空气源螺杆式风冷机组空调安装的特点及应用

郭俊巍

随着人们对于生活环境的要求越来越高,空调系统作为室内空气参数的主要调节装置也就相应的越来越普及。人们对空调的要求也从原来的夏季制冷发展到冬暖夏凉,对空气品质要求更高。而且在能源紧缺、强调可持续发展的今天,某些大城市和特殊地区,出于环保的考虑限制使用锅炉供暖,于是电动热泵技术成了人们的首选,其中又以空气源螺杆式风冷机组较为常见。

1 简介

1.1 适用范围

1)百货商场、饭店、舞厅、游乐场、银行、办公楼、旅馆等公共场所。2)不允许安装锅炉又不易安装冷却塔的建筑物内,则该产品是最佳选择。3)适用于水源紧张,对环境噪声要求高及旧建筑空调改造工程。4)可为工艺空调、设备冷却提供冷水。

1.2 特点

1)可安装在室外,不占有效建筑面积,节省土建投资。2)用空气作为低位热源,取之不尽,用之不竭,可以无偿地获取。3)夏季供冷、冬季供热,省去了热力站或锅炉房,对城市建设有利。4)省去了冷却水系统,节省了这部分的投资和运行费用。5)建筑的安全保护和自动控制同时装于一个机体内,运行可靠,管理方便。6)安装简单,不污染使用场所的空气,有利于环保。

1.3 主要技术指标

1)占地面积。单就风冷式制冷机外形尺寸而言,要比水冷式制冷机组的尺寸大,但水冷式制冷机需设置冷却塔和冷却水泵,因此水冷机的综合尺寸较风冷机要大很多。2)系统简单。风冷式制冷机因没有冷却水系统,使制冷系统变得简单化,既省去了冷却塔、冷却水泵和管路的施工安装工作量,也减小了冷却水系统运行的日常维护、保养工作量与维修费用。3)对建筑物美观的影响。目前大部分建筑物的水冷式制冷机组,均采用冷却塔循环水冷却系统。冷却塔安装在大楼屋面,既影响建筑外观,又与优雅环境不协调。使用冷却塔常常会遭到审美观念较强的建筑师的反对。而风冷式制冷机外形方正,高度一般不会超过3 m,比冷却塔要低一半左右,对建筑物外观影响相对较小。4)水阻力。风冷机组水系统的另一特点是,风冷机水侧阻力通常为30 kPa～50 kPa,远比一般水冷机的水侧阻力80 kPa～100 kPa要小。5)节水方面。在空调工程上冷却塔运行中所蒸发与风耗的水量较大,而且无法回收,空调冷却水的补水量很大。而风冷机却无须消耗冷却水。6)部分负荷时的能耗问题。在全负荷时,由于风冷式冷水机组的冷凝温度高于水冷式机组,故风冷机的压缩机需要较大的功率,因此风冷式冷水机组耗电量比水冷机要大,大约大15%。但在2/3负荷时两者基本持平,且风冷机耗电量还略低。而在1/3负荷时,风冷机的耗电量远远低于水冷机,大约低30%。但由于机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的,即制冷机大都处于部分负荷下运转,因此使用风冷机的能耗不比水冷机的能耗大。7)风冷机与冷水机综合费用的比较。制冷机的综合费用,包括一次性投资费用和运行维护费用,就一次性投资费用而言,风冷机要比水冷机花钱多,但是水冷机造价加上冷却塔、冷却水泵、管道和水处理等费用,水冷机的一次性投资费用并不比风冷机少太多。冷水机组年运行时间越长,对风冷式制冷机组越有利,风冷机与水冷机组相比较,其初投资回收期短。

2 关键技术问题的提出

1)施工工序:熟悉设计图纸→设备及材料检验→测量定位及基座安装→设备吊装→设备固定→管道敷设(下料、连接)→管道固定→管道水压试验→系统调试及验收。

2)施工难点:a.测量定位及基座安装是本工法实施的基础。b.设备吊装及固定是本工法实施的核心。c.系统调试及验收是本工法实施的关键。

3 关键技术的解决思路及实践应用

3.1 关键技术的解决思路

3.1.1 测量定位及基座安装

1)基础检查与画线。根据建筑工程给定的基准线和标准标高线,校核机组的纵横中心线并测出机组每个基础的实际标高值。以机组对称中心线为基准,进行基础放线,画出每个基础的纵横中心线,以便于钢架在安装时的找正。2)垫铁安装。根据每个基础的纵横中心线与钢架立柱截面结构情况,确定每个基础中垫铁的所在位置,垫铁安装前,应对基础进行清理和凿毛,将表面浮浆全部凿掉,打出麻面,放置垫铁处应凿平。垫铁应布置在立柱底板的立筋板下方,垫铁单位面积的承压力不能大于基础混凝土强度等级的60%,垫铁表面应平整,加工时表面应刨平,每组垫铁不超过3块,宽度一般为80 mm～120 mm,长度较柱底板两边各长出10 mm左右。3)组合。槽钢基座组合安装时,先使用水准仪进行基座定位抄平,在各项找正结束后,将基座各连接件之间加以点焊固定,局部使用水平尺校平,重新复查各部件尺寸,最后进行正式焊接,确保基座水平度。机组的固定方式见图1。

3.1.2 机组吊装及固定

1)机组吊装。机组吊装示意图如图2所示。机组起吊注意事项:a.用起吊支撑槽钢进行辅助起吊是为了防止机组在进行起吊时钢绳挤压机组导致机组受损而采取的措施,建议用户在机组起吊时采用此方式。b.机组起吊时钢绳索应保证在图示位置。c.起吊时钢绳下端通过吊钩固定在机组支架的4个吊装孔上,上端置于二支撑槽钢两端。2)机组固定。a.储运和保管。从出厂到安装前,严谨随意开箱,在储运保管过程中,要轻拿轻放。螺栓、螺母和垫圈只允许在同一箱内互相配套。b.临时螺栓安装。机组中心位置调整以后,安装高能螺栓。在一个节点中,先穿拧(初拧)高强螺栓,再逐个进行更换临时螺栓。扭剪型的垫圈应安装在螺母一侧。螺母带垫圈的一侧应朝向垫圈,垫圈孔内侧有倒角的一侧和螺母接触。c.杆件接合面处理。在安装过程中,加放的垫板及杆件接合面需用细钢丝刷再次进行除锈。经有关专业人员同意后在安装现场对杆件接合面采用细砂轮打磨。打磨方向应与受力方向垂直。处理后的接合面应采取措施防止被油漆、污垢等污染,遇有污染情况,要彻底清理干净。机组固定结束后,应进行防腐。

3.1.3 系统调试及验收

系统交工前进行调试运行,系统上满水,排除空气,检查循环管路有无气阻和滞流,机械循环检查水泵运行情况及各回路温升是否均衡,做好温升记录,符合要求后办理交工验收手续。

运转中注意事项:1)电气部分。a.检查启动后,电压是否正常。b.各电源开关是否准确推上。c.开机后电源是否正常。2)机器部分。a.各个电机是否运转正常。b.各项机械设备运行是否有特别响声及不正常声音。c.循环水泵送水是否良好,水压表是否正常。d.压缩机高、低压力表压力是否正常。e.高压控制保护时,应查明原因并经修复后再进行开机。

3.2 实践应用

我公司承建的太行山大峡谷青龙峡大河宾馆工程中的空调系统成功的运用了该工法,现已投入使用,效果良好,得到了建设单位、监理单位和社会各界的赞誉和认可。我公司承建的山西省长治市联世达商贸有限公司的25 h时尚酒店工程,采用了空气源螺杆式风冷机组空调施工工艺,现已投入使用,效果良好,得到了建设单位、监理单位和社会各界的赞誉和认可。

4 实施效果

随着城市建设对建筑立面美观性的要求、对冷却塔使用的制约等因素,和对能源的利用率以及某些城市对冷却塔使用的制约等因素,那么,空气源冷水机组作为空调冷热源,在某些地区的使用将会愈来愈多,空气源热泵也将向着成熟和完善的方向继续发展。1)安装质量:以上工程采用本工法,经回访用户反映效果很好,噪声低、节能、环保;根据用户需要供冷、供热。2)工程进度:此工法可比水冷式冷(热)水机组施工缩短工期将近一倍。3)经济效益:经以上计算对比分析,采用此工法比采用水冷式冷(热)水机组回收成本要快。

[1] 武常生.通风空调安装施工应注意的几个问题[J].山西建筑,2009,35(25):212-213.