水系统的闭式循环具有管道和设备不易腐蚀和泵率小等优点,中央空调冷冻水系统通常采用闭式循环系统,一般冷冻水管道设有膨胀水箱、水箱和分水箱3个水箱。尽管是闭式系统,但在日常运行中仍有水量损失,一般冷冻水系统设有y型过滤器,需要定期打开污染物排出,也有水量损失。膨胀罐一是起定压作用,二是起补水作用。早期兴建的楼宇,中央空调系统比较简单,冷冻水的补水换水单依靠膨胀水箱作为补给水源,在进行水处理工作后,系统的补水需时过长,影响正常供冷。广州某楼高10层,中央空调主机房设在地下室,冷却塔和膨胀水箱均设在楼顶,整个系统的冷冻水量约为400m3。这是典型的靠膨胀水箱补水换水冷冻水系统(图1),膨胀水箱为开式设计(图2)。
如图1 所示,冷冻水的补水换水只靠一个小小的膨胀水箱完成,日常补水时易因为膨胀水箱的浮球阀失灵,在自动补水时将水箱里的水放光,如未能及时发现,系统继续失水使冷冻水系统压力下降发出报警,这时再进行人工补水不仅对主机造成不良影响,而且也影响了大厦供冷的可靠性。另外空调水系统管路易发生结垢、腐蚀,影响换热,减小流道截面,增大水流动阻力,增加运行费用,因此在换季清洗管道时,需将冷冻水基本放掉,补充新清水,先进行钝化预膜处理,再投加缓蚀阻垢药剂,以保证水质。这种水处理补水,就需要更长的时间。该大厦膨胀水箱每小时对系统补水约8m3,按系统所需水量计算,水处理后补水需50h,需时过长影响正常运作。在日常补水中,单靠水箱浮球阀来控制水位也没有保障。因此,该冷冻水系统在日常补水和水处理后进行了快速补水的改造。
2.改造措施
(1)日常补水改造
为保证膨胀罐日常补水的稳定,将罐分为高、低水位区。水箱内安装水位继电器,将接线引入地下机房控制室,高水位指示安装指示灯,低水位指示安装蜂鸣器。水箱维持正常水位(高水位区)工作时,指示灯常亮的水箱水位下降,浮球阀故障,无法自动补水时,水位下降到低水位线后,蜂鸣器响起,工作人员可以立即排除故障。
(2)水处理后迅速补充水改造
大楼屋顶设有大池,作为日常生活用水源,为了保证供水压力,生活用水首先通过屋顶恒压泵加压后供水到各层。恒压泵加压后,生活用水在屋顶的压力保持在0.2~0.4MPa,将加压后的生活用水直接作为冷冻水补充水源,可以实现快速补充水的效果。
首先在冷冻水管的顶部排气出口设置排气口,切断膨胀水箱和冷冻水管的连接管,设置消防接合器和水过滤器,恒压泵后的供水管也设置消防接合器。在改造过程中,请注意水管与管之间的螺纹连接,防止漏水。改造后的补水系统见图3。
改造后迅速补充水的操作:首先关闭膨胀罐的下水阀,用消防带连接安装的两个消防连接器,手动打开机房的压差旁通阀,然后打开连接器的水阀即可。水路顺序:供水管→接合器→消防带→接合器→过滤器→补水管。补水时要注意供水压力,通过阀门的开放度调节,最好控制在0.2MPa左右。在补水过程中,要注意观察冷冻水主管压力表的压力,检查各层有可能漏水或破裂的位置。冷冻水回水管上的自动排气阀是常开的,当排气管上的排水管出水时,系统的补水完成,这时关闭接合器水阀停止快速补水,关闭旁通阀,启动冷冻泵,让冷冻水可以分配到各末端设备里,并观察冷冻水压力,对各末端设备进行排气。系统运行前,检查压差旁通阀是否恢复到自动位置,打开膨胀罐的下水阀,使系统继续自动补充水分。
3.改造效果
膨胀水箱安装水位指示信号装置后,能够立即了解水箱内的水位状况,保证日常冷冻水的补充水管道改造后,能够迅速补充水分,全系统的补充水分时间约为5h,改造前的1/10
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