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中央空调主机冷凝器节能改造方案

 

 

(一)冷水机组面临的问题与解决方案

中央空调冷水机组面临的问题:

1.循环水不断地蒸发浓缩,水流速加快,迫使水含盐量增多,形成水垢;

2.灰尘杂物的浸入而引起水的浊度上升,加快水垢形成速度;

3.设备本身结构及材质因素而产生的沉积物及设备腐蚀;

4.菌藻、微生物滋生。

    综合上述多种因素的作用,使冷凝器内壁产生严重的污垢、生物粘泥。污垢对热交换效率影响非常大,进而导致机组耗电剧增,尤其是生物沾泥,虽然非常薄,但对热效换效率的影响却达硬质结垢的十倍左右。而且这些污垢、生物粘泥会缩短冷凝器、压缩机等设备的使用寿命,严重者被迫停机。

    传统办法是人工清洗,通过化学水处理与机械清理等办法,不但成本投入之大,且会产生化学腐蚀,不能彻底解决问题。

    人工清洗不能实现对冷凝器连续在线的清洗,在清洗完后,只要机器连续运行24小时,冷清器就会重新被污染,效率再度降低,在清洗的间隔内,机组已经额外消耗了大量的能源。因此传统办法无法解决冷凝器的腐蚀、结垢问题,同样存在热阻增大,额外耗能等弊端。

 

解决方案:珀蓝特PN-S冷凝器胶球在线清洗装置

 

珀蓝特在线清洗装置采用在线的连续清洗方法,能够保证机组在运行过程中维持较佳的效果。本清洗装置凭借其技术特点及优势,在大型水冷却式中央空调系统领域具有广泛的应用价值,可以为用户带来客观的经济效益和社会效益。

(二)珀蓝特在线清洗装置概述与工作原理 

概述:

      中央空调作为宾馆、商场、商务大楼等商业、公共建筑的重要设施,其运行状况不但直接影响企业形象与经营效果,在工业领域中央空调更是满足正常生产或工艺要求不可缺少的设备,但是它是公共建筑中较大的耗能设备。在空调系统运行中,冷凝器不可避免发生结垢、腐蚀等问题,这都将导致耗能和维修、运行成本增加,并且缩短冷凝器、压缩机等设备的使用寿命。

     传统的清洗方法是采用人工清洗,它不能实现对冷凝器的连续在线清洗,在清洗的间隔内,机组已经额外消耗了大量的能源;或者很难根治冷凝器的腐蚀、结垢问题,同样存在热阻增大,额外耗能弊病。珀蓝特公司生产的冷凝器自动在线清洗系统装置无需专人操作,一劳永逸的解决您的问题,并且为您带来较大的经济效益。

 

工作原理:

珀蓝特PN-S系列冷凝器胶球自动在线清洗装置采用纯物理方法,利用系统自带水泵加压,将清洗胶球从发球器发送到冷凝器中,依靠水流产生的冲刷力和胶球与换热管壁产生的摩擦力擦洗掉换热管内壁的水垢、污垢以及微生物膜。在冷却水出口端通过收球器利用水流力学原理将球回收至发球机,从而完成一次清洗循环。控制器可设置清洗频率或时间,以及随空调主机的开启自动运行功能,实现全自动在线清洗。始终保持冷凝管内壁洁净,从而提高了冷凝器的热交换效率,降低能耗,提高能效,节省能源。

珀蓝特在线清洗装置的应用范围:

ü 中央空调冷水机组;

ü 水冷管壳式冷凝器、蒸发器

ü 所有采用水介质的管壳式换热器。尤其是工业企业,例如钢铁、化工、医药等场合,换热器效率的高低也直接关系到工艺水平或产品质量,因此冷凝器在线清洗装置的使用已成为正常生产的有效保障。


 

 

 

(三)投资在线清洗装置给用户带来的利益   

投资在线清洗装置给用户带来的利益:

ü 降低空调机组消耗量10-30%;         

ü 保持管束持久清洁;

ü 治理冷凝器管束腐蚀,延长冷凝器寿命;

ü 优化热交换效率;

ü 免除冷凝器人工清洗;          

ü 减少压缩机损耗,延长压缩机寿命。

 

          

评价利益的标准:

1.《采暖通风与空气调节设计规范》中指出:冷凝器温度越低,制冷系数越大,压缩机的耗电量越少,反之,当蒸发温度一定时,冷凝温度每增加1℃,压缩机单位制冷量的耗电功率增加4%。

2.在核对冷水机组冷却水进出口管路上的温度计精确度,以及冷水机组冷凝器冷凝温度的精确的基础上,安装在线清装置以后:

ü 对于新投入运行的冷水机组:在设计的额定工况及机组电流百分比为100%负荷情况下运行时,小时差△T的增加量不大于0.2℃。

ü 对于在运行的冷水机组:用机械式毛刷捅炮机捅刷换热管内壁后,在设计的额定工况及机组电流百分比为100%负荷情况下运行时,小时差△T的增加量不大于0.2℃。

逆卡诺循环的制冷系数理论计算:

冷水机组运行效率受蒸发温度和冷凝温度的影响,蒸发温度一定时,冷凝温度越高,其运行效率越低。逆卡诺循环是制冷剂在热源温度(Th)及冷源温度(T0)之间以可逆方式完成的制冷循环,由两个定温过程和两个绝热过程组成,如图所示:1-2为制冷剂绝热压缩,温度由T0升高到Th2-3为制冷剂在Th下定温放热;3-4为制冷剂绝热膨胀,温度由Th下降到T04-1为制冷剂在T0下定温吸热。其结果是消耗外功将热从低温热源(T0)移向高温热源(Th)。

冷凝温度对逆卡诺循环制冷系数的影响:

 

蒸发温度(℃)

5.5

5.5

冷凝温度(℃)

36.5

37.5

制冷系数(理论上)COP

8.99

8.71

相对冷凝温度为36.5时,冷凝温度升高1℃制冷系数降低百分数(%)

 

3.13

 

 

(四)珀蓝特冷凝器在线清洗装置操作说明

1.接通380V电源(三相四线制)。

 

2.合上空气开关,接通电源,电箱面板电源指示灯亮起。

 

3.点击触摸屏,进入系统。

 

4.参数设定,点击参数设定画面,进入参数设定界面,一般由厂家按标准设定清洗时间,也可以按用户要求设定在线清洗时间

 

1. 手动操作,点击手动画面,进入手动操作界面后,再点击启动按钮,系统进入在线清洗运行状态。清洗流程完毕,系统自动关闭。

 

2. 自动操作,一般在试机完成,在参数设定好之后,点击触摸屏进入自动画面,设备按照设定好的时间,定时对主机进行在线清洗。

 

3. 注意事项,设备必须在通水后才能试机,试机完成后再放清洗球进去,让设备进入正常使用。

 

 

 (五)珀蓝特冷凝器在线清洗装置安装示意图

 

珀蓝特在线清洗装置设计选型注意事项:

 

1、冷水机组循环冷却水系统的水质处理设计要求符合国标《工业循环冷却水处理设计规范》GB5005-2007的要求。

 

2、设计选型是根据冷水机组制冷量和冷却水出水管径来确定,胶球的大小是根据冷水主机冷凝器换热管内径来决定。

发球机输入电源为交流3×380V/50HZ,功率在1.5KW-5.5KW之间,日消耗功率:<1Kwh。

工作环境温度:0℃~+60℃。

湿度:20-95%

发球机应在四周留出不小于600MM的检修空间。

发球机尽量布置在靠近冷凝器入水口。

 

3、珀蓝特PN-S在线清洗装置使用条件:换热管内不能有杂质异物,阻止胶球的通过。水中不应含粒径大于1.5MM的杂质,会造成换热管和收球器的堵塞。为了避免安装过程的焊渣、焊条、金属碎屑、砂石、有机织物以及运行过程产生的冷却塔填料、冷却管中锈蚀物等异物进入冷凝器和蒸发器,设计时需在冷凝器(蒸发器)入水口前设计过滤孔径不大于1.5MM的过滤器,且过滤网有效过滤面积大于连接管道截面积的3倍以上,确保过滤器的水阻合理。

 

4、关于冷凝器(蒸发器)入口处建议设计安装手摇刷式过滤器的说明:由于许多冷水机组的机房布置原因,循环水泵出口到冷水机组的入口距离较长,弯管、并联管、支管较多,安装时存在的焊渣、焊烟隐患较多,加之非制冷季系统放水后,管道内壁锈蚀物的脱落;所以尽管水泵入口处安装了合理的过滤器,往往冷水机组冷凝器(蒸发器)换热管内还有较大尺寸异物存在。所以为了避免以上情况发生,考虑经济性、定期清理过滤器内异物的方便性,建议设计安装手摇刷式过滤器。

 

珀蓝特在线清洗装置安装注意事项:

 

       珀蓝特公司生产的在线清洗装置用于冷水机组冷凝器的清洗,安装在冷水机组的冷却水进出管上(如图示),为了使安装后整体美观,运行工况良好,应注意以下事项:

1、在线清洗装置的动力部份采用的是不锈钢水泵,发球机的进出口应尽量减少阻力,发球机收球接口与捕球器接口之间以及发球机发球接口与冷却水进水管之间的连接管路应尽量短,如因安装位置等原因管路过长,应在原来的基础上将管径放大一号。

2、捕球器安装在冷却水的出水管上,冷却水管所配阀门应这发装在捕球器上端,以方便捕球器的检修,(若为蝶阀,捕球器与蝶阀之间要加装短接以便隔断冷却水后可以拆装捕球器。)

3、DN50、DN65的球阀是用来隔断清洗装置与冷却水总管的,应安装在所有元器件之前,尽量靠近冷却水管(如图所示)。

4、安装时配置的DN50(DN65)短接与视镜应水平安装在在线清洗装置的进出口上(如图所示),一般视镜安装在清洗装置的入口端,短接安装在出口,视镜和短接尺寸一致,如有需要可以互换,如因安装位置的限制而使视镜需安装在竖直管段上,则需要在进出口都安装配置DN50(DN65)短接。

5、提供三相五线制电源,建议配置额定电流不小于16A的三相断路器或漏电开关。1.5KW-3KW配用3×1.5+2×1.0mm2电缆;4KW-5.5KW配用3×2.5+2×1.5mm2电缆;

 

调试运行注意事项:

 

1、对于新系统,在设备正式启用前,必须冲洗,清理干净整个管道系统(包括过滤器),排除安装过程造成系统中的焊渣、铁丝、木片、塑料以及管内锈蚀物等杂质,排尽系统中的黄锈水。施工严格按国标《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002:9.22第4条和9.30.10第3条的相关规定。

2、对于改造的系统,在设备正式启用前,需彻底清理换热管内壁的污垢。对于机械桶刷无法清理掉的污垢,要先采用化学清洗方法,再进行机械捅刷,以保证换热管内壁清洁如新。

3、对于开式冷却水系统,不具备化学水处理的条件,较佳的解决方案是前级用机械过滤+XFLN胶球清洗装置,运行时要适当提高清洗频率。

4、当过滤器工作一段时间后,过滤器芯内沉淀了一定的杂质,这时压力降增大,流速会下降,需及时清除过滤器芯内的杂质;同时检查过滤网是否有效。

 

5、非制冷季循环水管内壁产生的锈蚀物,重新开机时要清理检查过滤器,除去杂异物。