(成信綠集成股份有限公司, 福建 廈門 361000)
中央空調(diào)系統(tǒng)整體相當(dāng)復(fù)雜,承擔(dān)多項工作,例如其中的水系統(tǒng)就是如此,所以它也是整個空調(diào)體系中最容易出現(xiàn)故障問題的地方。當(dāng)其發(fā)生故障以后,不但不能保證空調(diào)本體正常運行,也會浪費大量資源,因此必須針對水系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的各種問題展開分析,發(fā)現(xiàn)問題根源,最終解決問題,保證空調(diào)水系統(tǒng)運行穩(wěn)定順暢。
在中央空調(diào)系統(tǒng)中,水力不平衡問題經(jīng)常出現(xiàn),一般來說它是由水系統(tǒng)的冷熱不均勻狀況所導(dǎo)致的,比如說水系統(tǒng)本身受到均等的末端設(shè)備阻力、支管直徑導(dǎo)致水系統(tǒng)近端壓力增大等等,這些都會導(dǎo)致水系統(tǒng)處于失調(diào)狀況,而水力不平衡所導(dǎo)致的干管摩擦力變大也會促使水系統(tǒng)出現(xiàn)問題。在中央空調(diào)水系統(tǒng)中環(huán)路眾多,而且大小、直徑不一,所以產(chǎn)生水力不平衡問題也是非常普遍的,具體來講,導(dǎo)致該問題發(fā)生的原因還應(yīng)該歸結(jié)為以下3點。
首先需要對中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱源機組設(shè)備進行全面保護,嚴格規(guī)定冷卻水的基本流量、所流向的方向以及冷卻水的流動范圍。如果冷卻水停止流動,整個水系統(tǒng)裝置的分支間歇運行裝置生產(chǎn)力也會相應(yīng)減小,此時空調(diào)的使用效果會被影響到。如果水流量變小,就需要基于單位時間對水系統(tǒng)的生產(chǎn)狀況進行適當(dāng)調(diào)整,但如果水流量太小無法滿足冷熱源機組設(shè)備運行要求,則有可能由于水力不平衡所造成的溫度失衡而出現(xiàn)冷凍水。因此總結(jié)上述部分可以看到,冷熱源機組的水力不平衡問題主要源于對機組內(nèi)水流量設(shè)計值的偏差,水流量設(shè)計過大,水系統(tǒng)能耗就會相應(yīng)增加,而整個空調(diào)系統(tǒng)的運行效率會下降,其空調(diào)的使用壽命也會相應(yīng)縮短。總結(jié)以上需要對冷熱源機組的水力平衡問題進行認真把握,避免頻繁啟動和停止機組設(shè)備,保證其運行穩(wěn)定長期服務(wù)水系統(tǒng)。
在水系統(tǒng)中,冷卻水與冷卻水傳輸功能分開,它們分別分布于循環(huán)水泵附近,但是二者由于分布間距較小,所以在水系統(tǒng)運行過程中水泵附近壓力也會增大,導(dǎo)致二者均會遠離擴散泵的實際壓力,引發(fā)輸配系統(tǒng)的水力不平衡問題。
在設(shè)計實際回路過程中,應(yīng)該考慮到循環(huán)泵服務(wù)房間的冷熱溫度問題,例如它的降溫速度較快,這也是引發(fā)輸配系統(tǒng)水力不平衡的一大因素。解決這一問題的辦法就要做到兩點:第一,要做到合理布置和選擇輸配系統(tǒng)管徑,有效降低來自于平行環(huán)路的壓力損失差異;第二,要在回路管段的一端位置設(shè)置獨立的調(diào)節(jié)裝置,比如在回路管段指定范圍內(nèi)設(shè)置一個平衡閥,并確定這一回路水流的準確數(shù)據(jù)值,并進行并聯(lián)連接。并聯(lián)連接后還要測試并聯(lián)回路的壓力損失差值,如果其差值>15%,則需要正式設(shè)置調(diào)節(jié)裝置。
中央空調(diào)水系統(tǒng)是存在力量變量的,對其中二通控制閥的變流量系統(tǒng)利用也分為多種形式。比如說如果二通控制閥變流量系統(tǒng)的溫度低于設(shè)定值時,就需要主動關(guān)閉其中的小流量控制閥,減少空氣終端裝置中的冷凍水量,但同時保證循環(huán)水泵開度始終保持不變。對于二通控制閥來說,它的壓力差增大后會產(chǎn)生巨大噪聲,對控制閥本身也會產(chǎn)生影響。針對這一問題的解決方案主要是在管線鋼管旁邊設(shè)置壓差控制器,確保系統(tǒng)中冷凍水循環(huán)泵始終處于完整順暢的恒流狀態(tài),而同時保證控制閥壓差始終穩(wěn)定。比如說在其中安裝滑閥式結(jié)構(gòu)的液壓控制閥,可滿足對大型設(shè)備流量壓差的卡通知要求??紤]到它的閥芯尺寸、質(zhì)量偏大且行程偏長,所以要結(jié)合以下公式對二通控制閥的變流量系統(tǒng)壓差進行計算,如下:
在上述公式中,F(xiàn)代表二通控制閥閥芯上的合力(N),分別代表工作腔中的的壓力代表工作腔的有效作用面積,代表彈簧力(N),最后代表穩(wěn)態(tài)液壓力(N)。結(jié)合上述公式及關(guān)系,如果二通控制閥閥芯應(yīng)該處于關(guān)閉狀態(tài);如果則閥芯則處于開啟狀態(tài);如果則閥芯則處于某一平衡位置的工作狀態(tài)。結(jié)合這 3種狀態(tài)以實現(xiàn)斷通控制,主要控制的是二通控制閥中的水流流向、腔壓力以及變流量系統(tǒng)壓差,解決壓差問題[1]。
中央空調(diào)中水系統(tǒng)管道堵塞也是十分常見的,這是因為它的管道直徑偏小(小于下水道),所以水系統(tǒng)在運行一段時間后一定會出現(xiàn)管道堵塞問題。針對這一問題的解決途徑有以下3點:
第一,要在系統(tǒng)管網(wǎng)最底部位置安裝排污閥,選擇閥門相對較大的排污閥,增強排污效果。在最底位置安裝排污閥也是為了做到排污徹底。
第二,在管網(wǎng)頂部位置設(shè)置手動排氣閥,它專門在注水過程中打開,注滿水后則要做到盡快排凈。另外,要定期對手動排氣閥進行清理。
第三,要充分考慮到排污口在地下室的情況,例如污水是否能被快速排掉。在清洗工作完畢后,則要實施水系統(tǒng)循環(huán)試運行作業(yè),該作業(yè)的目的也是為了有效沖洗存留于系統(tǒng)中的污染物和沉積物。
首先要合理選擇水泵,目前可應(yīng)用于中央空調(diào)水系統(tǒng)的水泵類型較多,例如離心式、混流式、軸流式、變流變壓式、恒壓變流式、恒流變壓式等等水泵,應(yīng)該根據(jù)水泵的具體揚程、流量與工作效率來選擇水泵。而且還要基于水系統(tǒng)所需要的最大流量再增加至少10%~20%的安全裕量,確保水泵能夠有效解決水系統(tǒng)的輸送水和排水生產(chǎn)要求。一般來說,中央空調(diào)水系統(tǒng)的水泵電動機功率應(yīng)該通過以下公式進行計算:
上述公式中是水泵的電動機功率,是水流量是最后是裕度系數(shù),一般取值為1.05~1.2。
在處理冷卻水或冷凍水過程中,會專門選擇水泵的最大承載能力,因此只要開啟部分符合要求的水泵即可,不需要打開運行所有水泵。
中央空調(diào)系統(tǒng)中一定會出現(xiàn)凝結(jié)水無法順利排出的問題,這是因為凝結(jié)水管道的凝結(jié)程度不夠。在空調(diào)末端應(yīng)該專門裝置冷凝液重力排放設(shè)施,保證冷凝水能夠從水平管道坡度順利排出。管道的設(shè)計方面其坡度應(yīng)該在8‰以上,而對冷凝水管的直徑要求也很高,一般根據(jù)實際情況參照《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》中相關(guān)要求即可。比如說在冷凝水集中排放過程中,它的冷凝水干管管徑是根據(jù)空調(diào)輸出冷量的大小而選擇決定的。
要做好冷凍水管管道與閥門的保溫工作,避免水管或閥門表面出現(xiàn)結(jié)露并產(chǎn)生凝結(jié)水。再者,系統(tǒng)運行過程中由于其水閥桿和手輪是暴露在外的,也會出現(xiàn)凝結(jié)問題,所以一定要在這兩處位置設(shè)置絕緣防水裝置,且保證保溫材料密度均勻,即要選擇優(yōu)質(zhì)的保溫材料。
綜上所述,中央空調(diào)水系統(tǒng)常見問題非常之多,本文都一一指出并作出了詳解,希望以此來解決空調(diào)系統(tǒng)的安全運行問題,優(yōu)化其實際功能并提高其運行效率。
[1]李昊.中央空調(diào)水系統(tǒng)常見問題的分析與解決方案[J].價值工程,2017(7):141-142.