楼宇智能控制型集中式空调系统是由供配电、变频驱动控制、冷却、制冷、效能管理、设备监控等子系统组成的综合设备运行与管理系统(见图1)。
图1
近年来,随着建筑楼宇智能化的快速发展,使得通风与空调系统的工艺参数控制更加精确,节能降耗效率大为提高。为实现集中式空调系统良好的节能增效宗旨,使其发挥最佳的综合效能,制定合理的调试流程,有效处理调试过程中出现的各种技术故障,确保系统安全正常投运。显而易见,集中式空调系统的系统联合调试是十分关键的环节。本文综述集中式空调系统联合调试流程和典型故障分析处理。
1 供配电与控制系统调试流程与典型故障分析处理
1.1 供配电与控制系统调试流程
打开配电箱、控制柜→检查电器器件安装质量→柜内清扫→耐压试验→相间绝缘测试→接地电阻测试→额定电压测定→空开额定电流整定→合闸。
1.2 典型故障分析处理
(1)开关相间短路。原因是安装完成后柜内清扫不彻底,遗漏的螺栓、垫片及电线头造成的,需要彻底清扫。
(2)相间绝缘测试不达标。原因是灭弧罩忘记加设或电缆质量缺陷。
(3)开关误动作或保护失灵。原因是没有根据环境温度进行开关的电流整定,建议在热岛效应供电环境下,加装柜式空调器,确保环境温度符合开关器件动作有效。
(4)变频器电缆接线端子出现过热氧化现象,影响水泵的变频控制。原因是电缆头没有全截面被端子扣包裹,需要检查端子扣是否变形,或者检查电缆头绝缘外套是否压入端子扣,造成电缆虚接现象。
2 通风系统调试流程与典型故障分析处理
2.1 通风系统调试流程
设备风道及风管吹扫→加装过滤器(初、中、高效过滤器)→漏光率检测→漏风率检测(适用于净化空间,中压500Pa<P≤1500Pa;高压P>1500Pa)→送风风压测试→送、回风温度测试→电动调节风阀控制测试(电动模拟量)。
2.2 典型故障分析处理
(1)机房噪音超标。原因是设备风道、风管吹扫不彻底,过滤器堵塞或者设备的减震不符合要求,需要重新处理。
(2)漏光率、漏风率检测不合格。原因是风管制作不符合风管制作安装规范要求,或密封材料及安装不符合要求。需要返修或返工。
(3)送风风压不达标。首先,要排除漏风率是否合乎要求;其次,依据设计文件,分段检测管道行程中压头损失是否符合设计要求。
3 冷却水系统调试流程与典型故障分析处理
3.1 冷却水系统调试流程
开启管道所有阀门→使管道充水→开启冷却泵→开启冷却风机→检测冷却水进出水温(一般进水温度37℃、出水温度32℃)是否符合工况条件。
3.2 典型技术故障分析处理
(1)出水温度过高。原因是冷却塔周围空气流动不畅,需改善其周边空气循环流动条件。或者是冷却塔填料充斥堵塞污需要清除。
(2)有明显飘水现象。原因是填料中有偏流现象,需重新码放填料使其均流;挡水板安装位置不当,需要重新调整挡水板位置。
(3)有异常噪音、振动。原因是风机转速过大、通风量过大,需降低风机转速,或调整风机叶片角度。
4 冷冻水系统调试流程与典型故障分析处理
4.1 冷冻水系统调试流程
开启管道所有阀门→管道充水→开启冷冻水泵→开启制冷机→检测冷冻水进出水温是否符合工况条件(一般进水温度12℃~13℃、出水温度6℃~7℃)→动态平衡阀调整→检测管道末端压力是否符合工况要求。
4.2 典型故障分析处理
(1)系统出现水锤现象。原因是水锤消除器选型不精确,需要进行水锤消除器容气腔公称压力与管道公称压力重新比对选型;安装位置不是很合理,需要在长管道下方及逆止阀上方转角处各安装一个水锤消除器。
(2)参数设置故障,变频器不能正常工作。重新根据电机参数、控制方式、启动方式、给定信号(4~20mA或0~10VDC)选择重新设置变频器。
(3)智能流量计输出值波动。原因:一是流量计因管道或流体震动造成电源板松动,二是运行环境存在电磁干扰。前者需要将流量计拆开,重新固定好电源板;后者需要检查流量计周围是否存在大型电动机,若有必要加设电磁屏蔽设施。
(4)智能流量计测量值与实际值不符。原因:一是转换器参数设定值不准确,需要对转换器重新设定,并对转换器零刻度、满刻度进行校准;二是流体流速过低,聚集气泡产生干扰信号,影响了测量准确度,需要保证管道流体流速在下限值之上,且安装位置(流量计的上游应有10倍管径长度的直管段,下游段应有4~5倍管径长度的直管)的流体处于层流状态,使变送器能够正常工作。
(5)自力式压差平衡阀控制效果不佳。原因:调节阀安装朝向不对;引压管取压位置不对;引压管走向不对。处理方法:第一,可使阀体朝上或者侧向90°避免排气孔失效,影响供热初期调试效果;第二,检查引压管是否从管道中心线水平测取压,避免从管道上端取压易造成非满管流时取压不准、从下端取压可能引起引压管被污垢堵塞;第三,检查引压管是否从工艺管道引出来后,先朝下弯曲在朝上走,避免引压管积气,影响压力传输。
5 制冷机组调试流程与典型故障分析处理
5.1 制冷机组调试流程
闭合供电空开→检查制冷机通电仪表工作状态→开启启动按钮→进出水温测定。
5.2 典型故障分析处理
(1)制冷机通电指示正常,但不能正常启动。造成该现象的原因是电源的相序不正确,需要用测序仪对电源的相序核对调整。
(2)出水温度不满足工艺工况。原因是冷却塔出水温度不符合工艺参数要求;或制冷剂充注量不足。前者需要对冷却塔运行状况进行检查,使之符合工艺运行条件;后者按设备说明书加注制冷剂,使制冷剂满足“饱和液体、饱和蒸汽”工艺运行工况。
6 综合效能的测定和调整
6.1 综合效能测定调整项目
综合效能测定调整主要是温度、湿度及空气流速、新鲜度。而对净化空调项目而言,除此之外还需对洁净度、室内浮游菌和沉降菌、室内自净时间、设备泄露控制、单向气流平行度、防止污染扩散等项进行测定。上述测定项目中,因温度又关联介质的流量和压力,故温度的测定和调整的工作量最大。
6.2 温度测定调整流程
对照各区域热负荷设计表→测定各区域温度→冷冻水支管阀门开度调整→新风量阀门开度调整→冷冻水分管流量、压力调整→设置总管阀门开度。
7 设备自动监控系统与典型故障分析处理
7.1 设备自动监控系统调试流程
现场输入和输出设备→现场控制器→外围设备→中央工作站计算机→标准接口→通信协议→软件系统和各界面接口设备之间互操作性→系统多级联动的实现→中央工作站计算机数据处理和集中信息管理。
7.2 典型故障分析处理
(1)应用型软件无法打开运行。原因是系统软件不兼容、不支持,需要版本的更新。
(2)计算机无法与现场输入和输出设备进行信号接收、传输。原因是计算机工作站与现场设备之间不具有相同的通信协议和标准接口,需要建筑设备监控系统承包商二次开发转换。
8 结论
在建筑智能化快速发展过程中,智能控制型集中式空调系统从安装、验收到单机调试、系统联合调试是一个复杂过程,而系统联合调试是投运前十分重要的环节,制定合理的集中式空调系统各子系统调试流程,妥善有效地解决调试过程中出现的技术故障,保证发挥集中式空调系统最佳的综合效能至关重要。
参考文献
[1]冯玉琪.中央空调选型、调试、控制和维修[M].北京:人民邮电出版社,2002.
[2]俞炳丰.中央空调新技术及其应用[M].北京:化学工业出版社,2005.
[3]吴继红,李佐周.中央空调工程设计与施工[M].2版.北京:高等教育出版社,2006.
收稿日期:2018-01-19
作者简介:姚朝飞(1965-),男,陕西西安人,西安经济技术开发区建设有限责任公司高级工程师,注册一级建造师,研究方向:工程应用技术领域系统工程。