周穎，魏軍，凌人，李迎春

（1.寧波市軌道交通集團有限公司建設(shè)分公司，浙江 寧波 315000；2.廣東申菱環(huán)境系統(tǒng)股份有限公司，廣東 佛山 528000）

0 引言

近幾年來，蒸發(fā)冷凝技術(shù)和蒸發(fā)冷凝制冷空調(diào)產(chǎn)品在軌道交通領(lǐng)域得到快速發(fā)展，尤其在城市地鐵建設(shè)工程上，由于蒸發(fā)冷凝產(chǎn)品具備取消冷卻塔的顯著特色，能夠解決冷卻塔征地協(xié)調(diào)、噪聲擾民、影響市容等棘手問題，同時具備運營節(jié)能等優(yōu)勢，從而得到地鐵建設(shè)單位一致青睞。而蒸發(fā)冷凝機組有別于傳統(tǒng)的風(fēng)冷與水冷冷水機組，在設(shè)計使用過程要做一些適當?shù)恼{(diào)整，并做好其維護與保養(yǎng)工作，才能充分發(fā)揮蒸發(fā)冷凝機組的節(jié)能優(yōu)勢[1]。

1 蒸發(fā)冷凝冷水機組的特點

1.1 機組系統(tǒng)原理

蒸發(fā)冷凝冷水機組，由螺桿式壓縮機、蒸發(fā)式冷凝器、電子膨脹閥、滿液式蒸發(fā)器等主要部件構(gòu)成（如下圖），采用高換熱效率的蛇形管蒸發(fā)式冷凝器的蒸氣壓縮循環(huán)冷水機組，用于制備空調(diào)用冷水。

蒸發(fā)冷凝冷水機組的主要部件為蒸發(fā)式冷凝器。蒸發(fā)式冷凝器，是利用空氣強制循環(huán)和噴淋冷卻水的蒸發(fā)將制冷劑冷凝結(jié)熱帶走的冷凝器，其中還包括布水系統(tǒng)、循環(huán)水泵、排風(fēng)系統(tǒng)等。

工作時冷卻水通過水泵送到播水盤，通過重力作用均勻淋灑到每一排蛇形管單元，并在蛇形管外表形成一層薄薄的水膜[2]。同時風(fēng)機強迫空氣掠過蛇形管表面促使水膜強化蒸發(fā)吸熱，使得蛇形管內(nèi)部的高溫氣態(tài)冷媒冷凝成常溫液態(tài)冷媒，從而帶走冷凝熱。蒸發(fā)的水蒸汽隨空氣排走，而未蒸發(fā)的水分會滴落到集水槽，并通過水泵形成冷卻水循環(huán)。集水槽通過浮球閥自動補水來維持穩(wěn)定的水位。

1.2 方案設(shè)計與選用過程中的注意事項

（1）蒸發(fā)冷凝冷水機組對機房安裝空間要求。蒸發(fā)冷凝冷水機組為側(cè)進風(fēng)頂排風(fēng)，在進風(fēng)側(cè)要求有1.5米以上的進風(fēng)距離；安裝于地下機房時機組頂部需安裝排熱風(fēng)管，要求機房高度大于4.5米，（如下圖）。

（2）蒸發(fā)冷凝冷水機組對排風(fēng)系統(tǒng)要求。蒸發(fā)冷凝冷水機組排出高溫高濕的空氣，為了保證排風(fēng)管不被腐蝕，排風(fēng)管應(yīng)采用鍍鋅鋼板，優(yōu)選304不銹鋼板，排風(fēng)機出口應(yīng)設(shè)置消聲器，避免風(fēng)機噪聲通過排風(fēng)亭傳到室外。

（3）滿足消防排煙要求。蒸發(fā)冷凝冷水機組機房一般設(shè)置在新排風(fēng)亭之間，在消防排煙模式下，為了防止排風(fēng)道的煙氣通過機房串到新風(fēng)道中，需要在機房的排風(fēng)管出口處設(shè)置防火閥與電動風(fēng)閥，在機房的新風(fēng)進風(fēng)口處設(shè)置電動風(fēng)閥，在消防排煙模式下電動新排風(fēng)閥關(guān)閉，防火閥關(guān)閉。

（4）對蒸發(fā)冷凝冷水機組尺寸要求。地鐵站吊裝口尺寸一般為5000＊4000mm，為了保證蒸發(fā)冷凝冷水機組能順利吊裝進去，單臺蒸發(fā)冷凝冷水機組的尺寸應(yīng)小于4500＊3500mm，如超過此尺寸，應(yīng)該做成模塊化組合。

2 蒸發(fā)冷凝冷水機組的運行維護

為發(fā)揮蒸發(fā)冷凝冷水機組的節(jié)能優(yōu)勢，需對蒸發(fā)冷凝冷水機組的蒸發(fā)冷換熱器進行比常規(guī)水系統(tǒng)更嚴格的管理和維保作業(yè)。蒸發(fā)冷凝器除垢問題尤為重要，除垢不及時，將直接影響系統(tǒng)制冷量[3]。

2.1 蒸發(fā)式換熱器表面結(jié)垢及其解決措施

蒸發(fā)冷凝裝置結(jié)垢問題是該技術(shù)應(yīng)用過程中最常見的問題，換熱器結(jié)垢，會影響使用效果和換熱效率。

水垢厚度引起的傳熱損失：

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蒸發(fā)冷凝換熱器結(jié)垢的來源有兩個：一是空氣帶入的顆粒物溶入水中后，在換熱器表面形成軟泥；二是水中的鈣、鎂碳酸鹽受熱分解，析出沉淀物附著在換熱器表面。

采取的解決方案如下：

（1）源頭方面采取措施：①設(shè)置軟化水裝置，對硬水進行軟化處理，去除鈣，鎂等離子；②蒸發(fā)冷凝進風(fēng)端設(shè)置初效過濾器，充分過濾空氣中的顆粒物，避免形成軟泥。

（2）系統(tǒng)設(shè)計方面采取的措施：①降低蒸發(fā)冷凝換熱器表面溫度，溫度低則不易結(jié)垢；②使冷卻水均勻分布在換熱管表面，形成一層水膜，減少換熱管表面干點的出現(xiàn)，有效防止垢層的形成。

（3）過程控制方面采取措施：通過檢測水盤內(nèi)循環(huán)水的鈣、鎂離子濃度，定期對循環(huán)水進行排空處理。

2.2 日常維護工作

正確的維護和及時的維修有利于保證蒸發(fā)冷凝冷水機組時刻處于最佳狀態(tài)、保持最高效率，并能延長機組的壽命。

根據(jù)機組使用手冊的要求制定維護規(guī)程，指定合格的設(shè)備管理工程師和專門的機組操作員進行機組的日常維護和定期維護。機組的維修工作應(yīng)由有資格的維修機構(gòu)進行。

機組維護保養(yǎng)工作的最基礎(chǔ)性的工作是每天以適當?shù)臅r間間隔（例如一小時）真實地記錄機組的運行參數(shù)，填寫機組運行參數(shù)表。真實而且完整的運行參數(shù)記錄有助于分析機組運行的可能發(fā)展趨勢，有助于及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)測機組可能要出現(xiàn)的問題，做到防患于未然[4-5]。

3 結(jié)語

相對于傳統(tǒng)的風(fēng)冷冷水機組和水冷冷水機組在地鐵站空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，蒸發(fā)冷凝冷水機組的應(yīng)用還是較為新的技術(shù)，但從技術(shù)原理上看，蒸發(fā)式冷凝技術(shù)可以降低冷凝壓力，減少壓縮機功率，結(jié)構(gòu)上將冷卻塔和冷凝器合為一體，不需要獨立設(shè)置冷卻塔，大大減少冷卻水泵流量與揚程，提高整個空調(diào)系統(tǒng)能效比，節(jié)約水資源。在設(shè)計選型過程中要注意與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)區(qū)別對待，運營期做好機組的日常維護工作，將可充分發(fā)揮蒸發(fā)冷凝冷水機組的節(jié)能優(yōu)勢。