中铁十五局集团路桥建设有限公司 江苏南京 210000
摘要:针对原有的锅炉蒸汽水加热及氟利昂制冷机水降温的方法,由于其缺陷与不足,为提高施工效率,达到标准化施工要求,选用了新的拌和用水夏(冬)季施工风冷式冷(热)水机组及其工艺,并对该工艺的工法原理、经济效益进行了分析研究,得出风冷设备能够满足梁场的施工生产,是一种解决拌合站混凝土拌合用水温度控制难题的切实可行的方法,在提高施工效率,保证工程质量具有实际意义。
关键词:制冷(热);风冷冷水机
目前较为常用的特殊季节混凝土温度控制方法为有锅炉蒸汽循环对混凝土拌和用水加温及水冷机对混凝土拌和用水进行冷却,因受当地环保部门政策影响,时常会出现禁止烧锅炉、控制烟尘排放、氟利昂类制冷设备禁止使用等等问题,且烧锅炉人、机、料成本过高。为满足徐盐铁路Ⅲ标混凝土拌制的质量要求,我梁场经过多次研讨,多方深入的了解,并从中比选,最终选用了现用的拌和用水夏(冬)季施工风冷式冷(热)水机组及其工艺。
现就本夏(冬)季施工风冷式冷(热)水机组设备的工法原理、操作要点及突出特点等做以下说明:
一、工法原理
风冷式冷水机是一款配备压缩式制冷回路,采用空气为冷凝器的冷却介质,以水为载冷剂的工业冷却设备。
其工作原理为制冷剂蒸发器内流动吸收管外冷媒水的热量,并不断蒸发,当达到蒸发器出口时全部变成气体,并有一定的过热,此后经过交换器与冷凝器出来的较高温度的饱和液体换热后被吸入压缩机,经压缩后的气体进入冷凝器冷凝为饱和液体,放出的热被冷却水带走,饱和液体在热交换器内被蒸发回气冷却变为过冷液体,再经过过滤器除去杂质,经膨胀阀节流后变为低温低压液体和部分散发气体,进入蒸发器后再循环。
压缩机通过它的压缩的机能使蒸发器和冷凝器两者之间产生压力差;节流阀缓冲制冷剂进入下道工序的节奏;蒸发器和冷凝器都是风冷式冷水机的主要热交换设备;干燥过滤器是机组系统的清洁卫士,干燥由于检修系统空气进入而渗透进来的水分;控制器起到安全保护、远程控制的功能。
二、工艺特点
风冷冷水机作为冷热源兼用型的一体化设备,不需要水冷却系统,只要通风良好的地方便可以使用。不需要配备冷却水泵、冷却塔等辅助设备,可大大节省材料及工程安装费用,避免了更多的二次投资。
风冷式冷水机的产品特点:
1、机组压缩机采用涡旋式全密闭压缩机、蒸发器和冷凝器。
2、配备各类安全保护装置,使用液晶显示人机界面,操作简便,运行状况明了。
3、机型分为单压缩机和多压缩机。压缩机依据供给调整,自动调节运行,便于能量调节,在部分负荷时更加节能。
4、机组箱式结构,外型美观,结构紧凑,可随时检查运行状况,运行管理费用低。
5、机组运到现场后只需要简单安装,接上水,电机便可投入运转。与将调节温度系统的各个设备分散安装于机房之间,再用很长的管道连接在一起的布置方式相比,不仅选型设计和安装调试大为简捷,节省占地面积,而且操作也方便,在很大程度上提高了设备运行的可靠性、安全性和经济性。
三、使用注意事项
1、检查主电机旋转方向是否正确,继电器的整定值是否在说明书规定的范围内。
2、检查油泵旋转方向是否正常,油压差是否符合说明书的规定要求。
3、检查制冷系统内的制冷剂是否达到规定的液面要求,是否有泄漏情况。
4、检查机组内所有阀门是否操作灵活,无泄漏或卡死现象;各阀门的开关位置是否符合系统的运行要求。
5、检查压缩机的油位和油温。油面在1/8到3/8,油温在40度-50度,手摸加热器须发烫。
6、检查电源电压和电流,检查电压波动范围是否正常380±10%。
7、运行前检查,检查冷冻水管路是否满水,可通过柜机前的压力表读数或膨胀水箱蓄水情况判定。8、保证系统运行时,设备完好率98%以上。
9、所有管路需保温设计,防止机体管路局部对流。独立温度控制器要做防冻保护。
10、选型时要结合实际运行条件,合理选择所增加的换热器及确定供水条件,使系统在最佳综合效益下工作。
四、经济效益及现实意义
1、现在梁场所用风冷设备造价6万元,额定功率30千瓦,按照每日工作12小时计算每日电费360元计算,冬季施工三个月共花费32400元。2、蒸汽锅炉造价40万元,每日烧煤花费1万元,冬季施工三个月共花费90万元。3、通过对比梁场使用风冷设备仅在冬季施工期间每年为梁场节约(90+40)-(6+3.24)=120.76万元
随着技术的突破,对环境保护意识的日益提高,像我们梁场这种大规模生产混凝土的场地,在特殊季节施工时,这种性能稳定的洁净恒温供水装置,对混凝土的强度、抗裂性、抗渗性和耐久性等性能的优化保证,对混凝土施工进度的影响,起到至关重要的作用。加之其经济效益的显著优势,对施工单位拌合站混凝土持续稳定的生产,具有切实可行的意义。
五、结论
由此可见,风冷设备工艺技术是混凝土大规模标准化生产、保证混凝土质量的关键技术之一。梁场已投入使用的风冷设备,能够达到全天候、全方位、全温度的效果,拌和及浇筑期间混凝土性能状态良好,有效的提高了混凝土耐久性,且施工过程中,设备操作较简便,人工耗用较少。经梁场初步试用表明此项目可行,建议此项目能够推广使用。
梁场目前已安装、正在使用中的风冷设备:
作者简介:
赵丹(1981一)女,汉族,工程师,主要从事项目工程技术管理工作。