分析故障報(bào)警原因,并對(duì)冷塔提出整改方案,具體內(nèi)容如下:

(1)將原生銹鐵皮更換為不銹鋼或玻璃纖維鋼板,徹底解決生銹脫落的問(wèn)題;

(2)拆除圖1中第2和第4隔音板,減少冷卻塔的排風(fēng)阻力,提高排風(fēng)量,使冷卻水的散熱效果更理想;

(3)在冷卻塔底部出水管上加裝篩網(wǎng)建立第一道屏障,具體構(gòu)造示意見(jiàn)圖2。防止水塔的鐵銹及雜物等直接進(jìn)入冷卻水管路造成Y隔堵塞,同時(shí)方便定期清洗冷卻塔時(shí)清除雜物,避免或減少清洗主機(jī)Y隔而帶來(lái)的麻煩;

(4)建議用戶做好定期維護(hù)計(jì)劃,做到每天巡查冷卻塔,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

客戶采納了方案,冷卻塔改造后,該19XR離心式機(jī)組恢復(fù)以前的正常運(yùn)行狀態(tài),改造前后相關(guān)運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表3。

連續(xù)跟蹤3個(gè)月,冷卻水進(jìn)出主機(jī)的溫差在4～6℃之間,冷凝器與冷卻水出口溫差在1.5℃左右,冷凝器在負(fù)載最高時(shí)為852kPa(主機(jī)壓力報(bào)警設(shè)定點(diǎn)下限是862kPa)。

圖2 冷卻水塔下沉井改造示意

表3 改造前后機(jī)組相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比

4 結(jié)束語(yǔ)

中央空調(diào)是一系統(tǒng)工程,是機(jī)電一體化的現(xiàn)代化產(chǎn)品的集成,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,其運(yùn)行狀況決定于機(jī)組設(shè)備本身的特性、工藝管網(wǎng)的配合性能和安裝質(zhì)量以及日常的操作維護(hù)等[4]。投入運(yùn)行后及時(shí)總結(jié)問(wèn)題,加強(qiáng)交流,吸取經(jīng)驗(yàn),防止類似故障、事故發(fā)生。還需組織各人員開(kāi)展設(shè)備技術(shù)改造,改造前必須進(jìn)行科學(xué)的分析和詳細(xì)的設(shè)計(jì),不斷提高設(shè)備的完好程度。

[1] 張林華,曲云霞.中央空調(diào)維護(hù)保養(yǎng)實(shí)用技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003

[2] 孫見(jiàn)君.空調(diào)工程施工與運(yùn)行管理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006:238-246

[3] 董天祿.離心式/螺桿式制冷機(jī)組及應(yīng)用 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003

[4] 李援瑛.中央空調(diào)運(yùn)行管理與維修[M].北京:中國(guó)電力出版社,2001