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        业界新闻

        中央空调工程常见故障解决方案

        发表时间:2015-07-29 10:57:46 [ 阅读次数:672 ] 来源:

        中央空调工程常见故障解决方案

        1、通病有:  

        (1)、多数制冷机实际开机容量远小于装机容量。

        (2)、△t普遍<4℃,水泵选配不合适.调查结果:较好的3℃,差的1~1.5℃。

        (3)、设计方案陈旧,VWV、VAV没有得到推广应用。

        2、哈工大陆亚俊教授论文“几种空调系统空气输送能耗的比较(论P.713)”。  

        空调系统的空气输送能耗占总能耗的11~28%。办公楼中不同系统,其空气输送能耗差异很大,应充分考虑。作者比较了VAV、风机动力箱VAV、FP+新风、置换式诱导器系统。结果为:

        (1)、VAV、FP+新风、置换式诱导器系统,输送能耗比较低,为全空气的45~60%,置换式诱导器系统能耗更低一些。

        (2)、当只有部分面积使用或部分负荷时,VAV具有显著的输送能耗低的优点。

        (3)、风机动力箱VAV系统全部投入使用时,并不比CAV系统节能,不是全部面积投入使用则能省,为什么?

        (a)、风机动力箱是小风机、小电机、

        (b)、风机动力箱的能耗与一次风的空气输送能耗大致相等,从而抵消了一次风运行时变风量所节省的能量,(负荷变化大的末端用风机动力箱才合适)。

        (c)、应采用并联型风机动力箱,它当一次风降到最低限时才启动,可降低风机动力箱的能耗,使VAV节能优点显示出来。

        3、目前建筑面积越来越大,应分内外区。

        4、舒适性空调,应把空气品质放在首位。

        依靠提高新风量来改善空气品质是有限的,提高净化效率,才有助于改善室内空气品质。按GBJ19-87国标修改稿,最小新风量加大,原有建筑空调系统面临改造问题。论文高档商业建筑室内空气品质改善措施的适用性研究(文P.97)提出了新风予处理,使增加新风量后所需的冷量≤原系统能提供的冷量,南京可采用热回收式、蒸发冷却式、混合除湿热回收(蒸发冷却)、新风予冷除湿蒸发冷却这四种方式。

        5、显热能量回收要慎用、要分析选用。

        (1)、室内外温差大者,节能效果才较好。

        (2)、并不总能节省能量,不合理使用时,会使表冷器能耗增加

        (3)、要作全年工况分析,作合理调节。

        6、几个要注意的问题

        (1)、必须考虑热平衡、风平衡、妥善介决排风出路。如柴油发电机房,直燃机房要考虑燃烧空气量,烧烤要考虑排气补风,厨房排气补风。

        (2)、商场等集中回风,要考虑回风口噪声,也要考虑排风口噪声,速度不宜过大,尽可能不设在主要路边。

        (3)、全空气系统,要充分考虑利用室外空气自然冷。

        (4)、高大共享空间,气流组织设计要注意温度梯度。

        (5)、电梯井、楼梯间附近房间,应充分考虑冬季热压问题。(论P.766)

        (6)、有条件时,应考虑利用冷凝热

        a、冷却水再加热后作生活热水。

        b、空调设备中以部分冷凝热代替电加热,降低总机电容量。(论P.561)

        水系统及VWV1、通病为水系统设计功率偏大,水泵配置不当,原因有:

        (1)、设计负荷偏大,使水量偏大,选水泵时乘太大的安全系数,有达1.5。

        (2)、水泵扬程过高,水泵效率偏低,平均运行效率只有40~50%,大部分时间处于低效率下运行。水泵投资约占公用建筑空调系统总投资的0.5~1%,电功率约为空调总电功率15~20%,水泵投资少,能耗大,选高效、可靠、耐用、维修量少的水泵,价贵一些还是划得来的。

        (3)、多采用陈旧的定流量系统,增加了水泵运行电耗。(空调平均负荷率0.3~0.5)

        (4)、不问系统大小,阻力差异,都用单级泵系统。

        (5)、不加区分,一律用同程式系统。暖通吧真人网HVAC8.com

        2、设计二次水系统时应考虑水泵的变频调速(变频机800~1500元/KW,回收期<2年),应大力推广。变频泵配置理论上应采用“一变多定”可提高水泵的整体效率。变频泵流量下限是要保证是紊流状态,水泵的水输送系数WTF应≥设计计算条件下的理论水输送系数的0.6倍。

        3、关于差压控制点位置的选择

        a、常用方法是设在分集水器之间(传统方法),这是沿用差压旁通控制做法,在定流量前提下,供回水干管间差压的变化,能反映整个系统的阻力变化,根据这一差压变化控制水泵变频,不一定能保证变频前后流量分配关系保持不变。

        b、设在系统最不利点处(离水泵最远处),理由:该点差压得到保证,整个系统中各用户的水量都能保证。

        4、采用二通电磁阀的空调变水量系统,压差控制的特殊性,论文P862。二通电磁阀:

        a、水量为0或额定水量,双位;

        b、关断时(流量为0时),管路特性变化大,影响节能效果。用最不利末端压差来保证其余末端有足够的资用压差,不一定都凑效。一般沿程损失在系统总阻力的比例大,变频节能效果也大。

        5、冷水机组侧变流量:论文P695

        (1)、设计定流量:主要怕蒸发器冻,因控制落后,常州大酒店,南京二机厂‘冻’。

        (2)、冷机控制技术发展,冷机蒸发器,冷凝器流量允许在30~130%内变化。

        (3)、通过冷机变流量运行热力等模型分析及技术经济比较:水侧在一定范围内变流量运行,流量减至设计流量的60%,COP下降不到10%,而整个水系统的节能相对显著。

        (4)、北京某宾馆(3.3万m2)采用一次泵变流量每年可节省20万元。

        (5)、一次泵系统中使用变频水泵。(论P870)称变主流系统,投资比二次泵系统低,能耗比二级泵省17.8%,比单级泵省59%和占地较少,运行调节且自控系统要求较低。有认为:较之二次泵系统,一次泵系统变流量在运行中更为有效。

        (6)、注意:

          a、制冷量不能低于临界负荷;

          b、流量降低不能使流动状态呈层流状态;

          c、从最小到最大,全流量范围内,水泵扬程要满足。

        空调风系统及VAV系统

        1、置换通风系统应用受到关注,剧场、体育馆等座椅送风得到推广,有关研究论文:P181,论P617、621、625、629。

        2、VAV较先进,将是我国大工程中应用的主要形式如厦门国际会展中心(论P644)。

          如何保证新风问题,需进一步研究,做法有:

          (1)、在回风总管内或主要房间内设置CO2探测点,以CO2浓度来控制新风量。

          (2)、在新风总管上设置VAVBOX或定风量阀CAVBOX,稳定输送一定量的新风量。

        3、风系统的调试是关键,应引起注意,调试的手段,方法、水平有待提高。

        4、VAV推广使用遇到的问题,VAVBOX、直接数字式控制器(DDC)、变频器等依赖进口,尤其是VAV控制。

        5、风系统几个应注意的问题,论P613、P705

          (1)、空调箱送回风机匹配,主要是回风机压头过大造成无新风。因风压过大,新风管(组合式空调器新风、回风、排风调节段)也成了排风管,室内成了负压,大量新风由门窗进入,使室内t、Ф偏离设计值,冷热不均,影响舒适性。

          (2)、空调箱送风不足原因是:

          a、管路阻力偏大,使实际工况点偏左;

          b、皮带松驰,日常维护应注意皮带的老化、损坏。

          (3)、风机启动不了,原因:为风机选用压头太大而实际管路阻力小,实际工况点偏右太多,风量增大,运行电流>电机额定电流,电气过电流保护,电器跳闸。即使不跳闸,能耗也增加。

          (4)、空调器阻力偏大,主要因施工期间利用了空调箱换气,过滤器积尘太多,交付使用前虽经清洗,效果大大降低。

          (5)、空调系统通过风量平衡,降低整体送风量,用变频来加以保证,可达节能的目的。

        洁净技术

        1、主流区理论

          I级洁净手术室、工作区(手术台0.8m高处)0.25~0.3m/s,按工业洁净室设计,送风量300~360次换气,按主流区理论、送风量70次/h左右,降造价和运行费用。论文“手术室流场和温度场的数值模拟”(文P317)证明了:

          (1)、集中送风对热舒适不会造成负面影响,不会出现“吹冷风”感觉。

          (2)、局部百级代替全室单向流气流组织形式,既保证了关键区的净化要求,又大大减少了送风量,造价和运行费用均↓。局部百级:手术台1.8×0.6m,长度方向两端各放0.4m,宽度方向两侧各放0.9m,即2.6×2.4m范围内。

        2、二次污染问题:现象:

          (1)、检测合格,但出现微生物及其代谢物。

          (2)、入院后出现的病因与入院前原有疾病无关。这是二次污染引起的,要注意防止。

        3、如何防止二次污染

          (1)、微生物如细菌的生存条件。

          a、营养源(尘粒);

          b、水份(湿度>80%,细菌易滋生);

          c、适宜生长的基材。

          (2)、微生物的特点:依附性(依附在尘粒上)、寄生性、群居性

          (3)、控制办法。过去多用化学消毒杀菌:

          a、杀菌率不高,60~70%;

          b、对皮肤、神经系统、呼吸系统有影响;

          c、化学残留物影响;

          d、会产生抗药性,在特定条件下会大量繁殖。现在采用空气过滤,但不能过份依靠,还要防二次污染。空调机组的二次污染是由于机组自身问题引起的,如空调机组局部积尘和高湿度造成一次污染。由于一次污染导致细菌大量定殖、繁殖、产生大量的有害的代谢物,传播到室内,污染环境、危害健康,甚至引起交叉感染。如何防止二次污染,防止细菌繁殖?

          (4)、消除细菌的生存条件

          a、破坏营养源——空气过滤;

          b、水份(湿度)控制,论P540。湿度优先控制,湿度不能高,<70%。无积水——积水盘无水(病房FP+新风,积水盘积水,过滤能力不够),干式处理(新风担负湿负荷),表冷器涂亲水膜,使冷凝水迅速排去,AHU表面不湿。表冷器放在正压段中效过滤器之后,使过滤器前保证ф≤70%,水封要能排水而不漏气(有专利)。

          C、基材——AHU用不锈钢,采用主动抗菌型AHU,过滤器不用木质,耐高温、无气味、抗菌滤材(英国、荷兰技术)广谱杀菌。抗菌过滤器,织在滤材中,喷涂上去。

        4、集中新风系统,论P525。集中新风系统,走湿工况;循环系统,走干工况。集中新风系统特点:

          (1)、各室采用循环系统,避免了交叉感染;

          (2)、有利于压力梯度控制;

          (3)、各室可灵活使用;

          (4)、只有集中新风系统走湿工况,防水排水处理容易,表冷器要10~12排,片距要大些,减少阻力,如14片/英寸。

          (5)、无冷热抵消,节能。

        5、关于自净时间,论P548

          手术室使用前,空调开放,经过一段空气循环,才能达到净化标准,所需时间叫自净时间。论文作者对II、III、IV级手术室,按“医院标准”和“军队规范”作了对比计算,其自净时间为:

        手术室级别 II级(分钟) III级 IV级(分)医院标准 27~23 35~29 48~38 军队规范 ≤15 ≤23 ≤29

          由表可见,按“医院标准”自净时间长意味着两次手术之间须停留较长时间。按“军队规范”,医院易于接受,设计要慎选。

        6、空调系统消毒——低调处理

          (1)、化学消毒易产生化学污染直接危害室内环境,后果甚至更厉害。

          (2)、臭氧发生器消毒。发生量过高,控制不好反而有害,可无人时循环消毒。

        蓄冰空调

        1、我国已完成200多项,水蓄冷20项;

        2、适用条件:与当地电力政策有关。

          (1)、稳定的峰谷电价差政策,3:1以上。

          (2)、减免电力增容费等。

        3、我国执行冰蓄冷空调工程时,有三大障碍:

          (1)、造价高,高30~40%;

          (2)、占地多;

          (3)、运行复杂。

          现三大障碍已有改善:

          (1)、部分蓄水设备国产化、合资化,造价降低,可做到与常规空调持平,甚至还少一些(电力方面要减少投资)。

          (2)、占地多——充份利用建筑构造。

          (3)、自控日益完善,稳定性和可靠性提高,管理得到简化,价格也降低了。

        4、蓄冰系统供水温度降低,宜采用串联系统,主机上游,融冰优先方式。

          (1)、盘管式蓄冰设备可提供稳定的+1℃~+3℃冷水,应采用大温差低温送风。

          (2)、生产厂家要配合早日研制和生产低温送风口、大温差空调箱。A、风神有低温AHU;B、江阴精亚集团文P252;C、控制机组的露点温度,使φn↓,使风口不结露; D、表冷器设在正压段(风机有温升及净化要求)。

          (3)、滑落式片冰冷水机组将生产

        5、华东院设计的国家电力调度中心工程(论文P492),采用冰蓄冷、大温差11.1℃,循环水量减少55%,变风量低温送风。获得“达到世界卫生组织(WHO)室内环境标准的健康建筑物”的好评。


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