大型中央空调系统冷水机组的调试方法及要点
2020-06-13
来源:步旅网
Project Management 设备监理 e鲁监 里 lj 设 f呈2011鱼坠至!羔年第7期( ! 总第145期)墨 大型中央空调系统冷水机组的 调试方法及要 /占 l l I 钟巍健 (上海市工程建设咨询监理有限公司, 上海200433) 摘要:阐述了大型中央空调工程中冷冻水系统调试的重要意义,井结合工程实例 对其冷水机组调试方案的依据目的及要求、调试的操作步骤,及调试过程 中的要点做出了详尽的论述。 关键词:冷水机组;调试;气密性试验;负荷试车 中图分类号:F407 9 文献标识码:B 文章编号:1007-4104(2011)07-0063-03 0引言 能源中心为2号航站楼提供空调冷源、热源和电源。空 调冷源提供属于电制冷机组和水蓄冷相结合的供冷方案。冷 公共建筑中的中央空调系统一般较为复杂.包括冷冻机 房系统、冷却水管路系统、冷却塔系统、中央控制系统等多 个周边配套系统。还需要电气、暖通、自控、智能建筑等各 冻水系统选用8台1900RT离心式冷水机组,预留远期2台。 并设计2台2.2万rn3蓄冷水罐进行蓄冷,冷冻水系统供、回 水温度5 ̄C/13"C,温差8 ̄C。 专业的全程配合.才能实现最终的设计功能和要求。为了保 证质量,在工程完工之后交付使用之前的系统调试环节显得 尤为重要。而冷水机组是大型中央空调系统的主要冷源 由 2调试的依据、目的和要求 机组系统调试的依据是:GB 502432--2002 通风与空调 工程施工及验收规范》、GB 50235--1997《工业金属管道工 于其部件多,设备本体管路复杂.对调试有着严格的要求。 但是在实际工程中,往往由于业主、施工单位和设备生产商 等没有相互协调 且没有一套严格的验收标准.造成了设备 运行后性能下降较快,甚至造成设备故障。 上海虹桥国际机场2号西航站楼作为一个典型的大型公 共建筑项目.为保证该项目在投入使用后能够长久高效的运 行.特制定了详尽又有针对性的调试方案。本文以该项目为 程施工及验收规范》、GB 5027 ̄-1998《制冷设备,空气分 离设备安装工程施工及验收规范》.建设单位提供的设计文 件、施工图纸资料及设备方提供的设备相关参数。 机组系统调试与测定的目的:检查压缩机的装配质量是 否符合相关规范和设计要求;检查压缩机的供油系统是否正 实例,着重介绍该项目中使用的大型离心式冷水机组的调试 方案要点,阐述了冷水机组的技术准备,气密性实验,冲洗 和调试。 常;检查压缩机在空气符合下的运行情况,使机组的摩擦部 件通过空转得到磨合;检查制冷系统的密闭性.检查各种仪 表、继电器、接触器等控制器件是否正常。 系统调试的要求:对机组进行调整和测定,使机组的冷 1 工程概况及空调冷冻水系统 上海虹桥机场能源中心工程为目前已建亚洲最大规模 能源中心 总建筑面积10 214 m ,主体建筑包括冷冻机 房、锅炉房、S0135KV中心变电所以及蓄冷水罐 地下储 凝压力 蒸发压力、冷却水和冷冻水进出口温差达到设计及 规范要求:并对系统中存在的问题提出恰当的改进措施,使 系统更加完善.满足业主要求,符合相关施工验收标准。 3调试步骤和方法 3.1机组的调试程序 油罐、地下管线共同沟等配套构筑物。服务对象的建筑面积 共47.3万m。.包括虹桥机场2号航站楼、北侧预留指廊和 南、北两个酒店供冷、供热、供电。 机组的调试主要用两大部分:调试的技术准备和机组的 Project Management 选篁堡 ! 竺!塑 试运行。 ! 塑 厂———~— 润滑油系统由油箱、油泵、油过滤器、油压调节器、 具体的程序步骤如下:电气系统的试验调整一仪表与自 油加热器、油分离器、油冷却器等部分组成。其调试步骤如 下:按设备技术文件的规定,向油箱内加入规定标号的冷冻 控系统的调试一机组润滑油系统和抽气回收装置的调试一水 系统的冲洗和单机试运转一水系统的冲洗和单机试运转一机 组空载试运行一系统的气密性试验一系统抽真空试验一系统 充灌制冷剂一机组负荷试运行一停车。 3.2 电气系统的试验调整 (1)依据设计资料或设备技术文件对配电柜、操作台、现 机油,油箱油位应达视镜的1/2处为宜。接通油加热器,将 油温加热到35℃~45℃。拆除轴承供油管或采用其他方法 防止脏物冲入轴承内。启动油泵,对润滑油系统进行循环冲 洗,冲洗时间一般不少于24 h。调节油压调节阀.将供油压 力调节到要求的值。系统冲洗洁净后.停油泵.恢复轴承供 场启动柜内的各种仪器仪表.继电器等的动作值进行校验和 整定。 油管,清洗油过滤器。将油箱内的油更换成新油。 抽气回收装置由1台小型活塞式压缩机、油分离器、气 【2)对压缩机电动机、冷冻水泵电机、冷却水泵电机、冷 却塔风机电机等进行检查试验,重点是检查压缩机的电机。 由于本项目采用高压电动机,除检查电机的绝缘电阻、三相 液分离器等组成。主要用来排除机组内的空气与水份以及机 组的抽真空。在排除不凝性气体的同时,将混入的制冷剂回 收。在调试中应注意:接通压缩机电机电源 观察并确认电 动机的转向是否正确。观察压缩机的运转是否平稳,有无明 显振动和噪音,检查排气口应有空气排出。 3.5水系统的冲洗和单机试运转 直流电阻、绕组极性外,还应依据GB 50150--1991标准中的 规定进行绕组对绕组 绕组对外壳的交流耐压试验。 (3)依据制冷系统电气原理图,对所有接线逐一进行检 查校验,确保每根导线都连接正确良好。然后切断电动机主 回路电源,接通控制电源。对控制回路、保护回路逐一进行 空操作试验。模拟试验中要重点检查试验冷水机组电动机的 起动控制回路和与仪表联锁的保护回路动作的正确性与准确 性。 (1)冲洗干净冷冻水管道和冷却水管道并将其连接到机组 蒸发器和冷凝器上;清理干净冷却塔水池内的杂物,并加满 干净的自来水。 (2)给冷却塔冷却风机送电,观察其转向是否正确、运转 是否平稳;逐一给冷冻水泵和冷却水泵电动机送电,观察其 (4)接通除冷水机组电动机外的其他电动机的主回路电 转向是否正确、运转是否平稳。 源。在管道工的配合下,对冷水泵电机、冷却水泵电机、冷 却塔风机电机逐台进行单机试运转,考核时间不少于2 h。配 合钳工对冷水机组上的抽气回收装置和润滑油泵进行试运转 考核。 3.3仪表与自控系统的调试 3.6机组的空气负荷试运转 以上各专业的调试工作都结束并符合要求后.转入机组 试运转阶段。 (1 J拆除浮球室盖板和蒸发器上的视孔法兰,使压缩机的 吸气口和排气口都与大气相通。 “手动”关闭压缩机吸气口 的导向叶片。 (2)启动冷却水泵,向机组供给冷却水。接通油箱内电加 (1】首先对制冷系统就地安装的各种一次仪表和机组就 地仪表箱及控制室仪表控制柜上的各种二次仪表进行单体调 试,然后依据设计资料或设备技术文件中提供的整定值,对 有关的继电器 电子PID调节器、导叶开度表等的保护动作 值或设定值进行整定。 热器,将油加热到35 ̄C~45℃。启动油泵 调节油压,使供 油正常。 c3 7接通机组电动机主回路和控制回路的供电电源。点 (2)依照系统检测控制原理图对仪表与自控系统的接线进 行校线,确认接线的正确性与可靠性。接通仪表系统的工作 电源,对所有的检测回路、控制回路、报警回路、联锁回路 逐一进行模拟试验。重点试验两个方面:与冷水机组安全运 行有关的报警回路、联锁回路要反复多次试验,确保其动作 的可靠性与准确性;入口导流叶片调节装置的调试“手动” 和”自动”两种工作方式,分别进行试验。保证在两种工作 方式下,调节装置都能动作灵活、准确可靠,且导叶的实际 开度和导叶开度表的指示值一致。 动启动压缩机马达.观察马达转动方向是否正确;如与设计 不符.及时换相保证马达转向正确。正式启动压缩机时.当 压缩机到达全速后观察起动柜上马达的三相负载电流是否平 衡,并与其额定电流相比较,以判断机组运行是否正常。运 转过程中要注意检查油温、油压、轴承部位的温升、机器的 声响和振动等是否出现异常。停车时.观察电动机转子的惯 性.其转动时间应能延续1 min以上。 3.7制冷系统的气密性试验 氟利昂系统对含水量的要求较高,气密性试验宜使用 氮气保压。气密性试验的试验压力.应按设计和设备技术文 3.4机组润滑油系统和抽气回收装置的调试 Project Management 设备监理 凸落 干E日 件的规定进行。由于离心式冷水机组的高、低压系统无法分 开.因此在检漏阶段.高压部分应按高压系统的试验压力进 行 保压阶段可按低压系统的试验压力进行(R134A的高压系 lI 设第押 !墨至 2011年弟7期(总第145期)!— —— 叶开度.直到电动机电流达到100%全负荷为止。 《3)机组转入正常运行后.要注意监测:油箱的油温 是否在50℃~65℃范围内 油冷却器出口的油温是否为 统为2.0 MPa 低压系统为1.8 MPa),保压24 h,压力降不大 于1%为合格。 35 ̄C~55 ̄C:否则应调整油冷却器冷却水的流量。用表面温 度计测量电机温升.应满足设备技术文件的规定。除注意观 系统检漏时,应在规定的试验压力下.用肥皂水刷抹在 察各种情况外,还应详细记录冷凝压力、蒸发压力、冷却水 和冷冻水进出口温差等,以供与以后机组运行时的参数进行 比较。 焊缝、法兰、螺纹接头等连接处,检查系统有无泄漏。对泄 漏处应作出标记以待泄压后进行处理。如压力降超过试验压 力的1%,则说明系统中存在泄漏之处.应查明泄漏原因。泄 (4)当蒸发器的冷冻水出水温度达到设计要求温度后,即 压后,消除泄漏之后,再重新进行气密性试验,直至合格。 3.8抽真空试验 系统抽真空的目的,一是为了进一步检查系统的严密 性,二是为充灌制冷剂作准备,并消除系统中的水份。对系 统真空度的要求,应因各地大气压力的不同而异。如设备技 术文件中有规定的应按规定执行;没有规定的,可用当地当 天的大气压力乘以0.96的系数作为所要抽的真空度。氟利昂 制冷系统抽真空后的剩余压力一般应小于40 mmHg。制冷系 统在此真空度下稳压24 h后.若真空度不变即为合格;否则 应重作气密性试验查漏,直到合格为止。 3.9制冷系统充灌制冷剂 气密性试验和抽真空试验合格后,即可向制冷系统充 灌制冷剂。系统应充制冷剂的总量由设计或设备技术文件提 供。在操作中必须认真记录下充灌制冷剂前钢瓶的重量;开 始时利用系统真空将制冷剂缓缓吸入系统内;当系统内压力 与钢瓶内压力平衡时,可开动压缩机,加快制冷剂充入速 度。开动压缩机前一定要先接通油加热器并启动油泵,将油 温油压调到要求的值。如电动机采用水冷却的,一定要接通 冷却水套的冷却水。 3.10制冷系统的负荷试运转。 机组负荷试车前,应先做到以下几点。 (1)接通油箱电加热器 将油加热至50 ̄C~55℃。启动 油泵.并调节油压使润滑油系统运行正常。启动冷冻水泵、 冷却水泵和冷却塔风机,为冷凝器供循环冷却水,为蒸发器 供循环载冷剂。用水冷却的压缩机组电动机打开电动机冷却 水阀门 向电动机冷却水套供水。启动抽气回收装置,排除 系统内的不凝性气体。将入口导叶调节装置工作方式置于 “手动”,用手动操作方式关闭进口导叶阀。 (2)检查各仪表及指示灯的指示和状态正常后,起动压缩 机电机。待电机运转稳定后.缓慢打开进口导叶阀门。如压 缩机产生喘振现象,则应现将导叶迅速开大到15%~30%的 开度(以主电机电流不超过额定值为限),然后再逐步开大导 可将进口导叶控制由手动改为温度自动调节控制.制冷系统 随之进入自动运转状态。 3.11 机组调试完毕停车程序 系统负荷试车完成后,即可按下述步骤停车:首先切断 主电动机的电源,电动机完全停转后.才能停止供油泵的转 动,保证供油系统的畅通。然后停止冷却水和冷冻水水泵的 运行,并关闭管网上的阀门。最后关闭冷却塔风机电源。如 随后继续运转应接通油箱上的电加热器.使其自动调节保证 润滑油温度维持正常范围.为下次运转做准备。 4结语 大型中央空调系统的安装调试过程,涉及到业主、施工 单位和监理单位、设备供应商等多方面的协调,因而容易引 起技术上的忽略。 因此在调试过程中,各方要相互协调并制 定详尽的系统调试方案 严格执行相关文件和规范要求.才 能顺利完成系统的成功调试,保证交付之后系统能够正常运 行。 参考文献: 【1]吴少艳,周红星,赵金秀.空调水系统冲洗与调试应注意的问题 [J].河北建筑工程学院学报,2006(2). [2]GB 50243--2002,通风与空调工程施工质量验收规范[s】. [3]GB 50235--1997,工业金属管道工程施工及验收规范[s】. [4]GB 50274--1998,制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验 收规范[S]. [5]张学助空调洁净工程安装调试手册[M].北京:机械工业出版 社,2004. 收稿日期 2Ol1—05一O9 作者简介 钟巍健(1978一),男.本科.工程师,项目专业负责 人。 通信地址 上海市营口路588号8楼上海市工程建设咨询监理有限 公司