为了保证集中式空调系统的正常运行及节能,必须对空调系统进行运行调节,所以运行管理人员必须掌握集中式空调系统全年运行调节的相关资料、方法和注意事项。

1.空调系统的起动

(1)起动前的准备工作

1)检查电动机、风机、电加热器、表冷器或喷水室、供热设备及自动控制系统等,确认其技术状态良好。

2)检查各管路系统连接处的紧固、严密程度,不允许有松动、泄漏现象。

3)对于空调系统中的有关运转设备(如风机、喷水泵、回水泵等),应检查各轴承的供油情况。若发现有亏油现象,应及时加油。

4)根据室外空气状态参数和室内空气状态参数的要求,调整好温度、湿度等自动控制空气状态参数装置的设定值与幅差值。

5)检查供电系统,保证按设备要求正确供电。

6)检查各种安全保护装置的工作设定值是否在要求的范围内。

(2)空调系统的起动

空调系统的起动是起动风机、循环水泵、电加热器以及其他辅助设备,使空调系统运行,向空调房间送风。起动前,要根据冬、夏季节的不同特点,分别确定不同的起动方法。

夏季时,空调系统应首先起动风机,然后再起动其他设备。为防止风机起动时其他电动机超负荷,在起动风机前,最好先关闭风道阀门,待风机运行起来后再逐步开起。在起动过程中,只能在一台风机运行速度正常后再起动另一台,以防出现供电线路因起动电流太大而跳闸的现象。风机起动的顺序是先开送风机,后开回风机,这样做的目的是防止空调房间内出现负压。风机起动完毕后,再起动其他设备。全部设备起动完毕后,应仔细巡视一次,观察各种设备运行是否正常。

冬季时,则应先开启引水阀或热水阀,接通加热器,然后再起动风机,最后开启加湿器和凝水阀。

2.空调系统的运行调节

空调系统起动投入运行后,值班人员应认真负责、勤巡逻、勤检查、勤调节,并根据外界条件的变化随时调整运行方案。值班人员应按值班守则要求,记录下参数的变化情况,读数要准确,填写要清楚,对空调系统运行记录表中的各项参数要逐一填写清楚,填写数据时,写错了只能重写,不允许涂改。此外,值班人员还应对刚维修过的设备加强运行检测,掌握其运转情况,发现问题应及时处理,重大问题应立即报告。

(1)空调系统进入正常运行状态后,值班人员应按时进行下列项目的巡视

1)动力设备的运行情况,包括风机、水泵、电动机的振动、润滑、传动、负荷电流、转速、声响等。

2)喷水室、加热器、表面冷凝器、蒸气加湿器等的运行情况。

3)空气过滤器的工作状态(是否过脏)。

4)空调系统冷、热源的供应情况。

5)制冷系统的运行情况,包括冷水机组、冷媒水泵、冷却水泵、冷却塔及油泵等的运行情况和冷却水温度、冷凝水温度等。

6)空调系统中采用的运行调节方案是否合理,系统中各有关调节执行机构是否正常。

7)控制系统中各有关调节器、执行调节机构是否正常。

8)对于使用电加热器的空调系统,主要检查电气保护装置是否安全可靠,动作是否灵活。

9)空调处理装置及风路系统是否有泄漏现象。对于吸入式空调系统,尤其应注意处于负压区的空气处理部件的漏风现象。

10)空调处理装置内部的积水、排水情况,喷水室系统中是否有泄漏、不畅等现象。

对于上述各项巡视内容,若发现异常,要及时采取必要的措施进行处理,以保证空调系统正常工作。

(2)新风状态变化时的运行调节方法

新风指的是向空调房间内输送的室外空气。新风状态指的是室外的温度、湿度等参数的数值。送风状态指的是向空调房间内输送的经过处理后的空气状态。

在室内热湿负荷不变的前提下,如果保持室内空气状态不变,则需要向室内输送的送风量及其状态也不变,所以需要机器露点温度不变。

以一次回风系统为例,以焓值作为室内、外空气状态的指标,将全年室外空气状态分为四个阶段进行分析。空气焓值的变化如图8-2所示。

图8-2 一次回风系统中空气焓值的变化情况

1)第一阶段。新风的状态点为W_d'或W',其焓值小于或等于h_W,所以需要加热,使新风的焓值增加。为了节约能源,向室内输送的新风量较少,只需保证卫生要求即可,即保证新风的焓值一直处于和h_W相等的水平,使新风与室内空气混合后的状态点处于h_L线(机器露点L的等焓线)上。这样的话,喷水室中喷出的水可以保持露点温度不变。

2)第二阶段。新风的状态点在W'与C_L之间。随着新风焓值的增加,可以增加新风量,使新风与回风混合后,其状态点正好处于h_L线上。这时,喷水室仅喷循环水即可保持露点温度不变。

如果室外空气的焓值恰好在h_L线上,则可采用全新风,也就是空调房间的混浊空气排出后,不与新风混合,全部排出室外,而向空调房间全部输送新风。(www.daowen.com)

3)第三阶段。新风的状态点在C_L与C_d之间。这时,采用绝热加湿的方法已经不能使新风的状态点达到L点(机器露点温度点),而必须在喷水室中使用低于机器露点温度的冷水进行喷洒。此阶段最好不采用回风,以减少冷量消耗,并且随新风焓值的增加,喷水温度应逐步降低。

4)第四阶段。新风的状态点在C_d与W_x之间。这时,室外空气的焓值较高,如果保持机器露点温度不变,则喷水室的喷水温度还应降低。为了节约冷量,应减少新风量。

具有预热装置的一次回风喷水空调系统的全年调节方法见表8-1。

表8-1 一次回风系统的运行调节

由于二次回风量是固定不变的,因此二次回风系统的空调系统调节工况与一次回风系统基本相似,可参照一次回风系统的调节方法。

图8-3 余热变化、ε变化

(3)室内负荷变化时的运行调节

由于室外空气全年都在变化,而室内设备开启台数的不同、人员的进出等使得空调房间内的热、湿负荷也在变化,因此运行管理人员要根据室外空气状态的变化情况和室内热、湿负荷变化的情况对空调系统进行相应调节。

1)余热变化、余湿不变时的调节情况。由于室内余热Q发生变化,余湿不变,则室内热湿比ε=W也随之变化。如图8-3所示,当余热增大时,ε也增大；反之减小。在设计空调房间时,热负荷为最大负荷。因此,夏季ε从大到小；冬季ε从小到大。空调系统的送风量一般是保证全年基本不变。

当室内余热Q发生变化,而余湿不变时,保持空调房间参数的稳定,必须使送风含湿量不变,如图8-3所示。能满足送风含湿量d_s不变的送风状态有很多,不论室内的热湿比怎样变化(ε=∞时除外),它都会与d_s等湿线有交点,这些交点代表ε值变化时的送风状态。

所以要保持室内空气参数的恒定,关键在于保持d_s不变。可以将d_s等湿线延长,与ϕ=90%～95%相交于L点,只要L点状态稳定,即可保持d_s全年不变。L点的湿度经喷雾处理或表面冷却器处理后,大致可自动维持为一个稳定值。我们只需控制L点的温度,L点的状态即可恒定,L点的温度即机器露点温度。因此,调节的关键在于控制机器露点温度的恒定。

控制机器露点温度恒定的方法是：在夏季,调节冷冻水与喷水室回水混合比,控制喷水初温,以此来恒定露点温度。在冬季,可通过改变新风与一次回风的比例、喷循环水或改变一次加热量来恒定露点温度。此外,也可采用自动控制的方法来恒定露点温度。

2)余热、余湿都变化时的调节情况。空调系统根据工艺要求规定了空气参数的变化范围。当空调系统运行时,可根据具体情况在此方位内设计室内空气状态应维持的工作参数,也就是建立室内气象区。如温度要求t=20℃±1℃、相对湿度要求ϕ=55%±5%,则室内空气气象区如图8-4所示。

若室内热、湿负荷的变化不大,则可采用调节二次加热量的方法来调节送风状态。

图8-4 室内空气气象区

图8-5 利用调节二次加热量的方法调节送风状态

a)夏季 b)冬季

在夏季,如果涉及的室内空气状态为N,如图8-5a所示,所计算的热湿比为ε,显然N点在气象区之内。当室内的热湿情况发生了变化,热湿比ε变化到了ε₁,室内空气状态变化为N₁,但N₁仍在气象区内,此时不需要调节；当室内的热湿情况发生了变化,热湿比ε变化到了ε₂,室内空气状态变化为N₂,N₂不在气象区内,此时就必须进行调解。调节送风状态,使送风含湿量S_d变化为S_d2,如此调节可使与之相对应的送风状态点N₂处于气象区之内,即满足了室内热、湿的要求。调节送风状态的方法是调节二次加热量。

在冬季,当湿热比为ε₁时,如图8-5b所示。因为室内空气状态点N₁在气象区内,所以不需要进行调节。当热湿比ε变化为ε₂时,室内空气状态变化为N₂',N₂'不在气象区内,此时就必须进行调节。此时应调节送风状态,即改变二次加热量,使送风含湿量S_d变化为S_d2,如此调节可使与之相对应的送风状态点N₂'处于气象区之内,即满足了室内热湿的要求。

在空调精度要求较高、室内允许参数波动区域又很小的情况下,余热、余湿很小的变化都会使室内空气参数偏离气象区,所以要尽量采用自动控制或改变露点温度运行调节方法。

总之,室内余热、余湿变化的情况在实际运行中是很普遍的,主要是采用露点温度控制及调节再热量。

3.空调系统的停机

空调系统的停机分为正常停机和事故停机两种情况：

(1)正常停机

接到停机指令或达到定时停机时间时,应首先停止制冷系统的运行或切断空调系统的冷、热源供应,然后再停止空调系统中的送、回、排风机。若空调房间有正静压要求,则系统中风机的停机顺序为排风机、回风机、送风机；若空调房间有负静压要求,则系统中风机的停机顺序为送风机、回风机、排风机。待风机停止程序操作完毕后,用手动或自动的方式关闭系统中的风机负荷阀,新风阀,回风阀,一、二次回风阀,排风阀,加热器、加湿器调节阀和冷媒水调节阀等阀门,最后切断空调系统的总电源。

(2)事故停机

在空调系统运行过程中,若电力供应系统或控制系统突然发生故障,为保护整个系统的安全,需要做出紧急停机处置。紧急停机又称事故停机,其操作过程如下：

1)电力供应系统发生故障时的停机操作：迅速切断冷、热源的供应,然后切断空调系统的电源开关。待电力系统故障排除、回风正常供电后再按正常停机程序关闭有关阀门,检查空调系统中的有关设备及其控制系统,确认无异常后再按起动程序起动运行。

2)空调系统设备发生故障时的停机操作：在空调系统运行过程中,由于风机及其拖动电动机发生故障,或加热器、表冷器以及冷、热源输送管道发生破裂,或控制系统中调节器、调节执行机构(如加湿器调节阀)发生故障等,将使系统无法正常工作甚至危及人身安全时,应首先切断冷、热源的供应,然后按正常停机操作方法使系统停止运行。

若在空调系统运行过程中,报警装置发出火灾报警信号,值班人员应迅速判断出发生火情的部位,立即停止有关风机的运行,并发出火灾报警。为防止意外,灭火过程应按正常操作方法进行。