1.冷凍水系統(tǒng)構(gòu)成及問題分析

水系統(tǒng)閉式循環(huán)具有管道與設(shè)備不易腐蝕和水泵的功率較小等優(yōu)點(diǎn),中央空調(diào)冷凍水系通常采用閉式循環(huán)系統(tǒng),一般冷水管路設(shè)有三個(gè)水箱:膨脹水箱、集水箱和分水箱。盡管是閉式系統(tǒng),在日常運(yùn)行中還是有水量損失,且一般冷凍水系統(tǒng)上都設(shè)有Y型過濾器,需要定期打開排污,也存在水量損失。膨脹水箱一是起定壓的作用,二是起補(bǔ)水的作用。早期興建的樓宇,中央空調(diào)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,冷凍水的補(bǔ)水換水單依靠膨脹水箱作為補(bǔ)給水源,在進(jìn)行水處理工作后,系統(tǒng)的補(bǔ)水需時(shí)過長(zhǎng),影響正常供冷。廣州某大廈樓高10 層,中央空調(diào)主機(jī)房設(shè)在地下室,冷卻塔和膨脹水箱均設(shè)在樓頂,整個(gè)系統(tǒng)冷凍水量約400m3。這是典型的靠膨脹水箱補(bǔ)水換水冷凍水系統(tǒng)(圖1),膨脹水箱為開式設(shè)計(jì)(圖2)。
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如圖1 所示,冷凍水的補(bǔ)水換水只靠一個(gè)小小的膨脹水箱完成,日常補(bǔ)水時(shí)易因?yàn)榕蛎浰涞母∏蜷y失靈,在自動(dòng)補(bǔ)水時(shí)將水箱里的水放光,如未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)繼續(xù)失水使冷凍水系統(tǒng)壓力下降發(fā)出報(bào)警,這時(shí)再進(jìn)行人工補(bǔ)水不僅對(duì)主機(jī)造成不良影響,而且也影響了大廈供冷的可靠性。另外空調(diào)水系統(tǒng)管路易發(fā)生結(jié)垢、腐蝕,影響換熱,減小流道截面,增大水流動(dòng)阻力,增加運(yùn)行費(fèi)用,因此在換季清洗管道時(shí),需將冷凍水基本放掉,補(bǔ)充新清水,先進(jìn)行鈍化預(yù)膜處理,再投加緩蝕阻垢藥劑,以保證水質(zhì)。這種水處理補(bǔ)水,就需要更長(zhǎng)的時(shí)間。該大廈膨脹水箱每小時(shí)對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)水約8m3,按系統(tǒng)所需水量計(jì)算,水處理后補(bǔ)水需50h,需時(shí)過長(zhǎng)影響正常運(yùn)作。在日常的補(bǔ)水中,單靠水箱浮球閥控制水位也沒有保障。為此對(duì)該冷凍水系統(tǒng)進(jìn)行了如下日常補(bǔ)水及水處理后快速補(bǔ)水的改造。
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2.改造措施
(1)日常補(bǔ)水改造
為了保證膨脹水箱日常補(bǔ)水的穩(wěn)定,將水箱劃分為高、低水位區(qū)。水箱內(nèi)安裝水位繼電器,將連線引到地下機(jī)房控制室,在高水位指示上安裝指示燈,低水位指示上安裝蜂鳴器。當(dāng)水箱維持正常水位(高水位區(qū))工作時(shí),指示燈常亮;當(dāng)水箱水位下降,而浮球閥失靈,不能自動(dòng)補(bǔ)水時(shí),水位下降至低位線后,蜂鳴器響,工作人員可及時(shí)進(jìn)行故障排除。
(2)水處理后快速補(bǔ)水改造
大廈樓頂設(shè)有大水池,作為日常生活用水水源,為保證供水壓力,生活用水首先通過樓頂恒壓泵加壓后再向各樓層供水。經(jīng)過恒壓泵加壓后,生活用水在樓頂?shù)膲毫δ鼙3衷?.2~0.4MPa,將加壓后的生活用水直接作為冷凍水補(bǔ)水源,可以實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)水的效果。
先在冷凍水管頂部排氣出口加裝排水口,再將膨脹水箱與冷凍水管的連接管截?cái),加裝一個(gè)消防接合器及水過濾器,在恒壓泵后供水管也加裝一個(gè)消防接合器。改造過程中要注意水管與管件間的螺紋連接處,防止漏水。改造后補(bǔ)水系統(tǒng)見圖3。
改造后快速補(bǔ)水的操作:先將膨脹水箱的下水閥關(guān)閉,用消防帶將加裝的兩個(gè)消防接合器連接,手動(dòng)打開機(jī)房的壓差旁通閥,接著打開接合器的水閥即可。水路順序:供水管→接合器→消防帶→接合器→過濾器→補(bǔ)水管。補(bǔ)水時(shí)要注意供水壓力,可通過閥門開啟度調(diào)節(jié),控制在0.2MPa 左右為宜。在補(bǔ)水過程中要注意觀察冷凍水主管壓力表的壓力,到各個(gè)樓層有可能出現(xiàn)漏水或爆裂位置巡查。冷凍水回水管上的自動(dòng)排氣閥是常開的,當(dāng)排氣管上的排水管出水時(shí),系統(tǒng)的補(bǔ)水完成,這時(shí)關(guān)閉接合器水閥停止快速補(bǔ)水,關(guān)閉旁通閥,啟動(dòng)冷凍泵,讓冷凍水可以分配到各末端設(shè)備里,并觀察冷凍水壓力,對(duì)各末端設(shè)備進(jìn)行排氣。系統(tǒng)運(yùn)行前先檢查壓差旁通閥是否打回自動(dòng)位置,打開膨脹水箱的下水閥,讓系統(tǒng)可以繼續(xù)自動(dòng)補(bǔ)水。
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3.改造效果
膨脹水箱加裝了水位指示信號(hào)裝置后,能及時(shí)清楚水箱內(nèi)水位情況,保證了日常冷凍水補(bǔ)給;補(bǔ)水管路改造后,可以進(jìn)行快速補(bǔ)水,全系統(tǒng)補(bǔ)水時(shí)間約為5h,為改造前的1/10,提高了大廈供冷的可靠性,保證空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。