隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高,人民文化生活的改善,空氣調(diào)節(jié)在我國的應(yīng)用日趨廣泛??照{(diào)的耗能量越來越大。怎樣在空調(diào)系統(tǒng)的操作、運(yùn)行與管理中節(jié)能。是擺在從事這一工作的人員面前的一個(gè)重大課題。要使空調(diào)冷水機(jī)組的工作做到節(jié)能,操作人員要了解機(jī)組及整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的工作原理和適應(yīng)機(jī)組特點(diǎn)的操作程序。嚴(yán)格按制冷機(jī)組的使用說明書操作,保證機(jī)組的安全運(yùn)行。
要做好空調(diào)的節(jié)能,首先就必須糾正各種誤操作。誤操作比較普遍的是對(duì)冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷卻塔系統(tǒng)的操作下面就冷水機(jī)組運(yùn)行與管理中的節(jié)能分四個(gè)同題進(jìn)行闡述:
1、冷凍水系統(tǒng)的操作
“空調(diào)用冷水機(jī)組一般是在標(biāo)準(zhǔn)工況所規(guī)定的冷水回水溫度12℃,供水溫度7℃,溫差為5℃的條件下運(yùn)行的。對(duì)于同臺(tái)冷水機(jī)組來說,其運(yùn)行條件不變,外界負(fù)荷一定的情況下,冷水機(jī)組的制冷量是一定的。此時(shí).通過蒸發(fā)器的冷水流量與供、回水溫差成反比,即冷水流量越大,溫差越??;反之.流量越小,溫差越大所以,冷水機(jī)組工況規(guī)定冷水供回水溫差5℃,這實(shí)際上是規(guī)定了機(jī)組的冷水流量。這種冷水流量的控制就表現(xiàn)為控制水通過蒸發(fā)器的壓力降在標(biāo)準(zhǔn)工況下,蒸發(fā)器上冷水供回水壓降調(diào)定為49kPa(0.5kg/cm)。
在冷凍水系統(tǒng)的實(shí)際操作中,往往存在著以下幾種誤操作:
(1)一些空調(diào)主機(jī)房的操作人員開機(jī)時(shí)未嚴(yán)格按照機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)冷凍水進(jìn)出水壓力降.往往調(diào)得高于運(yùn)行參數(shù),當(dāng)壓力降過高時(shí).不是關(guān)小冷水泵出水閥.而是采取打開另一臺(tái)不運(yùn)行機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)出水閥.將過多的水從另一臺(tái)機(jī)組蒸發(fā)器放走.以降低壓力降,導(dǎo)致人為增加冷水泵的運(yùn)行電流,造成電的浪費(fèi)。
(2)開機(jī)時(shí).未先將不開機(jī)組蒸發(fā)器上的進(jìn)出水閥關(guān)閉,造成一部分冷水從不開的機(jī)組蒸發(fā)器內(nèi)流走,影響工作狀態(tài)下機(jī)組的制冷效果。
為了說明這個(gè)問題.下面就以兩臺(tái)機(jī)組(分別簡稱為A機(jī)和B機(jī))為例,談?wù)勥@種誤操作的危害若A機(jī)開啟,B機(jī)不開。A、B兩機(jī)蒸發(fā)器進(jìn)出水閥均打開。
此時(shí),設(shè)滿足A機(jī)蒸發(fā)器冷凍水進(jìn)出水壓力降49kPa(0.5kg/cm)的流水量為100kg/s由于A、B機(jī)蒸發(fā)器均有水流經(jīng)過,理論上流經(jīng)A機(jī)蒸發(fā)器的冷凍水只有50kg/s,另50kg/s從B機(jī)蒸發(fā)器流走。實(shí)際上只有流經(jīng)A機(jī)蒸發(fā)器的50kg/s冷凍水被制冷機(jī)降溫經(jīng)降溫和未降溫的各50kg/s冷凍水在出水總管匯合后,水溫必定比從A機(jī)送出的冷凍水溫高由于這種誤操作人為產(chǎn)生的已升溫的冷凍出水.送至各用冷場合后.其制冷效果必然降低。這種誤操作人為地減少了機(jī)組的制冷量,難以滿足各用冷場合的要求。同時(shí),由于流經(jīng)A機(jī)蒸發(fā)器的水量減少了,A機(jī)出水溫度自然會(huì)低一些,往往給操作人員帶來錯(cuò)覺,認(rèn)為機(jī)組的制冷效果不錯(cuò).實(shí)際上回水溫度上升.必然延長機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間。主機(jī)、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)等設(shè)備加在一起算,浪費(fèi)電相當(dāng)嚴(yán)重(蒸發(fā)器進(jìn)出水溫差大,是由于水的流量小引起的)。
(3)上一項(xiàng)誤操作出現(xiàn)后.A機(jī)蒸發(fā)器進(jìn)出水壓力降肯定會(huì)減小。
有的操作人員不是將B機(jī)蒸發(fā)器的進(jìn)水閥關(guān)閉,加大A機(jī)蒸發(fā)器進(jìn)出水壓力降.而是錯(cuò)上加錯(cuò),采取增開一臺(tái)冷水泵的方法解決增開水泵后,雖然提高了A機(jī)蒸發(fā)器進(jìn)出水壓力降.但增開冷水泵完全沒有必要,這等于是二臺(tái)冷水泵對(duì)二臺(tái)蒸發(fā)器工作,純粹是浪費(fèi)。
以上三種誤操作.在深圳及廣東其它地方均有發(fā)現(xiàn),主要原因是:
(1)操作人員不了解機(jī)組的運(yùn)行原理,僅僅滿足于能開啟主機(jī)就行。
(2)操作人員怕麻煩,不愿去調(diào)節(jié)水閥,怎么方便就怎么操作(有的機(jī)房位置小,水閥安裝在高空,水閥閥桿長,旋轉(zhuǎn)圈數(shù)多.操作起來不方便)
(3)有的操作人員甚至管理人員誤認(rèn)為增加冷凍水壓就必然增加制冷量冷凍水系統(tǒng)正確的操作方法是:
(1)開機(jī)前關(guān)閉不運(yùn)行機(jī)組的冷凍水進(jìn)水閥,防止竄水現(xiàn)象發(fā)生。
(2)打開需運(yùn)行機(jī)組蒸發(fā)器上的進(jìn)出水閥,開啟相應(yīng)的冷凍水泵,將蒸發(fā)器進(jìn)出水壓力降調(diào)至49kPa(0.5kg/cm)左右(可根據(jù)機(jī)房的實(shí)際設(shè)計(jì)壓力降調(diào)節(jié),一般以能克服管路中的阻力為基礎(chǔ),盡量降低壓力降,以減少水泵的耗電量)。
(3)若水泵啟動(dòng)后.發(fā)現(xiàn)進(jìn)出水壓力表指針擺動(dòng)太大,說明冷凍水系統(tǒng)有空氣.需排氣后待壓力表指示正常才能繼續(xù)下一步的操作。
(4)操作中無論開幾臺(tái)機(jī)組,均是一臺(tái)冷凍水泵對(duì)一臺(tái)機(jī)組(匹配要一樣)。
2、冷卻水系統(tǒng)的操作
對(duì)于一臺(tái)正在運(yùn)行的冷水機(jī)組.環(huán)境條件,負(fù)荷都已成為定值這時(shí),冷凝熱負(fù)荷也為定值。規(guī)定進(jìn)、出水溫差為5℃,冷卻水量必然也為一定值而且該流量與進(jìn)出水溫差成反比。所以,冷水機(jī)組的運(yùn)行.只要規(guī)定冷卻水的進(jìn)出水溫差就行了這個(gè)流量通常用進(jìn)、出冷凝器的冷卻水壓力降來控制。在標(biāo)準(zhǔn)工況下.冷凝器進(jìn)出水壓力降調(diào)定為68.6kPa(0、7kg/cm:)。
在冷卻水系統(tǒng)的實(shí)際操作中,往往存在著以下幾種誤操作:
(1)開機(jī)前未將不需要開啟的機(jī)組上冷凝器的進(jìn)水閥關(guān)閉造成竄水。一部分冷卻回水從不開機(jī)組冷凝器中流走,減少了正在運(yùn)行機(jī)組冷凝器內(nèi)的冷卻水流量,造成冷凝壓力上升.主機(jī)的運(yùn)行電流增加.機(jī)組的制冷量下降,嚴(yán)重的還會(huì)使機(jī)組停止運(yùn)行.既浪費(fèi)電,又降低了制冷效果,還容易損壞設(shè)備。
(2)由于上一項(xiàng)誤操作,主機(jī)的冷凝壓力和冷卻水出水溫度升高。給操作人員造成誤判斷.誤認(rèn)為是冷卻水量不夠而開大冷凝器進(jìn)水閥和冷卻水泵出水閥,有的還增開冷卻塔風(fēng)機(jī),造成水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)耗電增加
(3)更有甚者,盲目地去增開一臺(tái)冷卻水泵。雖然增開冷卻水泵的確可降低冷卻水溫和冷凝壓力,但畢竟一臺(tái)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的電能白白浪費(fèi)掉了.因而是錯(cuò)上加錯(cuò)冷卻水系統(tǒng)正確的操作方法是:
(1)開機(jī)前將不需運(yùn)行機(jī)組冷凝器進(jìn)水閥關(guān)閉.防止竄水。
(2)打開將要運(yùn)行機(jī)組冷凝器上的進(jìn)出水閥(一般出水閥常開,進(jìn)水閥根據(jù)需要開、關(guān)。
冷凝器、蒸發(fā)器都一樣)開啟相應(yīng)的冷卻水泵.調(diào)整冷凝器進(jìn)、出水壓力降至68.6kPa(0.7kg/cm:)左右(壓力降以能克服管路阻力為原則.低一些節(jié)電效果更佳)。
(3)若冷凝器進(jìn)出水壓力表指針擺動(dòng)過大,說明冷卻水系統(tǒng)有空氣.需排空氣待壓力表指示正常后繼續(xù)下一步操作。
(4)操作中,無論開幾臺(tái)機(jī)組,均是一臺(tái)冷卻水泵對(duì)一臺(tái)主機(jī)(匹配要一樣)。
3、冷卻塔系統(tǒng)的操
冷卻塔系統(tǒng)的誤操作分進(jìn)出冷卻塔冷卻水的操作與冷卻塔風(fēng)機(jī)的操作。
大家都知道,冷水機(jī)組開機(jī)時(shí),主機(jī)負(fù)荷大,冷凝壓力高,故一般操作大都采取開一臺(tái)機(jī)組時(shí)開二臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)的做法(即多開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī))待機(jī)組負(fù)荷降低后.再關(guān)一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī),這種做法本無可非議.問題出在關(guān)冷卻塔風(fēng)機(jī)以后的操作沒有跟上.造成浪費(fèi)。
下面以A、B兩臺(tái)冷卻塔為例來說明這個(gè)問題:
冷水機(jī)組的冷凍水泵.冷卻水泵.冷卻塔及冷卻塔風(fēng)機(jī),都是根據(jù)設(shè)計(jì)來匹配的本來一對(duì)一均能正常運(yùn)行,為了盡快降低主機(jī)負(fù)荷,臨時(shí)增開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī),確是一項(xiàng)行之有效的辦法。其實(shí)際操作及誤操作情況分析如下:
設(shè)冷卻水滿足68、6kPa(0.7kg/cm)壓力降的流量為120kg/s,A、B兩臺(tái)冷卻塔及風(fēng)機(jī)同時(shí)工作。理論上進(jìn)出A、B塔的水量各為6Okg/s,其實(shí)際出水溫度一般比用1臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)工作時(shí)的水溫低2℃左右。當(dāng)主機(jī)負(fù)荷降低后.再開兩臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)已是浪費(fèi).故關(guān)B冷卻塔風(fēng)機(jī)。問題在于關(guān)B塔風(fēng)機(jī)后,B塔的進(jìn)出水閥沒有關(guān)閉,造成60kg/s的冷卻水未被風(fēng)機(jī)冷卻。B塔未被冷卻的60kg/s水與A塔經(jīng)冷卻的60kg/s水匯合后,進(jìn)人冷凝器,其水溫反而比單獨(dú)開A塔(指關(guān)閉B塔流水.120kg/s水全部從A塔經(jīng)過)要高2℃左右,而且這種狀態(tài)一直要到機(jī)組停止運(yùn)行時(shí)為止冷卻水溫的升高必然導(dǎo)致冷凝壓力的升高.主機(jī)耗電的增加,機(jī)組制冷量的下降。
大多數(shù)的空調(diào)機(jī)操作人員對(duì)冷卻塔的操作都是把所有冷卻塔進(jìn)出水閥全部打開.而冷卻塔風(fēng)機(jī)根據(jù)需要而開、停。人們往往注意的是冷卻塔風(fēng)機(jī)的耗電.而忽視了冷卻水溫的提高而惡化了機(jī)組運(yùn)行條件,造成長時(shí)間的電的浪費(fèi)究其原因主要有以下幾點(diǎn):
(1)冷卻塔一般安裝在房頂或遠(yuǎn)離主機(jī)房的地方,操作起來不方便。
(2)調(diào)節(jié)冷卻塔托水盤的水位較麻煩,費(fèi)時(shí)間。
(3)相當(dāng)一部分操作人員沒有考慮節(jié)能方面的問題,而只考慮冷卻塔的正常運(yùn)行。
冷卻塔雖然是空調(diào)制冷系統(tǒng)中的附屬設(shè)備,但它卻擔(dān)負(fù)著散發(fā)整個(gè)系統(tǒng)所吸收的總熱量的重要任務(wù)因此,對(duì)冷卻塔的操作正確與否,直接關(guān)系到整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果和節(jié)能。由于以上談到的冷卻塔的誤操作比較普遍.并且從開機(jī)到關(guān)機(jī)的整個(gè)過程都存在,所以其危害極大,應(yīng)引起有關(guān)操作人員和管理人員的高度重視。
冷卻塔正確的操作方法和要求是:
(1)冷卻塔的使用臺(tái)數(shù)與機(jī)組的開啟臺(tái)數(shù)相匹配。
(2)關(guān)閉不開風(fēng)機(jī)的冷卻塔的進(jìn)、出水閥,防止冷卻水在不使用的塔中流過。
(3)臨時(shí)增開的冷卻塔風(fēng)機(jī).在關(guān)掉該風(fēng)機(jī)后,千萬不要忘記關(guān)閉該塔的進(jìn)、出水閥,
(4)每班開機(jī)后均要檢查冷卻塔的運(yùn)行情況.發(fā)現(xiàn)未開風(fēng)機(jī)的冷卻塔有冷卻水經(jīng)過.都要及時(shí)關(guān)閉該塔進(jìn)出水閥,將托水盤水位調(diào)節(jié)好空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器、蒸發(fā)器、冷卻塔進(jìn)水閥,有的機(jī)組裝有電動(dòng)閥,但電動(dòng)閥容易出故障、失靈.故應(yīng)加強(qiáng)檢查.確保系統(tǒng)正常、正確運(yùn)行制冷過程實(shí)際上是一個(gè)熱交換過程。冷水機(jī)組的熱交換較之窗式、分體式、柜式空調(diào)復(fù)雜,前者為間接制冷,后者為直接制冷。冷水機(jī)組的熱交換有四個(gè)過程:
(1)冷凍水與用冷場合空氣的熱交換。
(2)冷凍水與機(jī)組蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的熱交換。
(3)冷卻水與冷凝器制冷劑的熱交換。
(4)冷卻水在冷卻塔中與空氣的熱交換
這四個(gè)熱交換過程都離不開水.可見水在冷水機(jī)組工作中的重要性,要研究冷水機(jī)組的節(jié)能.必然離不開對(duì)水流的研究現(xiàn)代空調(diào)設(shè)備的自動(dòng)化程度比較高,樓宇自動(dòng)化的出現(xiàn)往往使人們誤認(rèn)為空調(diào)的正常運(yùn)行與節(jié)能完全可以依賴自動(dòng)化控制,但人們往往忽視了一點(diǎn):
就冷水機(jī)組而言,目前的空調(diào)技術(shù)還未能將冷凍水、冷卻水的流量及其壓力降完全納入自動(dòng)控制系統(tǒng)(包括變頻調(diào)速的冷水機(jī)組),控制冷凍水、冷卻水的壓力降還需由人工來調(diào)節(jié)微電腦控制中心雖然可“從水流開關(guān)信號(hào)作為數(shù)字量輸入,溫度和壓力信號(hào)作為模擬量輸入”,但水流開關(guān)僅僅可控制機(jī)組的啟動(dòng)和停止(起保護(hù)作用)而不能控制水的流量和壓力降。溫度信號(hào)及壓力信號(hào)均只對(duì)機(jī)組起安全保護(hù)作用一句話,目前的微電腦控制中心.只能控制機(jī)組的正常運(yùn)行,起安全保護(hù)作用,方便操作和維修。不能控制冷凍水、冷卻水的流量和壓力降,不能為機(jī)組提供最佳、最節(jié)能的運(yùn)行條件。正是由于人們忽視了冷水機(jī)組的誤操作,進(jìn)而人為地增加了機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用,造成不應(yīng)有的損失。
只要糾正了以上誤操作,就可大大減少電和設(shè)備的消耗,達(dá)到節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的目的,一般可節(jié)約電費(fèi)lO%左右,有的機(jī)房甚至更高,制冷量大,機(jī)組臺(tái)數(shù)多的機(jī)房,其節(jié)能的潛力更大。
4、怎樣在管理中節(jié)能
節(jié)能的方法有很多,除操作外,還有管理的問題。
(1)夏季早晨室外氣溫較低,同時(shí)空氣新鮮而室內(nèi)氣溫較高,可利用空調(diào)新風(fēng)機(jī)及消防排煙系統(tǒng)抽、送風(fēng)約一刻鐘。這種做法有以下好處:
?、匍_機(jī)前可降低室溫,減少主機(jī)負(fù)荷。
?、谑故覂?nèi)空氣質(zhì)量提高。
?、蹤z查排煙系統(tǒng)是否正常,對(duì)消防工作有利。
(2)隨時(shí)掌握各用冷場合的具體情況,適時(shí)開、停有關(guān)風(fēng)柜、風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)備,減少系坑熱負(fù)荷,實(shí)際上可降低機(jī)組的耗電量和末端設(shè)備的耗電量。
(3)根據(jù)氣溫的變化和用冷場合的變化,適時(shí)增開或關(guān)、停冷水機(jī)組,在滿足空調(diào)需求的前提下,盡量少開機(jī)組和減少機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間(有樓宇自動(dòng)化的空調(diào)系統(tǒng)畢竟不多,大多數(shù)機(jī)房還得靠人工去調(diào)節(jié))。
(4)摸清整個(gè)用冷場合的實(shí)際情況,掌握最佳的開、停機(jī)時(shí)問,尤其是用冷凍水泵打循環(huán)水的時(shí)間,各系統(tǒng)的情況不同,其時(shí)間的掌握也不同。
(5)勤巡查.注意各通往室外門窗的關(guān)閉,防止漏冷和室外熱空氣的侵入。尤其對(duì)大門朝南的建筑更要想辦法防止熱空氣進(jìn)入(因夏季南風(fēng)多)
(6)夏季每日下午4時(shí)為氣溫較高時(shí),此時(shí)應(yīng)密切注意機(jī)組的運(yùn)行情況.及時(shí)調(diào)整機(jī)組的運(yùn)行,不要等到室內(nèi)溫度明顯上升,熱負(fù)荷過大才來增開機(jī)組.這樣易損壞設(shè)備,同時(shí)增加能耗。增開機(jī)組后,要注意觀察,當(dāng)冷凍水回水溫度降到一定程度時(shí),立即關(guān)閉增開的機(jī)組(包括相應(yīng)的冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)及其進(jìn)出水閥),防止電的浪費(fèi)離心式機(jī)組更應(yīng)注意低負(fù)荷喘振。
晚上7~9時(shí),商場、娛樂場所等地方熱負(fù)荷也較大,主要因?yàn)樘旌诓痪?,白天太陽幅射在地表,外墻的熱量散發(fā),以及顧客、游人的增多,導(dǎo)致用冷場合溫度升高,此時(shí)也應(yīng)適時(shí)調(diào)整機(jī)組的運(yùn)行。
(7)重視冷凍水、冷卻水的水質(zhì),抓好水處理工作。經(jīng)常檢查、督促水處理公司的工作,保證冷凝器、蒸發(fā)器內(nèi)不結(jié)垢,無污物,以免影響冷凝器、蒸發(fā)器的熱交換效果,增加主機(jī)的耗電量。
(8)經(jīng)常注意中央和當(dāng)?shù)氐奶鞖忸A(yù)報(bào),對(duì)每日的氣溫變化情況心中有數(shù),有的放矢地開展空調(diào)工作,沿海經(jīng)常有臺(tái)風(fēng)的地方.更要注意氣候的變化.及時(shí)調(diào)整機(jī)組的運(yùn)行.適時(shí)關(guān)、停機(jī)組,減少電的消耗。
要落實(shí)以上各項(xiàng)措施,管理人員要加強(qiáng)空調(diào)制冷理論和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和提高,以保證機(jī)組的正常運(yùn)行和設(shè)備的使用效率,才能在節(jié)能中有所作為。特別是對(duì)于國外進(jìn)口的中央空調(diào)設(shè)備,由于自動(dòng)化程度高,容易使人產(chǎn)生錯(cuò)覺,似乎有微電腦控制中心控制,只要按按電鈕就可順利操作,從而忽視了節(jié)能操作技術(shù)的學(xué)習(xí)和提高,這應(yīng)引起充分的重視。
中國已加入世界貿(mào)易組織,各行各業(yè)的競爭將更加激烈市場經(jīng)濟(jì)是高效率的經(jīng)濟(jì),空調(diào)行業(yè)要實(shí)現(xiàn)高效率,離不開節(jié)能,綜上所述,中央空調(diào)冷水機(jī)組的節(jié)能是大有文章可做的。
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