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空调热泵
中央空调水系统故障诊断分析办法研究
发布时间:2017-9-11 字号: 点击数:
本文通过实际案例介绍对中央空调水系统的调试诊断,探讨利用空调冷源操作监测系统直接观察分析、利用温差压差分析流量渗漏和利用超声波流量计等多种技术手段来分析阀门渗漏的问题,为实际工程中类似问题提供分析解决办法。
 
中南建筑设计院股份有限公司/杨雷 吴银光
 
1 引言
    (供热制冷讯)水、乙二醇等液体作为冷水机组的换热介质,其流量的大小很大程度上反映系统运行是否正常,不合适的流量会导致蒸发器结冰、冷凝压力大和压缩机“跳机”等故障,同时伴有供冷供热不足和系统能耗大等现象产生,如采用冰蓄冷和水蓄冷等技术,还可能出现蓄冰能力达不到设计要求等情况发生。整个水系统的水流量大小主要取决于循环水泵的选型,此方面研究已经较多,故本文主要针对已经选型完成的水泵后,整个系统水流量偏小的诊断分析办法。
 
2 研究对象和背景介绍
    本文以武汉某办公楼为研究对象,该办公楼于2014年初建成交付,分为裙楼和主楼两个供冷区域,已经历过两个供冷季,在夏季采用3台冷水机组和冰蓄冷系统
 
结合的供冷方式,同时,在制冷机房设置空调冷源操作监测系统对整个制冷系统进行操作和监测,其中包括冷却塔、循环水泵和各电动阀启停控制,供回水温度、办公楼流量和办公楼的空调能耗显示。制冷系统(乙二醇环路部分)示意见图1。
 
图1 制冷系统(乙二醇环路部分)示意
 
    虽然在整个夏季未出现供冷不足的情况,但是在运行过程中仍有如下问题产生:
1)在2014年供冷季时蓄冰试运行,仅蓄到10%不到的冰,完全无法满足供冷使用,也起不到利用夜间谷时电价的作用;在2015年第一轮系统调试后进行夜间7小时蓄冰,也仅只蓄到不足50%的冰,且3台冷水机组从蓄冰2小时后就开始迅速卸载,之后基本维持一台冷水机组的荷载;
2)裙楼在未开启空调机工作的情况下,在空调冷源操作监测系统上仍显示有40~80m³/h的流量;
3)在单独供冷模式下,蓄冰槽进出水温差达到10℃以上;
4)在天气不太热的情况下开启2台冷水机组,板换供 水温度仅能达到10℃。
    根据上述问题,反映出该办公楼制冷系统的制冷能力较弱或阀门有泄露情况。由于该办公楼采用的是全新螺杆式冷水机组,且运行时间较短,设计时又充分考虑负荷情况,虽不能完全排除其影响,但基本可确定主要是电动阀产生泄露才引起的上述问题。
本文主要介绍通过对该办公楼制冷系统的调试,总结出一些阀门泄露的诊断分析办法。
 
2 诊断分析过程
2.1 便携式超声波流量计的工作原理
便携式超声波流量计主要利用超声波可以液体为介质传播的原理,结合时间差进行测量。一般一个便携式超声波流量计包含两个可双向对发的超声波振子和接收器,将两个振子顺着管壁进行贴合,它们发射的超声波信号将沿着顺流和逆流的方向互相传播,通过对两束超声波的传播时间记录,利用两者时间差和超声波的传播速度则可算出液体介质速度,再加上对管径的测量,则得出瞬时流量。
 
2.2 利用冷源控制系统的初步诊断
由于所研究办公楼有着完备的空调冷源操作监测系统,其监测的水流量为整个系统问题的初步诊断提供有力帮助。根据对监测数据的分析,最先发现当开启一台额定流量为270m³/h冷冻水循环泵时,主楼流量多半在250m³/h左右,裙楼流量在30~50m³/h左右,随着天气温度的升温,当开2台冷冻水循环泵时,主楼流量处于390m³/h左右,而裙楼流量也达到将近90m³/h左右,由于裙楼仅为1~4层的供冷,其中2~4层处于装修施工阶段,并未开启空调,故裙楼现阶段主要负荷来自于一层门厅,经计算,一层所使用的立式空气处理机组额定流量约为15m³/h,远小于监测到的90m³/h,因此怀疑是否2~4层也开启空调。最后调查发现,2~4层并未开启空调,当关闭2~4层空气处理机组手阀时,空调冷源操作监测系统上裙楼流量降为19m³/h左右。因此,基本可判定2~4层空气处理机组电动阀工作异常。(本文发表于《供热制冷》杂志八月刊)
 
注:未完,阅读全文,请点击下载:中央空调水系统故障诊断分析办法研究.zip
 
 
来源:供热制冷 zzx
 
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