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        探討管道閥門在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題

        2019-03-26 10:23:33
        福建質(zhì)量管理 2019年17期
        關(guān)鍵詞:電動(dòng)閥中央空調(diào)閥門

        (南寧萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)商業(yè)管理有限公司 廣西 南寧 530012)

        引言

        管道閥門種類繁多,功能用途各異,在多個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,例如常見(jiàn)的民用工程:市政給排水、消防給水、燃?xì)廨斔?、中央空調(diào)系統(tǒng)等,城市發(fā)展必不可少要建造辦公大樓、商業(yè)廣場(chǎng)、酒店、會(huì)展中心等配套工程,大型建筑中需要安裝空調(diào)系統(tǒng)來(lái)保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性,中央空調(diào)系統(tǒng)作為建筑設(shè)備的一個(gè)子系統(tǒng),得益于電動(dòng)閥門的研發(fā)使用,已經(jīng)能夠融入到樓宇智能化集中控制,如今是大數(shù)據(jù)智能化集中控制時(shí)代,許多工作不再需要人員到現(xiàn)場(chǎng)去操作,只要用電腦或者智能手機(jī)就可以遠(yuǎn)程控制以及查看運(yùn)行數(shù)據(jù),設(shè)備儀器只需要定期巡檢維護(hù),與以前相比工作效率得到很大的提高,在節(jié)能運(yùn)行方面也起到很大作用,管道閥門作為控制系統(tǒng)的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu),其正確選用以及后期運(yùn)行維護(hù)是極其重要的工作,針對(duì)管道閥門堵塞、泄漏、爆裂、傳動(dòng)不到位等問(wèn)題,本文將分析探討其原因,為管道閥門更好的在中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用提出參考意見(jiàn)。

        如今國(guó)家大力提倡節(jié)約能源、建造綠色建筑,建筑設(shè)備中空調(diào)系統(tǒng)耗能占到30-40%,因此正確選用和運(yùn)行維護(hù)中央空調(diào)系統(tǒng),則能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益,管道閥門在中央空調(diào)系統(tǒng)中的主要作用是:系統(tǒng)分區(qū)、控制流量、連接設(shè)備、轉(zhuǎn)換運(yùn)行模式、進(jìn)行檢修維護(hù)等,是空調(diào)系統(tǒng)非常重要的部件,鑒于本人從事多年暖通專業(yè)工作,在此主要從技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性方面探討管道閥門在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題。

        一、管道閥門選用

        選用閥門主要考慮的因素:用途、公稱直徑、承壓范圍、溫度范圍、材質(zhì)、構(gòu)造、流通介質(zhì)。

        中央空調(diào)系統(tǒng)中主要用到的管道閥門材質(zhì)有:銅合金、碳素結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼,根據(jù)結(jié)構(gòu)分類主要有:球閥、閘閥、渦輪蝶閥、手柄蝶閥、電動(dòng)閥。

        銅合金閥門物理性能優(yōu)越,溫度適用范圍大,密封性較好,防腐性能好,但是造價(jià)較高,主要用在管徑小于等于DN80的設(shè)備或者儀器連接上,作用是調(diào)節(jié)流量,關(guān)閉管路,檢修設(shè)備儀器,使用頻率較高;碳素結(jié)構(gòu)鋼閥門主要用在較大管徑的設(shè)備連接和分區(qū)主管上,一般是年度主機(jī)設(shè)備檢修維護(hù)或者季節(jié)性系統(tǒng)轉(zhuǎn)換才會(huì)啟閉該類閥門,對(duì)于大型綜合商場(chǎng)由于各分區(qū)營(yíng)業(yè)時(shí)間和使用情況不同,在分水器主管上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和渦輪蝶閥,便于調(diào)控整個(gè)系統(tǒng)。值得注意的是手柄蝶閥的調(diào)節(jié)能力有限,手柄強(qiáng)度不足而且容易生銹,不適用于日常調(diào)節(jié)使用,主要用在初期的運(yùn)行調(diào)試,其選用管徑范圍在DN50-DN100,大于DN100的選用螺桿閘閥或者渦輪蝶閥,渦輪蝶閥與螺桿閘閥相比具有占用空間小的優(yōu)點(diǎn)。

        不銹鋼閥門主要應(yīng)用在凈化室、理化實(shí)驗(yàn)室、有腐蝕性氣體的車間、食品車間、有酸堿性氣體粉塵污染的工業(yè)區(qū)域、海邊鹽分高的區(qū)域。不銹鋼閥門耐腐蝕性強(qiáng),壓力和溫度使用范圍廣,能在多種復(fù)雜的環(huán)境中使用,銅質(zhì)閥門也有耐腐蝕的性質(zhì),但是強(qiáng)度不足,只能選用較小的口徑,當(dāng)然這兩種閥門的造價(jià)較高,設(shè)計(jì)安裝在關(guān)鍵部位才能夠?qū)崿F(xiàn)它的價(jià)值。

        以水作為制冷介質(zhì)的中央空調(diào)系統(tǒng)是閉式循環(huán)系統(tǒng),根據(jù)壓力等級(jí)劃分,屬于低壓系統(tǒng),100米高的大樓,一樓的管道閥門在靜態(tài)下承受0.98MPa壓力,在運(yùn)行時(shí)還要加上介質(zhì)克服設(shè)備和管道閥門的阻力,因此要計(jì)算系統(tǒng)最大運(yùn)行壓力,再加上10%的安全余量,然后選擇合適的閥門,中央空調(diào)中常用到的閥門壓力等級(jí)有1MPa、1.6MPa、2.5MPa,在設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)時(shí),通過(guò)合理分區(qū),分級(jí)水泵供水使整個(gè)系統(tǒng)的壓力控制在合理范圍內(nèi),使各管道環(huán)路阻力均衡,確保整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行良好。

        溫度是影響管道系統(tǒng)運(yùn)行的重要因素,一方面會(huì)影響水質(zhì)的流動(dòng)性和礦物質(zhì)的含量,另一方面是管路的熱脹冷縮,水質(zhì)超過(guò)60℃后,碳酸鈣等礦物質(zhì)的溶解度明顯降低,造成管道結(jié)垢、堵塞閥門流量減少、阻力增大、閥門關(guān)不緊漏水等情況,供暖末端設(shè)備水溫是35-45℃,對(duì)于集中供暖的初級(jí)水汽媒介溫度則會(huì)達(dá)到:60-80℃,供冷的媒介的溫度范圍是7-12℃,舒適性中央空調(diào)大多是夏季供冷,冬季供暖,因此管道閥門的適用溫度范為至少在7-45℃之間,閥門在使用過(guò)程中存在熱脹冷縮,對(duì)于螺口連接的閥門存在崩裂的情況,主要原因是:安裝時(shí)扭矩過(guò)大,螺絲扭到盡頭沒(méi)有伸縮余量,密封膠帶用量不合適或者不均勻,或者達(dá)不到安裝工藝要求,使用的安裝加工工具不正確或者由于磨損而精度偏差,尤其是采用活接式內(nèi)置密封墊圈的閥門安裝,螺母加緊過(guò)量會(huì)損壞密封墊圈,造成漏水情況。對(duì)于冬季氣溫低于0℃地區(qū),如果不使用空調(diào)系統(tǒng),則要提前排干管道的水,防止管道內(nèi)水結(jié)冰膨脹,損壞管道閥件。

        二、電動(dòng)閥門與智能化集中控制

        如今樓宇智能化控制技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,中央空調(diào)系統(tǒng)是建筑設(shè)備的一個(gè)子系統(tǒng),不但自身可以作為一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)控制,還可以通過(guò)485通信協(xié)議接入樓宇集中聯(lián)動(dòng)控制,不但能采集多種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析控制,節(jié)約能源,還能夠減少人力資源。該系統(tǒng)對(duì)空調(diào)主機(jī)、水泵、冷卻塔、末端空氣處理設(shè)備以及溫度進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制,另外水泵、冷卻塔、組合風(fēng)柜采用變頻運(yùn)行,通過(guò)比例積分閥對(duì)風(fēng)量和水量進(jìn)行精確調(diào)控。電動(dòng)閥門在中央空調(diào)遠(yuǎn)程控制中屬于終端執(zhí)行器,既是基本的構(gòu)件也是極其重要的構(gòu)件,在中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用到的電動(dòng)管道閥門主要有:電動(dòng)二通閥、電動(dòng)三通閥、比例積分閥,還有分檔位非連續(xù)控制的電動(dòng)閥門。

        電動(dòng)閥門造價(jià)較高,尤其是比例積分閥門,因此電動(dòng)閥門要合理設(shè)置和選用,電動(dòng)二通閥主要作用是開(kāi)啟和關(guān)閉某個(gè)末端設(shè)備或者某個(gè)分區(qū)的供水管,不能實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié),風(fēng)機(jī)盤管采用電動(dòng)二通閥和三速風(fēng)機(jī)控制室內(nèi)溫度,經(jīng)濟(jì)性比較高,對(duì)于高檔場(chǎng)所可以選用直流變頻運(yùn)行更加舒適,電動(dòng)二通閥也用于主機(jī)和冷卻塔的聯(lián)動(dòng)控制,當(dāng)某一臺(tái)主機(jī)停止后,進(jìn)水管的電動(dòng)閥延時(shí)5分鐘聯(lián)動(dòng)關(guān)閉,減少變頻水泵的流量輸出,冷卻塔數(shù)量的啟停和供水管電動(dòng)閥門同樣聯(lián)動(dòng)控制,最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行;電動(dòng)三通閥主要作用是空調(diào)末端冷熱轉(zhuǎn)換或者運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換。比例積分閥主要應(yīng)用在制冷量較大的空氣處理機(jī)組上,比例積分閥能夠?qū)崿F(xiàn)0-90度連續(xù)性的控制閥門的開(kāi)啟度,以實(shí)現(xiàn)冷熱負(fù)荷與水流量的匹配,不但節(jié)能,還能夠使房間溫度波動(dòng)小,更加舒適;分檔位電動(dòng)閥門一般有六個(gè)檔位,按照15-30-45-60-75-90開(kāi)啟度控制流量,既可以用于控制水流量,也可以用于控制新風(fēng)量,在過(guò)度季節(jié)可以充分利用室外新風(fēng)來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,不用開(kāi)啟空調(diào)主機(jī)和水泵,達(dá)到很好的節(jié)能目的。

        三、管道閥門的應(yīng)用維護(hù)

        管道閥門運(yùn)行維護(hù)要做到專項(xiàng)性、定期性、針對(duì)性,制定專項(xiàng)運(yùn)行維護(hù)方案,做好記錄,操作人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格,掌握正確的操作和維護(hù)方法,確保整個(gè)系統(tǒng)良好運(yùn)行,減少故障延長(zhǎng)使用壽命。管道閥門在空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中出現(xiàn)的主要問(wèn)題:閥芯磨損、雜物堵塞、生銹、傳送物質(zhì)的沖刷腐蝕、電動(dòng)閥燒毀、閥門泄漏等,中央空調(diào)系統(tǒng)安裝在吊頂以及管井內(nèi),空間狹窄情況復(fù)雜,檢修難度大,如果分支管道的閥門壞,需要關(guān)閉上一級(jí)閥門,就會(huì)影響更大的使用范圍,甚至要停止整個(gè)系統(tǒng),排水檢修,浪費(fèi)水資源,重新補(bǔ)水后,還需要進(jìn)行水處理,例如一個(gè)1萬(wàn)平方的商場(chǎng),空調(diào)管道中所儲(chǔ)存的水量大概是14噸,如今的高層辦公樓或者大型商場(chǎng)空調(diào)使用面積有十至二十萬(wàn)平方米,如果閥門故障頻繁,更換維修所損耗的水資源會(huì)相當(dāng)大。

        管道閥門的安裝既要符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也要按照閥門的安裝說(shuō)明書進(jìn)行,此外安裝位置要充分考慮操作和維護(hù)的便利性,閥門前端應(yīng)該標(biāo)注介質(zhì)流動(dòng)的方向和供應(yīng)區(qū)域,閥門的開(kāi)關(guān)標(biāo)志要清晰明了,一些小的閥門沒(méi)有開(kāi)關(guān)標(biāo)識(shí),則按照逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi),正時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)的規(guī)則操作,開(kāi)啟閥門到位后應(yīng)回轉(zhuǎn)半圈消除應(yīng)力,關(guān)閉閥門應(yīng)用適當(dāng)力度旋緊,以不漏水能關(guān)緊為好,不能用過(guò)大力矩加緊,一是會(huì)損壞密封面,二是會(huì)損壞螺桿的螺絲,三是沒(méi)有熱脹冷縮的余量容易造成崩裂。

        電動(dòng)閥門在應(yīng)用過(guò)程中主要遇到:信號(hào)線受到干擾、閥門銹蝕或雜物卡塞燒壞電磁線圈、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)缺少潤(rùn)滑或磨損等問(wèn)題,電動(dòng)閥門除了進(jìn)行普通閥門的維護(hù)方法外,還應(yīng)該采用有屏蔽功能的信號(hào)線并且單獨(dú)穿管安裝,在空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)啟步驟上應(yīng)該先開(kāi)啟閥門,包括末端設(shè)備的電動(dòng)閥門,然后再開(kāi)啟水泵,以減少系統(tǒng)阻力,電動(dòng)閥容易轉(zhuǎn)動(dòng),電流小,日常巡檢中要檢查電動(dòng)閥的溫度,如果溫度高,證明有卡塞或者電氣故障,要及時(shí)處理,防止燒壞線圈,電動(dòng)閥門出現(xiàn)故障不能自動(dòng)開(kāi)關(guān),可以手動(dòng)操作,但是在操作前應(yīng)該斷開(kāi)控制線,防止控制轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與手動(dòng)的轉(zhuǎn)向相反,損壞電磁線圈。

        管道系統(tǒng)的補(bǔ)水、設(shè)備進(jìn)水要安裝過(guò)濾器,管道和閥門安裝前要清理干凈,焊接過(guò)程產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生碎渣,因此安裝和沖洗管道的順序要正確以利于清除雜質(zhì),沖洗完成后要清洗過(guò)濾器,在后期的運(yùn)行過(guò)程中也要定期清洗過(guò)濾器,水冷式中央空調(diào)的冷卻水是開(kāi)放式的,直接與空氣進(jìn)行熱交換,冷卻水容易受污染,會(huì)融入粉塵結(jié)垢,微生物生長(zhǎng),酸性氣體以及市政供水的氯離子會(huì)改變冷卻水的酸堿性,這些因素都會(huì)影響管道閥門的使用壽命,因此要對(duì)冷凍水和冷卻水進(jìn)行水處理,定期檢測(cè)水質(zhì),可以交給專業(yè)的水處理公司負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作。

        對(duì)于螺桿式閥門,要對(duì)整根螺桿均勻涂抹黃油,每個(gè)季度開(kāi)啟和關(guān)閉一次,保持閥門的靈活性,防止生銹或者結(jié)構(gòu)卡塞;對(duì)于渦輪傳動(dòng)的閥門,需要拆開(kāi)渦輪蓋,進(jìn)行檢修維護(hù),更換新的潤(rùn)滑油;用填料密封的閥門,如果出現(xiàn)漏水情況,加緊壓蓋不漏水即可,如果加緊到盡頭還是漏水,則需要更換填料,閥門外表面如果有漆面脫落生銹,要及時(shí)除銹刷漆,包括連接螺釘,對(duì)于磨損較大出現(xiàn)泄漏或者閥體崩裂的閥門要及時(shí)進(jìn)行更換。

        四、結(jié)束語(yǔ)

        管道閥門技術(shù)不斷研發(fā)創(chuàng)新,使得中央空調(diào)系統(tǒng)也得到更好的應(yīng)用發(fā)展,要想充分發(fā)揮中央空調(diào)的優(yōu)越性,就要從設(shè)計(jì)選材開(kāi)始,再到安裝質(zhì)量管控,直到運(yùn)行維護(hù),雖然運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用會(huì)逐年增長(zhǎng),但是只要科學(xué)管理,運(yùn)行維護(hù)得當(dāng),就能夠產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益!

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