广州工银大厦中央空调系统冷却塔技术改造

童 蕾,肖照暖

(1.广东机电职业技术学院机电系,广州510515;2.广州市信怡制冷机电工程有限公司广州510407)

随着社会经济的发展,各种形式的中央空调系统正迅速应用普及。虽然其技术在不断提高,但实际使用中,由于很多使用者对中央空调系统不太熟悉,日常维护保养工作没做到位,从而影响中央空调系统的正常运行[1]。

1 问题

广州工银大厦是信怡公司2006年1月新增客户,在2006年4月接到其反映近期的2台某品牌19XR 600冷吨离心式冷水机,常常出现超出正常运行状况,报警显示为: “RUN CAPACITY LIMITED.HIGH COMPRESSOR LIFT”,即运转容量受限制,压缩机排气压力过高。对主机限载运行虽然可令故障暂时消除,但不能满足大厦的供冷需求。

2 检修

离心式制冷机组与高压有关的运行不正常现象,主要在冷却条件和空气分压的干扰[2,3]。维修技师针对现场,分析列举故障因素,并从简单入手逐一排查:

(1)冷凝器压力变送器故障。该变送器位于冷凝器顶部,用于测量冷凝器内压力,旁边另设有一机械式压力表,当时压力表数值及空调主机显示屏所显示均为850kPa左右,在正常值范围之内,因此可排除这个因素;

(2)水路阀门失灵或堵塞故障。经检查冷却水回路上所有阀门均能正常动作,冷却塔风机运转正常,淋水喷嘴无堵塞现象,冷却塔水位平衡,自动补水正常。排除该因素;

(3)机组内渗入空气。经检查自动抽气装置、差压力动作开关均正常。排除该因素;

(4)水质问题。表1为近期的水质分析报告,取样地点:工商银行大厦空调机房,取样日期:2006年3月25日,报告人:广州某工程技术有限公司。分析对比表中标准与实测数据,该因素可排除。

表1 水质检测报告

表2 清洗前后机组相关数据对比

检查至此,在机组控制系统正常的前提下基本可推断问题集中在冷凝器水量减少、冷却水初温上升、混入不凝性气体、以及冷凝器管壁因油垢、水垢、污垢等原因造成的散热差导致压力升。观察分析冷却水进出水压力、温差,对比压差及主机显示的运行数据,得出水流量不足的判断。根据客户以往空调运行记录,现有的冷却泵功率和阀门开启度,可满足正常的冷却水流量,水流量不足的情况只在近期出现,因此可进一步推断是Y型过滤器(简称Y隔)堵塞造成的。接下来的具体维护工作就是清洗冷凝器管道,清洗主机及冷却水泵及Y隔,清洗出较多污垢铁锈。清洗后主机正常运行,冷却水进出水温差5℃左右,冷凝器与出水温差在1.6℃左右。具体清洗前后机组相关数据见表2。

3 改造

遗憾的是在完成清洁后的同年6月两次出现超越正常运转现象,检查得冷却水进出压力分别为140kPa和 125kPa,正常运行时进出压力差约为60kPa左右,冷却水进出压力大致应分别为150kPa和90kPa。鉴于同一故障报警多次出现而堵塞现象明显,决定对整个冷却水系统进行重新检查评估。

图1 消音导风罩构造

经检查了解得知,由于工银大厦附近楼住户投诉银行5楼冷却水塔噪声超标,腐蚀水气到处飘,客户于2005年初在冷却水塔顶部加装了消音导风罩,具体构造及材料见图1。由于平时日常维护工作跟不上导致消音导风罩表层的铁皮生锈脱落,夹层的隔音玻璃棉不断地松脱,肉眼难以发现的丝条不断掉落于冷却水中随水漂流,令到主机Y隔又再次堵塞。

向客户分析故障报警原因,并对冷塔提出整改方案,具体内容如下:

(1)将原生锈铁皮更换为不锈钢或玻璃纤维钢板,彻底解决生锈脱落的问题;

(2)拆除图1中第2和第4隔音板,减少冷却塔的排风阻力,提高排风量,使冷却水的散热效果更理想;

(3)在冷却塔底部出水管上加装筛网建立第一道屏障,具体构造示意见图2。防止水塔的铁锈及杂物等直接进入冷却水管路造成Y隔堵塞,同时方便定期清洗冷却塔时清除杂物,避免或减少清洗主机Y隔而带来的麻烦;

(4)建议用户做好定期维护计划,做到每天巡查冷却塔,发现问题及时处理。

客户采纳了方案,冷却塔改造后,该19XR离心式机组恢复以前的正常运行状态,改造前后相关运行参数见表3。

连续跟踪3个月,冷却水进出主机的温差在4～6℃之间,冷凝器与冷却水出口温差在1.5℃左右,冷凝器在负载最高时为852kPa(主机压力报警设定点下限是862kPa)。

图2 冷却水塔下沉井改造示意

表3 改造前后机组相关数据对比

4 结束语

中央空调是一系统工程,是机电一体化的现代化产品的集成,结构比较复杂,其运行状况决定于机组设备本身的特性、工艺管网的配合性能和安装质量以及日常的操作维护等[4]。投入运行后及时总结问题,加强交流,吸取经验,防止类似故障、事故发生。还需组织各人员开展设备技术改造,改造前必须进行科学的分析和详细的设计,不断提高设备的完好程度。

[1] 张林华,曲云霞.中央空调维护保养实用技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2003

[2] 孙见君.空调工程施工与运行管理[M].北京:机械工业出版社,2006:238-246

[3] 董天禄.离心式/螺杆式制冷机组及应用 [M].北京:机械工业出版社,2003

[4] 李援瑛.中央空调运行管理与维修[M].北京:中国电力出版社,2001