深圳市麒麟山疗养院(深圳市人才研修院) 广东深圳 518000
摘要:结合水源热泵中央空调系统的工作原理与特点,以某实际应用工程为案例,详细介绍了系统运行中存在的问题、解决措施与效果,可供同类工程应用参考。
关键词:水源热泵中央空调;改造施工;对策;问题处理;
一、水源热泵中央空调系统的组成与工作原理
1、水源热泵中央空调系统的组成
水源热泵中央空调系统由室内的空调机组/冷却水系统等组成,是用冷却水环路将空调机组并联在一起,形成一个封闭环路,由冷却塔的循环水将空调机组产生的热量带走,从而进行供冷的中央空调系统。
典型的水源热泵中央空调系统由三部分组成:(1)空调机组及风机盘管;(2)水循环环路;(3)辅助设备(如冷却塔、冷却泵、冷却风机、加热设备等)。其系统流程如图1所示,空调机组(主机)的循环系统如图2所示。
图1 水源热泵中央空调系统流程示意图 图2 水源热泵空调机组循环示意图
2、水源热泵中央空调系统的工作原理
水源热泵空调中央系统以水环路中的水为介质带走或输入热量(如图1)。对每台空调机组而言,机组制冷时(图2中黑色箭头表示的循环1-2-3-4-5-6-1),以水为冷却水将热量带走。当水源热泵中央空调系统制热运行时(图2中红色箭头表示的循环1-2-3-4-5-6-1),水循环环路中的水作为热源把热量传输给制冷剂工质,水的温度将降低,到一定程度时要利用辅助加热设备来保证系统的正常制热。
3、水源热泵中央空调系统的特点
水源热泵中央空调系统的特点:可供冷供暖,无需冷水机主机房、设计周期短、经济性好,节能,布置灵活,施工及运行管理方便;噪声大、冷却水质要求高,套管式冷凝器易结垢、故障率较高。
二、水源热泵中央空调系统实施案例介绍
1、项目概况
项目位于深圳麒麟山疗养院6号楼,楼高三层,建筑面积4513平方米,共89间房和3间会议室,其中套房5间,标准双人房83间,三人房1间。该楼空调系统为水源热泵空调系统,系统组成见图1。主机与风机盘管采用铜管连接,主机与水塔采用冷却管连接,每台主机含1台压缩机和一个冷凝器组装在一个箱体内,安装在洗手间天花上。
2、存在的问题及其分析处理
该项目建成投用后,发现空调噪音特别大,客人常投诉。用声级计计测得室内噪音最大为48dB(A)、最小42dB(A),而且有明显的共振声。
安装过程中按照厂家要求已在风机盘管出风口加了消音器,回风口加了静压箱,一切安装过程均由厂家工程师指导监督,符合厂家安装要求。问题出现后,厂家与安装单位相互推卸责任,于是笔者作为运管人员独立进行了全面检查,发现系列问题并逐一处理。
检查发现主冷却水管有断续敲击声,但水管均无松动、与墙体无直接碰撞,经检查确认噪音来源于止回阀PN10,改用微阻缓闭止回阀HH44X后,敲击声消除;水泵有明显振动,更换阻尼垫明显减振;水塔的有很大的滴水噪声,在水池面加一层海绵减缓滴落水速后缓解;另外在水塔与楼层通道口加隔音门。用以上方法处理后噪音有明显好转,但客房噪音无明显改变。
通过市场寻找多家降噪公司咨询及现在勘察,报价分别为37.3万、38.5万、40万,且其中一家公司要求加主机箱进行三次不锈钢板包围隔音,影响后期维修。于是笔者自行分析,并多次试验寻找处理方法。
首先,主机与冷却水管连接的两根阻尼管均为300mm,拉力、振动较大,经分析研究,结合考虑成本,把原300mm管换成600mm管。另外,主冷却水管也有一定振动,用手托或压住后振动明显减少,发现固定支架间距过大,改支架间距为2米、加KRPEVA橡塑节能环保绝热卡码后,振动减少。
其次,主机由4根吊杆吊装,吊杆安装有缺陷,经处理后主噪音没有明显下降,检查后确定噪音来自压缩机。考虑到主机内部空间和改造费用,分析后确定直接在主机外壳加隔音层:用聚乙烯材料试验隔音不是很理想,用20mm玻璃纤维将主机箱进行四周围挡只减少0.4dB(A),用40mm玻璃纤维能减少1.0dB(A),用50mm、60mm玻璃纤维均减少1.2dB(A),最终决定用50mm玻璃纤维作隔音材料。此外,风机盘管也由4根吊杆吊装,检查发现部分风机盘管与天花碰撞,经调整吊杆位置后得以避免碰撞。
为减少吊装主机的压缩机共振,笔者在原吊杆位置上增加了减震器,并根据空调室外主机型号及重量等参数对减震器JH-035-SS、JH-025-SS、JH-015-SS进行了多次试验。发现三个型号的减震效果基本一致,考虑到价格因素,最终选用了JH-015-SS减震器。为进一步消除噪音,又采用KRPEVA橡塑节能环保绝热卡码对软管和铜管及冷却管道进行了固定,铜管过墙处用发泡剂进行封堵。
按以上方法对各个房间改造后,材料费用共1万多元,彻底解决了客房空调噪音问题,此后再无客人投诉空调噪音,空调正常运行至今,取得良好效果。
三、结束语
近年来,户式中央空调、多联式中央空调、水源热泵中央空调备受用户欢迎,对施工质量、维护维修人员水平要求较高。需要厂商、设计施工、运行管理等全面协商方案,并针对现场实情查明存在问题的具体原因,采取有针对性的举措。其中,尤其要注意对施工质量的把关、要充分发挥运管人员的作用,避免不加详细分析、轻易进行不当改造而增加额外费用。
参考文献:
[1]通风与空调工程施工质量验收规范 GB 50243-2016.中国计划出版社
[2]何耀东.何青.中央空调 ,北京:冶金工业出版社2002
[3]王寒栋.李敏.泵与风机(第二版),北京:机械工业出版社,2009
[4]付小平.杨洪兴.安大伟.中央空调系统运行管理(第三版).清华大学出版社2015