地鐵車站空調水系統運行中常見問題淺析

【摘 要】地鐵空調水系統環控系統的一個子系統，也是一個較為復雜的系統，對在空調季運行環控系統的效果至關重要，本文總結歸納了西安地鐵空調水系統運行中常見的幾種問題，并探討其產生原因，提出了相應的應對措施供大家進行探討。

【關鍵詞】表冷器；水泵；膨脹水箱；水處理；壓縮機

西安地鐵的空調水系統經過了兩個空調季節的運行，在實際運行維護中水系統存在的幾個問題嚴重影響著空調性能的發揮，不但加重運營維護人員的工作量，而且在一定程度上也造成了資源的浪費，所以本文重點討論幾個常見問題的產生原因提出應對措施以供大家探討。

1 冷水機組系統中壓縮機跑油的問題

制冷系統中潤滑油的過多將嚴重影響機組的正常運行，油過多將會影響蒸發器的熱交換效果，且油在蒸發器將影響液位傳感器的正常動作，西安地鐵冷水機組的回油，是利用油的比重比制冷劑液體輕， 浮在制冷劑液體表面，然后通過機組吸、排氣壓差將油通過回油管路高壓引射至壓縮機內，如果蒸發器液面高了或低了都將導致回油不正常，油一但留在蒸發器內了，隨著制冷劑的蒸發產生很多油泡沫，我們可以從蒸發器的觀察鏡中看到。這時，液位傳感器會以為液面高了，從而控制調制馬達關小，導致供液不足、從而引起吸氣壓力過低的報警。而我們的現狀情況是，中央從遠方給出開機命令控制冷水機組開機，但是由于各個站的冷卻水溫情況不同（季節因素和停機時間因素），導致在開機初期，壓縮機的吸排氣壓差不能建立起來，壓縮機中的潤滑油由于壓差的過小，不能隨著制冷劑回到壓縮機，這樣就會導致壓縮機的低油位的頻繁報警，對機組的運行壽命產生很大的影響。所以必須由現場工班人員調節冷卻水水閥來建立壓差幫助正?；赜?，這樣就違背了設備可以遠程操作的意圖，每次開機都需要現場人員來進行調節和處理，使遠控成為了一種擺設。筆者提出的改進措施是：將冷水機組冷卻水出水端的只有開關量操作功能的電動蝶閥替換為可以調節操作的電動二通閥。它的工作過程是，機組首先在開機初期采集吸排氣壓差，將壓差模擬信號傳到機組PLC，機組PLC根據事先設定好壓差的范圍來調節電動二通閥的開度，從而控制冷卻水量的大小來把壓縮機的吸排氣壓差控制在一個穩定的范圍內保證機組正常的運轉。這樣做的優點是電動二通閥代替了電動蝶閥可以調節水量，調節精度得比原來人工調節精度高，調節時間減少很多，設備的利用率有了提高，節省了人力資源的浪費。缺點則是，需要考慮蝶閥變成二通閥成本的增加以及二通閥在運行維護中故障率的高低。

2 空調冷凍水系統的流量較低問題

膨脹水箱的主要作用就是穩壓和補水。它的補水管一定要連接到冷凍水系統的底部，這樣，補水采用從下而上的方式，末端設備內的空氣就可以一次排凈，補水的速度也快。但是在實際安裝施工過程中，由于常規的膨脹水箱標高要比冷凍水系統頂部略高一點，所以從膨脹水箱出水管接至冷凍水系統頂部只有幾米的距離，而接到冷凍水系統底部一般要有幾十米的距離或者更多，所用管材管件較多，增加成本，因此一些施工單位往往將補水管就近接入冷凍水系統，使得補水變為從上朝下補水，這將會導致空調冷凍水系統的所積存的空氣無法排出，使系統無法正常工作。在西安地鐵運營的第二個空調季的時候就發生了這種情況。由于在第一個空調季結束的時候，全部站的冷凍水系統為了防止在冬季凍壞，所以將水全部放干凈。所以第二年加水的時候大家沒有考慮排空氣的問題導致冷水機組剛開始運行的時候，大部分站總是冷凍水流量偏低，各個房間的制冷效果較差。結果最后每個站用了平均1天的時間在排空氣，而且大部分的排氣閥都裝在了管道翻墻處或者吊頂上面，使系統排空的難度增加。而且每年冷凍水系統經過空調季后的放水，在空調季前系統補水后又得開啟水泵循環來放循環水中的空氣，加大了維護人員的工作量。筆者的建議是，改造補水方式，將補水管引入到冷凍水系統的最低處補水。這樣即減少了為排空氣而使水泵循環的耗電量，又減輕了維護人員的工作量，也使系統的運行效率有了提高。

3 水流開關頻繁誤報警和漏水的問題

空調水作為二次換熱的介質，合適的水流量是冷水機組可靠工作的必要保證，不適當的水流量可能導致冷水主機蒸發器結冰、冷凝壓力高等故障，因此合適的水流檢測方法以及檢測部件是保證機組只有在系統水流量大于允許的最小水流量下工作，避免冷水機組發生故障。西安地鐵所用水流開關的基本工作原理是金屬片安裝在水管中，水管內的水的流動沖擊金屬片使之彎曲變形，從而帶動微動開關輸出控制信號給冷水機組PLC，告知有水流可以啟動機組。但是這種水流開關的金屬片在正常使用時長期受水流壓迫處于彎曲變形狀態，易斷裂。但是維護保養人員很難發現金屬片已壞的故障，只有機組停機后拆除管路后才能發現，這種情況在運行中造成了很多的誤報警。維護人員為了消除這種誤報，往往是把水流開關輸出信號端短接。這樣水流開關也就失去了保護機組的作用。而且水流長期的沖刷金屬片也會導致與金屬片上部連接的彈簧處密封不好，造成水流開關漏水，這種故障對運行維護人員進行處理卻造成了很大的麻煩。如果在系統中采用壓差式水流開關，它具有流量控制準確、對系統不再額外增加阻力、又對水管管徑沒有要求以及無水流擾動干擾等特性，可取代任何形式的金屬片流量開關作為空調水系統的流量控制。壓差式水流開關可以直接安裝在機組內，從壓差開關連接兩根銅管至換熱器的進出口測量其進出口的壓差，即反映出流量。而用戶現場不需要安裝和接線，避免了金屬片水流開關的安裝不準確導致機組故障的隱患。

由于空調水系統涉及的問題較多，綜合影響因素面也較廣，隨著地鐵運營時間的加長，水系統的問題會越來越多。以上分析僅為筆者根據這兩年來對地鐵空調水系統的粗淺認識，更多的問題還有待繼續發現和研究。

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[責任編輯：劉帥]