中央空調冷凍水系統日常補水及快速補水改造

  1.冷凍水系統的組成及問題分析

  水系統的閉式循環具有管道和設備不易腐蝕、水泵功率小的優點。中央空調的冷凍水系統通常采用閉式循環系統。一般來說，冷水管道有三個水箱：膨脹水箱、集水箱和分水箱。雖然它是一個封閉的系統，但在日常運行中仍存在水損失，一般的冷凍水系統都有Y類型過濾器，需要定期打開污水排放，也有水損失。膨脹水箱一是起固定壓力的作用，二是起補水的作用。在早期建造的建筑中，中央空調系統相對簡單。冷凍水的補水和換水僅依靠膨脹水箱作為供水源。水處理后，系統的補水時間過長，影響正常的冷卻供應。廣州一棟建筑高10 層，中央空調主機房位于地下室，屋頂上設有冷卻塔和膨脹水箱。整個系統的冷凍水量約為400m3.這是膨脹水箱補水換水冷凍水系統(圖1)是典型的，膨脹水箱為開式設計(圖2)。

  如圖1 所示，冷凍水的補水和換水僅由一個小膨脹水箱完成。由于膨脹水箱的浮球閥在日常補水過程中出現故障，水箱中的水在自動補水過程中被拋光。如果未能及時發現，系統繼續失水，導致冷凍水系統壓力下降并發出報警。此時，人工補水不僅會對主機產生不良影響，還會影響建筑制冷的可靠性。此外，空調水系統管道容易結垢和腐蝕，影響換熱，減少流道截面，增加水流阻力，增加運行成本。因此，在季節性清洗管道時，需要基本釋放冷凍水，補充新水，先鈍化預膜處理，再添加緩蝕阻垢劑，以保證水質。這種水需要更長的時間來處理和補充水。建筑膨脹水箱每小時補充約8個系統m3.按系統所需水量計算，水處理后補水50h，影響正常運行需要太長時間。在日常補水中，箱浮球閥控制水位是沒有保證的。因此，冷凍水系統經過以下日常補水和水處理后進行了快速補水改造。

  2.改造措施

  (1)日常補水改造

  為保證膨脹水箱日常補水的穩定性，將水箱分為高、低水位區域。水位繼電器安裝在水箱內，引導連接到地下機房控制室，指示燈安裝在高水位指示器上，蜂鳴器安裝在低水位指示器上。當水箱保持正常水位（高水位區域）時，指示燈總是亮著；當水箱水位下降，浮球閥故障，水位下降到低水位線時，蜂鳴器響，工作人員可以及時排除故障。

  (2)水處理后快速補水改造

  建筑屋頂有一個大水池，作為日常生活用水源。為了保證供水壓力，生活用水應在向每層供水前通過屋頂恒壓泵加壓。恒壓泵加壓后，屋頂生活用水壓力可保持在0.2～0.4MPa，將加壓后的生活用水直接用作冷凍水補水源，可達到快速補水的效果。

  首先在冷凍水管頂部的排氣出口安裝排水出口，然后切斷膨脹水箱與冷凍水管的連接管，安裝消防接頭和水過濾器，恒壓泵后的供水管也安裝消防接頭。改造過程中注意水管與管件之間的螺紋連接，防止漏水。改造后的補水系統見圖3。

  改造后快速補水操作：先關閉膨脹水箱下水閥，用消防帶連接安裝的兩個消防接頭，手動打開機房壓差旁路閥，然后打開接頭水閥。水路順序：供水管→接合器→消防帶→接合器→過濾器→補水管。補水時注意供水壓力，可通過閥門開度調節，控制在0.2MPa 左右為宜。在補水過程中，應注意觀察冷凍水主管壓力表的壓力，并檢查各樓層可能出現漏水或爆裂的位置。冷凍水回流管上的自動排氣閥經常打開。當排氣管上的排水管出水時，系統完成補水。此時，關閉接合器水閥，停止快速補水，關閉旁通閥，啟動冷凍泵，使冷凍水分配到各終端設備，觀察冷凍水壓力，排出各終端設備。運行前，檢查壓差旁通閥是否回到自動位置，打開膨脹水箱下水閥，使系統繼續自動補水。

  3.改造效果

  膨脹水箱加裝了水位指示信號裝置后，能及時清楚水箱內水位情況，保證了日常冷凍水補給；補水管路改造后，可以進行快速補水，全系統補水時間約為5h，改造前的1/10，提高了建筑供冷的可靠性，保證了空調系統運行的穩定性。

  作者：童蕾 嚴偉斌：

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