通风、空调系统调试浅谈
通风、空调系统在安装完毕以后,正式投入使用之前,需要进行测定与调整。通过测定与调整,一方面可以发现系统设计、施工和设备性能等方面存在的问题,从而采取相应的措施保证系统达到设计要求;另一方面也可以使运行人员熟悉和掌握系统的性能和特点,并为系统的经济合理运行积累资料。对于已经投入使用的空调系统,当出现问题时,也需要通过测定与调整查找原因,进行改进。
一、空调水系统的调试
空调工程水系统应冲洗干净,不含杂物,并排除管道系统中的空气,系统连续运行应达到正常、平稳。系统调整后,空调冷热水、冷却水总量测试结果与设计流量的偏差不应大于10%。
1、冷却水系统的调试
启动冷却水泵和冷却塔,进行整个系统的循环清洗,反复多次,直至系统内的水不带任何杂质,水质清洁为止,在系统工作正常的情况下,用流量仪测量冷却水的流量和供回水温度,并进行调节使之符合要求。
2、冷冻水系统的调试
冷冻水系统的管路长且复杂,系统内清洁度要求高,因此,在清洁时要求严格、认真。冷冻水系统的清洁工作属封闭式的循环清洗,反复多次,直至水质洁净为止。最后开启制冷机蒸发器、空调机组、风机盘管的进出水阀,关闭旁通阀,进行冷水系统管路的冲水工作。在冲水时要在系统的各个最高点安装自动排气阀,进行排气。
二、自动调节和监测系统的检验、调整与联动运行
通风与空调工程的控制和监测设备应能与系统的检测元件和执行机构正常沟通,系统的状态参数应能正确显示,设备联锁、自动调节器、自动保护应能正确动作。
1、系统投运前的准备工作
(1)室内校验:严格按照使用说明书或其他规范对仪表逐台进行全面性能校验;
(2)现场校验:仪表装到现场后,还需进行诸如零点、工作点、满刻度等一般性能校验。
2、自动调节系统的线路检查
(1)控制系统设计图纸与有关施工规程,仔细检查系统各组成部分的安装与连接情况。
(2)检查敏感元件安装是否符合要求,所测信号是否正确反应工艺要求,对敏感元件的引出线,尤其是弱电信号线,要特别注意强电磁场干扰情况。
(3)对调节器着重于手动输出、正反向调节作用、手动-自动的干扰切换。
(4)对执行器着重于检查其开关方向和动作方向,阀门开度与调节器输出的线性关系、位置反馈、能否在规定数值启动、全行程是否正常、有无变差和呆滞现象。
(5)对仪表连接线路的检查:着重查错、查绝缘情况和接触情况。
(6)对继电信号检查:人为地施加信号,检查被调量超过预定上、下限时的自动报警及自动解除警报的情况等,此外,还要检查自动联锁线路和紧急停车按钮等安全措施。
(7)各种自动计算检测元件和执行机构的工作应正常,满足建筑设备自动化(BA、FA等)系统对被测定参数进行检测和控制的要求。
三、通风、空调系统风量的测试与调整
1、风口或风管风量的测试方法
开机启动前,把各风管和风口处的调节阀放在全开的位置,而把三通阀放在中间位置。
(1)下面介绍一般情况下在风管及风口处测定风量的方法。
风量计算公式为:
L=3600Fυρ(m3/h)
式中F-测定处风管断面积,m2
υρ-测定断面平均风速,m/s
(2)选择测定断面
测定断面一般应考虑设在气流均匀、稳定的直管段上,离开弯头、三通等产生涡流的局部构件有一定距离。一般要求按气流方向,在局部构件之后4~5倍管径(D)(或长边a)、在局部构件之前1.5~2倍管径(D)(或长边a)的直管段上选择测定断面。当受到条件限制时,此距离可适当缩短,但应增加测定位置,或采用多种方法测定进行比较,力求测定结果准确。
(3)确定测点
在测定断面上各点的风速不相等,因此一般不能只以一个点的数值代表整个断面。测定断面上测点的位置与数目,主要取决于断面的形状和尺寸。显然,测点越多,所测得的平均风速值越接近实际,但测点又不能太多。一般采取等面积布点法。
矩形风管测点布置一般要求尽量划分为接近正方形的小方格,面积不大于0.05m2(即边长小于220mm的小方格),测点位小方格于的中心。
圆形风管测点布置应将测定断面划分为若干面积相等的同心圆环,测点位于各圆环面积的等分线上,并且应在相互垂直的两直径上布置2个或4个测孔。
(4)各种情况风量的测定
格栅风口与散流器风量的测定:系统装有散流器或格栅风口时,风口处的气流一般比较复杂,涡流比较严重,而且气流呈偏斜状态,测量风量比较困难。当风速仪在风口上稍微移动很小的距离,测量出的风速就相差很大,有时候即使风速仪固定在某一位置,仪器显示的风速照样不断跳动,测量误差肯定比较大。因此选择一个比较准确、简便可行的测量方法显得非常重要。某些资料介绍了两种方法,一种方法是使用叶轮风速仪在风口处按一定路线匀速移动三次,测得整个风口截面上的平均风速,取平均值。另外一种方法,首先在实验室模拟现场条件,测量风口出口截面平均风速和喉部风速的比值,然后在现场测量测量风口出口截面平均风速,进而计算出实际风量。这两种方法经过实践检验,难以准确测得风口出口截面平均风速,缺乏可行性。某些资料还介绍了一种方法,就是在风口加装带轴流风机的罩,由于罩的阻力很小,调节轴流风机转速克服阻力非常困难,而且微压计很难测量这样小的阻力。这种方法也缺乏可行性。
对于格栅风口与散流器,可采用在风口外加装短管的办法进行风量的测定,短管的长度约等于0.7~3倍风口大边长或直径,短管断面尺寸等于风口的断面尺寸。经过理论计算,一般情况下每米短管的沿程阻力约为0.5~1Pa,增加的阻力几乎可以忽略不计,它对测量值的影响远远小于气流不稳对测量值的影响。此时,短管出口气流已经变得比较平稳,可以直接测量风速。测量方法前面已经介绍过。对于带调节阀的百叶风口,由于调节阀对气流有较大影响,因此也可采用加短管的测量方法。
新风系统风量的测定:目前,中央空调最常用的系统形式是风机盘管加新风,其中,新风系统的送风方式有4种。第一种新风直接送入室内,第二种新风送入吊顶内,第三种新风接入风机盘管送风管,第四种新风接入风机盘管回风箱。对于前两种送风方式,可以直接在风口上测量风量。对于第三种送风方式即新风管接入风机盘管送风管内,需将该系统所有的风机盘管的风速全部开到最高档,然后在新风管上测量新风量。对于第四种送风方式即新风管接入风机盘管回风箱,需将该系统所有的风机盘管全部关闭,然后在新风管上测量新风量。
2、风量的调整
(1)等比调整法
利用这一方法对送(回)风系统进行调整,风量调整之前,应将系统各三通阀置于中间位置,各调节阀置于全开位置。一般应从最不利支管开始,逐步调向离送风机最近的支管。先测出支管1和2的风量,并利用调节阀调整支管2的风量,使这两支管的实测风量比值和设计风量比值近似相等。然后用同样的方法去测量并调整各并联管段的风量,即调整支管3、4和5、6的风量,以及调整7、8和9、10的风量,最后测量并调整风机出口管段11即系统的总风量,使它等于设计总风量。根据风量平衡原理,只要总干管11中的风量达到设计值,如果沿风道又没有什么风量漏损,那么各干管、支管的风量就会按各自与设计风量的比值进行分配,也就会自动达到近似设计风量。
(2)基准风口法
这种方法多用于空调系统送(回)风口数目很多的情况。不必如流量等分比分配法那样在每条管道上打测孔。
风量调整之前,应将系统各三通阀置于中间位置,各调节阀置于全开位置,总阀处于某种实际运行位置。风机启动后,初测全部风口的风量,将设计风量(Ls)与初测风量(Lc)的数值记录到预先编制的风量记录表中,并且计算每个风口Ls与Lc的比值。选择各支干管上比值最小的风口作为基准风口,进行初调。初调的目的是使各风口的实测风量与设计风量的比值近似相等。例如某系统中,有Ⅰ、Ⅱ两只干管,每支干管上各有三个风口。假定初测后1#风口的Lc和Ls的比值最小,则1#风口可做为—管段上的基准风口。用两套仪器同时测量1#风口及2#风口的风量,借助于三通调节阀C,使1#风口和2#风口的实测风量(Lc1与Lc2)与设计风量(Ls1与Ls2)的比值百分数近似相等,即这时2#风口调整完毕。1#风口的仪器不动,而将另一套仪器移至3#风口,借助于三通调节阀B,经调整后使1#风口与3#风口的实测风量与设计风量的比值百分数近似相等(在调整3#风口过程中,1#和2#风口的风量都变了)。这时3#风口调整完毕。如果Ⅰ干管段上还有很多风口,也同样重复上面步骤。
同样在Ⅱ支干管段上也先找到一个比值最小的风口作为基准风口,调节每个风口前的三通调节阀,使实测风量与设计风量的比值百分数近似相等。最后调整支干管Ⅰ、Ⅱ的风量,通过调节三通调节阀A,使得两支干管实测风量与设计风量的比值百分数近似相等。
经过以上的调整,只能使各风口及各支干管的实测风量与设计风量的比值近似相等,但这时各风口的风量并不等于设计风量。但是,如果将总干管Ⅲ的风量调整到设计风量值,由于管段中各三通调节阀的位置不再改变,则各支干管和各支管(即风口)的风量将按最后调整的比值数自动的等比分配达到设计风量。
3、空调系统工况的测定
为了检查送入各空调房间的空风状态能否在室外新风为设计状态时,达到所要求的设计送风状态,并了解所有空调设备的工作情况,需要进行整个空调系统的工况测定。
在空气处理设备运行的准备工作就绪后,当夏季室外空气状态Wx接近设计状态时。启动系统,并按夏季设计工况使各处理设备投入运行,室内热、湿负荷也按夏季设计工况投入运行。当系统工况达到稳定时,即可测定整个处理过程的空气状态,并可将各状态点描绘在图上进行分析计算。
通过空气调节系统工况的测定,尽管实测的室内状态N并不一定符合设计状态但是只要冷却装置的最大容量符合设计要求,过水量和风机、风道温升也符合设计要求,就可以认为系统能够处理出设计所要求的送风状态,当室内热、湿负荷原设计与实际相符合时,即能够达到所要求的室内状态N。
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