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某会展中心工程暖通小结
某会展中心工程暖通小结
来源:中制冷设备网    2009-6-4
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      摘要: 某会展中心暖通工程竣工验收后,发现了一些问题:冷却水泵、冷却塔性能均达不到设计要求的参数。其余,如蒸汽系统、蒸汽凝结水排放,空调冷(热)水室外管沟、冷负荷调节等方面均存在一些问题。经一年多的整治和改造,整个空调系统基本达到设计的要求,均能正常投入运行。本文简单介绍了这些问题的解决措施,仅供同行参考。 
  The summary of the system of the central air-condition in the exhibition 

  Abstract: The system of the central air-condition in the exhibition hall was finally fixed, but we found several problems. Some parameters can’t reach the original designing. Such as the cooling pumps and the cooling towers, additionally some disadvantages lied in the system of the vapor, the transpiration of the congulated water and the cannels which were used to put the cooled (heated)water pipes. After discussing these problems carefully, we excogitated some ways to solve. Now the system of the central air-condition in the Ningbo international exhibition reaches the requirement of the designing. The article introduces these ways. We hope these projects will provide references to the craft brothers. 

 

  一、工程概况:

  某会展中心,是一座现代化的展览中心,其内共有建筑物6座,4座展馆,其余为会议楼、商务楼。会展中心总建筑面积近9万㎡,占地约400亩。建筑群采用大型集中中央空调系统,总制冷量为1600万大卡/小时。集中冷冻机房内设置450万kal/h的溴化锂冷水机组3台,200万kal/h的溴化锂冷水机组1台。配备28台逆流式冷却塔,冷却水循环泵7台。循环泵性能如下:G(水量)=760m 3/h,H(扬程)=28m,N(功率)=75kw。空调末端采用组合式大型空调器和风机盘管,变风量机组等设备。夏季送7℃-12℃的冷水,冬季送60℃-50℃热水,末端设备向房间送冷、热风。某会展中心工程暖通工程总投资5000多万元。

  建筑群的热源来自距建筑群约2公里的集中城市供热站,通过DN273的管道向建筑群供应0.8-1.0Mpa的蒸汽。

  某会展中心工程自2001年8月开工建设,2002年10初步建成试运转。试车一次成功。经过这1年来的运转证明该工程的设计基本是成功的,基本达到预期的目标。

  

  现场监理工程师自2001年10月进入现场,2003年11月离开现场,参加了建设调试的全过程。对建设中产生的问题和如何改进都亲身经历过。会展中心暖通工程的设计总体来说是成功的,但也存在一些问题。经过近一年的整改,今天在这里介绍给同行们,也许会对大家的工作有所启发,不妥之处望批评指正。

 

  二、几个问题的探讨:

  1、冷却水泵性能调整:

  中央空调系统调试运转后,发现为冷水机组配套的冷却水系统运行不正常。表现的现象为冷却塔的降温效果仅有2-3℃,冷却水循环泵的出口蝶阀仅能开启30。,再开大电机的额定电流就会超过允许值,电机就会自动停机保护。

  根据上述现象我们分析产生的原因,认为冷却塔降温效果不佳这应在冷却塔上查找原因。冷却水泵出口蝶阀不能全部打开,这显然是冷却水的流量达不到设计值,在电机功率一定的情况下水泵的流量和扬程是可以相互转换的。为此我们提出改变水泵的叶轮直径变更其扬程,由原扬程的28m,调到24m左右。分析认为我们这个系统水泵扬程在21m-24m就够用了。本着这个指导思想,我们对7台水泵的叶轮进行多次切割。叶轮外径由φ358mm切割成φ303mm、φ318mm、φ335mm、φ337mm,切割后分别做试运转,记录其各种有关参数。最后确定5台泵叶轮为φ335mm,2台泵叶轮为φ337mm,7台泵更换新径的叶轮后,系统参数完全达到了设计要求,大家一致表示满意。

  关于叶轮切割及试验的详细情况,请参见2005年《暖通空调》第四期的专题文章“某集中空调系统冷却水泵的性能调整”一文。

  2、冷却塔的风量调整:

  试车运转中发现冷却塔的降温效果欠佳,仅降温2-3℃,分析原因是冷却塔的风量不足。测试证明我们的分析是正确的。设计值单塔的风量为13.8万m3/h,测定值风量不足10万m3/h。为了改进冷却塔的降温效果,厂方首先提出改进填料的码放方式,并更换电机皮带轮,以改变转速比。这两项措施实施后,又测定了风量,但效果改善不明显,风量仅增加10%左右,尚达不到设计要求值。厂方又提出更换风扇叶轮,由原来的4片更换为6片。叶轮直径宽度由原来的400mm更换为600mm。叶轮更换后再次运转发现效果很好,风量明显增加,但此时电机电流已超过允许的额定值,经调整叶轮与水平面的夹角后,满足了设计要求的风量。电机额定电流也能在允许值之内并能安全有效的运行,这个问题就解决了。

  关于冷却塔风量调整过程,请参见将在2006年《暖通空调》发表的专题文章“某会展中心中央空调冷却水系统的几项改进措施”一文。

  3、蒸汽供应系统:

  溴化锂冷水机组的用汽量比较大,最大用汽量为23.6t/h,蒸汽压力≥0.6Mpa。饱和蒸汽是从相距2公里的城市供热站引来。蒸汽管道为DN273一根。凝结水不回收另有它用。本工程范围内蒸汽管道约长为600米,采用不通行地沟敷设,沟的断面和检查井都比较小,这600米管道共设4处途中疏水器,并设2处管沟排水点,将水疏散至雨水管井。

  试运转后发现两个问题:

  1)、蒸汽入口处水击现象严重,城市供热站供给蒸汽约经30-40分钟,蒸汽可送至制冷站入口。但每次送汽,由于沿途疏水器效果不佳,造成大量冷凝水由分汽缸下的疏水器排除。因此蒸汽推着大量凝结水造成极大的冲击声。而且管道严重震动,使操作人员不敢在此处停留,十分惧怕。虽经多次检修4处疏水器,由于未设启动旁通管,大量铁锈、水垢将疏水器堵住致使疏水器失效。使得大量凝结水只能从入口处旁通管排放。另外管沟内大量积水,蒸汽管道基本上浸泡在水中,这样长期运行也不合适。为了解决这个问题,我们决定在这600米管道中间设两处疏水、排水点。设置2500×1600×1500的检修井2个,井内设疏水器,并设启动时旁通排水管,在井的另一端设置1000×800×800积水坑,设自动开启的潜水泵,将启动时和沟内的积水排除。

  经过这项改动后运行效果很好,入口处的水击现象基本消除,沟内也无积水。

  2)、安全阀排汽管的处理:

  入口减压阀后有安全阀,安全阀的排汽管为DN377,这么大的排汽管如何处理十分难办,业主不同意引至室外向大气排放,这样影响整体立面的美观,如将这么大的管道由一层引至四层排放,要穿三层楼板,也找不到合适的位置。为此事与设计院多次联系,但始终未找到合适的解决办法。在这样的情况下,我们提出将排汽管在室内进入地下,穿过外墙后接入室外雨水井内,将雨水井扩大为2500×1800×1400,井的上方设2个φ700mm的人孔,井的四周用栏杆围住,防止人靠近,运行时将人孔盖打开排汽。多次启动后发现运行效果很好,问题总算得到了解决,设计院也表示满意。

  4、冷冻管沟的排水:

  空调冷(热)水均通过管道送至空调末端设备,管道敷设在不通行地沟内,最大管子为DN200,最多的地方共有供、回水管16根。因此,地沟长度几公里,沟底标高-3.1米,这样大量的地沟虽考虑到防水措施,但地沟漏水这个问题是不可避免的。自试运行以来,地沟内大量积水,尤其在雨季更为严重,原设计未考虑设固定排水设施,仅在检查井中留400×400×400积水坑,开始用移动泵排水也排不干净,管道长期被水浸泡,严重影响了管道的使用寿命。经多次研究讨论,我们提出增设几处积水坑,并设能自动启泵的潜水泵,最终决定在积水多,而且是地势较低的两处检查井中设置两个积水坑,其中一个坑为1500×1200×800,并设潜水泵,将积水排至雨水道。经过这样的改造后,地沟积水就基本解决了。

  5、冷负荷的调节问题:

  会展中心的负荷特点是有展事活动,用冷量较大,但是仅有3-5天,无展事时,大的空调系统是不运行的,一年当中也就是几次运转。可会展中心还有常年办公的管理人员,这些人要常年供应冷(热)负荷,如何解决这个问题呢。原设计考虑用一台200万kal/h的溴化锂冷水机组带这部分的运转负荷,但实际会议楼、商务楼两楼的办公用房约为4000㎡,冷量仅为50万kal/h,这台小冷水机组也只能用25%的负荷量,再说这点负荷量,蒸汽由DN273管道从2公里外输送来,热损失也太大了,十分不经济。业主提出是否能改造系统,满足办公的需要。我们经过研究讨论,提出会议楼、商务楼各设一台热泵机组,利用大系统的管路和末端设备,在闭馆时期独立供应冷(热)负荷。就此我们按此方案在三层屋顶各设置一台22万kal/h模块式热泵机组,2年来的运行效果较好。但会议楼因资金问题尚未实施此方案。

  6、蒸汽凝结水的回收:

  蒸汽凝结水回收解决的好坏直接影响用汽设备的使用效果,现介绍本工程两个设备的使用情况:

  1)、溴化锂冷水机组,使用蒸汽量较大,原设计蒸汽压力为0.6Mpa,蒸汽凝结水管出冷水机组标高约为2.5m,返高到4.9m进入凝结水箱。冷水机组制造厂的有关人员来现场调试时提出,凝结水管道标高有问题,要求将管道降低至2.5m左右,不同意凝结水管高于机组的出水标高。否则会影响冷水机组的正常工作。我们接受了厂方的要求,另铺设一根凝结水管定位在2.5m的标高,运行尚好,如按照4.9m的标高运行效果如何,我们并未实践。据厂方讲他们有过这个方面的经验,其效果肯定不如现在佳。

  2)、换热器在冬季使用时用汽量也比较大,我们采用二级换热,一级为壳管式,二级为板式,蒸汽压力为0.6Mpa。试车时壳管式换热器在上方,运行效果较好,而板式换热器仅上部四分之一热(烫手),下部四分之三温热,出水温度比较低。其原设计凝结水由距地面约0.3m左右返至4.9m进水箱,换热器的换热效果很差。当时与换热器厂家人员共同分析其换热效果差的原因。发现板式换热的下部四分之三高度充满水,而凝结水的温度也不能达到70-80℃。最后决定将上返的冷凝水管去掉。直接将凝结水排入地沟。经这样改动后运行效果较好,换热器的下部仅有四分之一高度温热,四分之三温度较高(烫手),排出的凝结水温度约80℃左右,换热器运行正常。

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