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某会展中心工程暖通小结

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 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。

发布:2007-07-28 13:30    编辑:泛普软件 · xiaona    [打印此页]    [关闭]

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