1.冷凍水系統(tǒng)構成及問題分析

水系統(tǒng)閉式循環(huán)具有管道與設備不易腐蝕和水泵的功率較小等優(yōu)點,中央空調冷凍水系通常采用閉式循環(huán)系統(tǒng),一般冷水管路設有三個水箱:膨脹水箱、集水箱和分水箱。盡管是閉式系統(tǒng),在日常運行中還是有水量損失,且一般冷凍水系統(tǒng)上都設有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,二是起補水的作用。早期興建的樓宇,中央空調系統(tǒng)比較簡單,冷凍水的補水換水單依靠膨脹水箱作為補給水源,在進行水處理工作后,系統(tǒng)的補水需時過長,影響正常供冷。廣州某大廈樓高10 層,中央空調主機房設在地下室,冷卻塔和膨脹水箱均設在樓頂,整個系統(tǒng)冷凍水量約400m3。這是典型的靠膨脹水箱補水換水冷凍水系統(tǒng)(圖1),膨脹水箱為開式設計(圖2)。

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如圖1所示,冷凍水的補水換水只靠一個小小的膨脹水箱完成,日常補水時易因為膨脹水箱的浮球閥失靈,在自動補水時將水箱里的水放光,如未能及時發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)繼續(xù)失水使冷凍水系統(tǒng)壓力下降發(fā)出報警,這時再進行人工補水不僅對主機造成不良影響,而且也影響了大廈供冷的可靠性。另外空調水系統(tǒng)管路易發(fā)生結垢、腐蝕,影響換熱,減小流道截面,增大水流動阻力,增加運行費用,因此在換季清洗管道時,需將冷凍水基本放掉,補充新清水,先進行鈍化預膜處理,再投加緩蝕阻垢藥劑,以保證水質。這種水處理補水,就需要更長的時間。該大廈膨脹水箱每小時對系統(tǒng)補水約8m3,按系統(tǒng)所需水量計算,水處理后補水需50h,需時過長影響正常運作。在日常的補水中,單靠水箱浮球閥控制水位也沒有保障。為此對該冷凍水系統(tǒng)進行了如下日常補水及水處理后快速補水的改造。

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2.改造措施

(1)日常補水改造

為了保證膨脹水箱日常補水的穩(wěn)定,將水箱劃分為高、低水位區(qū)。水箱內安裝水位繼電器,將連線引到地下機房控制室,在高水位指示上安裝指示燈,低水位指示上安裝蜂鳴器。當水箱維持正常水位(高水位區(qū))工作時,指示燈常亮;當水箱水位下降,而浮球閥失靈,不能自動補水時,水位下降至低位線后,蜂鳴器響,工作人員可及時進行故障排除。

(2)水處理后快速補水改造

大廈樓頂設有大水池,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水源,可以實現(xiàn)快速補水的效果。

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斷,加裝一個消防接合器及水過濾器,在恒壓泵后供水管也加裝一個消防接合器。改造過程中要注意水管與管件間的螺紋連接處,防止漏水。改造后補水系統(tǒng)見圖3。

改造后快速補水的操作:先將膨脹水箱的下水閥關閉,用消防帶將加裝的兩個消防接合器連接,手動打開機房的壓差旁通閥,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→補水管。補水時要注意供水壓力,可通過閥門開啟度調節(jié),控制在0.2MPa 左右為宜。在補水過程中要注意觀察冷凍水主管壓力表的壓力,到各個樓層有可能出現(xiàn)漏水或爆裂位置巡查。冷凍水回水管上的自動排氣閥是常開的,當排氣管上的排水管出水時,系統(tǒng)的補水完成,這時關閉接合器水閥停止快速補水,關閉旁通閥,啟動冷凍泵,讓冷凍水可以分配到各末端設備里,并觀察冷凍水壓力,對各末端設備進行排氣。系統(tǒng)運行前先檢查壓差旁通閥是否打回自動位置,打開膨脹水箱的下水閥,讓系統(tǒng)可以繼續(xù)自動補水。

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3.改造效果

膨脹水箱加裝了水位指示信號裝置后,能及時清楚水箱內水位情況,保證了日常冷凍水補給;補水管路改造后,可以進行快速補水,全系統(tǒng)補水時間約為5h,為改造前的1/10,提高了大廈供冷的可靠性,保證空調系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。