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摘要:为了保障其可以对北方电子行业提供良好的过冬环境,必须对新风机组盘管的管道实现有效的防冻措施,满足北方地区新风机组的全天候运行需求。因此,本文就新风机组盘管冬季冻裂的原因分析与防冻措施分析展开讨论,阐述新风机组盘管冻伤机制,研究新风机组盘冻裂原因。讨论如何通过切实可行的方法,使新风机组盘管具有防冻的优异性能。
关键词:新风机组;盘管;动机冻裂;原因分析;防冻措施
一、新风机组盘管冻伤机理以及冻裂原因分析
(一)新风机组盘管冻伤机理
首先,新风机组盘管的冻伤机理与水具有密切联系。水具有膨胀特性,在4℃左右的温度下,其管道内的水会随着温度实现相对应的运动。当管道内水温低于工作压力的凝固点时,水的分子将自动减弱,自有粘性增强。贴近内管的水分子在管壁外低温气流的传动下,吸附在管壁上,出现结冰现象。导致其基管内流通面积缩小,分子传动性下降,水阻力进一步增强。导致结冰现象愈加明显,当水阻力接近90%时,管中的热媒运动将会停止。管里的水将全部结冰。当管道水结冰后,受热胀冷缩原理,水在结冰时,其自有体积发生膨胀,导致新风机组盘管薄弱位置出现破裂,发生冻裂事故。
图一 新风机组盘管冻伤现状
(二)新风机组盘管冻裂原因分析
1.盘管自身因素
在盘管加工过程当中,盘管结构主要包含下料、弯管、胀管、封焊等多项工序。其在工序连接当中,接头部位有可能会导致连接性不足,出现一定的问题。在变薄区域以及碗口位置,其整体连接位置的耐压程度较低。
2.管道流量出现不均匀现象
在系统运行当中,其供水管以及回水管的设计或调试不到位,导致其机组供水不均匀。其中,部分机组可能供水量较少,导致管内水流量不足,与室外新风系统进行热交换过程当中,其相关温度瞬间降低,引发机组冻裂。而机组在运行当中,管道或盘管内部出现空气,且空气无法通过机组的放气阀实现排除,导致铜管内区域水流不畅,受空气阻挡,无法流通,引发盘管冻裂。此外,在机组运行过程当中,管道内如无正常的冲洗,会留存一定的杂质。在机组投入运行后,盘管有可能出现杂质堵塞现象,导致管内流水不畅。当新风吹入时,盘管自身因温度不足,将会发生冻裂,影响整体新风机组的使用。
3.自控程序问题
在新风机组运行过程当中,其自有程序出现一定的模糊、紊乱,将会导致相关盘管的调控逻辑无法符合当地的实际气温,使盘管与冷盘管交换未能得到有效调节,引发冻裂。在机组运行防冻报警开关后,使运维人员无法有效发现低温,并采取相关措施,导致冻裂现象。
4.新风机组开关机顺序错误
在运行当中,新风机组自身呈现开关机顺序错误,将会导致其出现冻裂现象。当热盘管未开启时,风机运行冷空气,将会迅速导致管内水温降至冰点以下,发生冻裂现象。而在机组关机时,热盘管关闭,风机仍在运行,也会发生相同问题,导致盘管冻裂。因此,为了防止此类现象,必须对新风机组的开关顺序实现有效控制,防止后续冻裂现象。
5.冷盘管残留水分
在气温降低时,如新风机组盘管未能进行排水,内部有可能会残留部分余水。在此情况下,便会因温度问题出现冻裂等现象,导致底部铜管产生不可逆损害。因此,必须对冷盘管内残留水分实现有效排除,避免底部铜管出现冻裂问题。
二、新风机组盘管防冻措施
(一)对相关机组定期进行防冻检查
在运行过程当中,针对冬季,必须加强定期检查,根据出现问题实现有效处理。例如,在检查过程当中,相关检查人员可对新风机组的连接处以及弯头处结构实现观测,以分析其是否出现故障情况。如出现故障情况,应及时进行有效处理。在启动前,对机组内的盘管管道进行排气,并确保排气阀开启并可正常工作。管道必须进行定期冲洗,以防止其残留物堆积管道。同时,相关人员必须确保管道内部的通畅,以保证水流正常运行。
相关的检测人员还应开展定期检测机制。例如,将检测人员分为不同小组,在小组中实行“ABC检测模式”。“ABC检测模式”是近年来被广泛应用的一种模式,“A”组人员(实习人员)主要根据新风机组盘管的外表进行检测;“B”组人员则根据其新风机的盘管综合质量以及数据实现对比记录,而“C”组人员(资深员工)则负责技术支持。当新风机组盘管出现冻裂现象时,C组人员应联合A组人员进行全面维修,B组人员对维修过程进行记录,以便后续参考。
(二)组建并实行完善的自控系统
在新风机组运行阶段当中,必须考虑新风机组的制度和防冻机制,以完善其整体的运行效果,实现有效检测。首先,对新风机组的风阀以及风机、防冻报警机制等实现连锁,以保证开关顺序。采用合理有效的逻辑,进行自动控制。在开机前,按照预热盘管电动阀,运行防冻报警机制。在每次开关机过程当中,通过相关的预热电动阀进行防冻报警。在相关流程设计中,相关的防冻报警温度应根据盘管的临界值设定。安装防冻报警机之后,根据实际环境,将温度设定在10~15度左右。而通过特殊极端天气(如降温或暴雪天气),则将温度设定在7~9度左右。在机组关机后,新风阀关闭不严,室外冷空气会溢进机组,因此,设定机组停机状态下的预热盘管阀门,保持一定的开度。保障热盘管内的热媒正常循环,以防止不良冻伤现象发生。以一部分能源的运行,抵消冷空气的侵入,保证吸风机盘管的运行质量以及其使用期限。在组建自控系统当中,应根据新风机组盘管的模式设定。此外,也需要根据当地的实际气温以及应用场地等实际情况制定,以避免其自控系统呈现“架空感”。
(三)提升相关人员的专业技术
对新风机组的后续运维,主要依赖于人员的综合技能以及实际工作素质。在发生相关风险时,可以意识到风险对新风机组的破坏性,通过有效的方式,防止其对新风机组产生不良影响,提升运维人员的专业运维能力。组织运维技术人员实现定点培训,以明确新风机组的防冻原理,根据其冻裂隐患风险进行全面预判,完善防冻措施以及防冻运行操作。全面宣导巡检重要性,提升运维技术人员的巡检意识。以保障在后续巡检过程当中,重点关注相关设备的运行数据,使其可以从运行数据中发现相关的风险能力,提前防冻。全面加强值班室运维人员的风险发生能力,保障其可以根据数据的敏感性以日常质控数据,进行分析判断,明确隐患风险。提前保障相关运行趋势,建立制度文件,保障防控措施,树立紧急预案。
例如,对运维人员的工作现状进行分析,可以得知大部分工作人员存在推卸、懒惰、不负责、不积极的现象,导致设备正常的运行无法实现有效循环,出现运维保养不到位,影响新风机组正常运行的现状。为了有效解决此类问题,必须推行有效的措施,实现责任分配制度。将所有职责划分至相关的责任人,以确保相关设备的有效运行,明确职责,规范管理。提升整体管理水准,避免后续发生冻伤问题。将防冻操作以及冻伤后的紧急预案进行编制,实现全面演习,将全面提升相关人员的专业能力。
(四)液体防冻机制
在管道内,可进行液体防冻措施。根据水的自有特性,可以得知水在结冰后会有5~6度的过冷度。在5~6度过冷度后,会产生结冰。因此,必须考虑到其过冷度,以缓解管内结冰情况。例如,可以通过一定比例的防冻液,加入25%的乙二醇水溶液,保证水凝固温度降低5~7度。保证新风机组盘管的水系统达成有效运转,降低其凝固温度。在空调水系统内,加入防冻液时,也需要考虑防冻液特性。防冻液自身的腐蚀性以及粘性较大,因此,需要对空调水系统管道提前进行防腐处理,使用泵进行增加扬程,以抵抗防冻液的自有粘度。根据辅助措施,确保液体防冻机制的有效运行。
(五)冬季排水措施以及新风预热回收
在北方进入冬季后,必须对新风机组进行冬季排水防冻措施。首先,做好相关的预冷盘管,保证遇冷盘管排水工作切实有效。对具备相应条件下的盘管,采用压缩空气进行“空吹”,以确保盘管内无余水残留。在排水后,如相关人员仍然发现管道内残留水汽,应优先检查排水工作。如发现阀门无法关严后,及时更换阀门,以确保阀门可以完全关闭,避免渗水。
冬季对新风温度较低是导致其冻裂的基本原因,在后续的调整当中,对新风系统进行加热处理,将全面避免冻裂事故的发生。在新风进入新风机组前,可以采用热回收机组对相关机组进行预热处理。例如,将带有热量的空气在新风小室内进行混合,可以全面降低新风机组盘管冻裂现象。在电子类工厂、医药类工厂等行业,新风预热回收系统具有极强的适应性,具备较强的推广能力。可以节约大量能耗,根据新风预热回收系统,从人为原因当中消除盘管冻裂,并预防冻裂,可以全面保障新风机组的有效运行。在冬季,开展定期检查,提升运维人员的专业能力,建立完善充足的保障制度,将有效保障新风机组的全面运作以及其冬季防冻能力。
(六)设立完善的自我防冻机制
为了确保新风机组盘运行有效,必须设立自我防冻保护装置。例如,在新风机组盘的出水管当中,安装水温传感器,进行有效监控。若水温传感器温度低于某一下限,可以强制关闭风机,以保护盘管。在盘管通道上安装风管加热器,对温度进行一定程度的控制,如空气温度低于设定的下限值,可以开启电机加热器,对新风进行预热,保护盘管。
此外,也需要防止冷风渗透。在新风机组停止运行后,电动阀即将关闭,因此需要对电动风阀执行系 统进行全面检查,以针对零部件磨损能够进行有效更换。在室外风压以及室内热压的作用下,磨损的零件会引起冷风渗透,导致新风机组内部降低,盘管冻裂。在防止冷风渗透当中,可以在电动阀与手动风阀之间设立加热器,加热器的开关由电动阀的温度转化器控制。在电动风阀关闭后,其内部温度如低于设定的下限温度,可自动开启电加热器,以保证温度有效。在温度上升后,断开电加热器。在运用过程当中,需要保证电加热器的功率合理有效,对冷风进行全面深加热,防止盘管冻裂(如图2所示)。
图二 电加热法防冻机制
结束语:
综上所述,由于我国南北具有一定的差异,因此,在北方地区,冬季对新风机组使用频率以及使用要求较高。而新风机组自身的特点以及其现场管道的接管方式有可能会因天气原因产生冻裂现象,影响新风机组的使用。在新风机组盘管冻裂原因分析当中,必须对冻裂的现状以及其冻裂的基本原理进行全面认知,以保证对后续防冻措施的有效运行。在增加运维人员工作能力的同时,根据冻裂现象,可制定相关的防冻机制,以保证新风机组盘管的防冻裂有效性。保障基础的全面运行,减少后续冻裂造成的巨大经济损失。通过切实可行的方法,保障新风机组的后续运作能力,对其盘管实现全面保障,以降低其后续所产生的相关损失。
参考文献:
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