連載十九 | 源牌冰蓄冷技術(shù)設(shè)計與應(yīng)用
2023-02-17
冰蓄冷系統(tǒng)的運維
冰蓄冷系統(tǒng)運維的基本要求
冰蓄冷系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)直接影響其使用的可靠性及壽命。相對于水路循環(huán)系統(tǒng)，蓄冰裝置及乙二醇循環(huán)系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)更顯重要。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)調(diào)試驗收并正式投入運行后，應(yīng)按如下規(guī)定進(jìn)行運行維護(hù)：
1） 運行人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)、考核合格，并應(yīng)按規(guī)定取得相應(yīng)級別的操作證后方可上崗操作。運行操作應(yīng)按照安裝單位和產(chǎn)品制造廠家提供的使用說明、操作規(guī)程以及設(shè)計文件的規(guī)定進(jìn)行。
2） 使用單位應(yīng)根據(jù)冷負(fù)荷特點、系統(tǒng)特性及電力供應(yīng)狀況等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，制定合理的全年運行策略，并應(yīng)制定相應(yīng)的操作規(guī)程。在日常運行中，應(yīng)根據(jù)日冷負(fù)荷變化的特點選擇合理的運行模式。
3） 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先利用電網(wǎng)的低谷時段電力蓄冷，優(yōu)化平價時段的運行方式。
4） 在設(shè)有基載制冷機(jī)的蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中，在用電低谷段時應(yīng)優(yōu)先利用基載制冷機(jī)直接供冷。在用電高峰時段，宜少開或停止制冷機(jī)的直接供冷。
5） 應(yīng)定期檢修、保養(yǎng)制冷機(jī)，提高其制冷性能系數(shù)(COP)。
6） 應(yīng)定期檢查和維修水、空氣輸送系統(tǒng)。
7） 蓄冷裝置的維護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1） 應(yīng)定期檢查蓄冷裝置內(nèi)外緊固件是否牢固，槽體構(gòu)架和支撐架是否腐蝕；
（2） 應(yīng)定期檢查蓄冷裝置內(nèi)部管束是否結(jié)垢和腐蝕，是否有微生物滋生等；
（3） 應(yīng)定期對設(shè)置的高低液位報警裝置進(jìn)行檢查、維護(hù)；
（4） 每個供冷季前應(yīng)對蓄冷裝置水位進(jìn)行校準(zhǔn)。
8） 表冷器、板式換熱器、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組、冷卻塔、水過濾器及空氣過濾器等應(yīng)定期檢查、清洗。
9） 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的載冷劑應(yīng)每年進(jìn)行一次抽樣測試分析，
其濃度和堿度應(yīng)滿足要求。
10） 盤管式蓄冰槽應(yīng)保證無冰時的水量，液位應(yīng)符合產(chǎn)品要求。檢查液位量時，應(yīng)將冰槽中的冰完全融化，檢查視管中的液位，根據(jù)需要對冰槽進(jìn)行加水或放水。
11） 應(yīng)定期檢查和改善蓄冷裝置等其他設(shè)備及各類輸送管道的保溫性能，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《設(shè)備及管道保溫效果的測試與評價》執(zhí)行。
12） 冷凍水和冷卻水應(yīng)定期進(jìn)行處理，并按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范》執(zhí)行。
13） 應(yīng)建立運行管理、維修等規(guī)章制度，以及運行日志和設(shè)備的技術(shù)檔案。
冰蓄冷系統(tǒng)運維的具體措施
蓄冰裝置維護(hù)
蓄冰裝置是冰蓄冷系統(tǒng)的核心設(shè)備，其維護(hù)保養(yǎng)對系統(tǒng)的可靠運行極其重要，每個供冷季結(jié)束后以及下一個供冷季開始前必須做好蓄冰裝置的維護(hù)保養(yǎng)工作。日常也需要及時觀察設(shè)備運行信息，發(fā)現(xiàn)異常及時排除，保證設(shè)備始終保持最佳工作狀態(tài)。
（1）液位檢測及調(diào)整
無論對于外融冰裝置還是內(nèi)融冰裝置，蓄冰槽內(nèi)的水位的檢測應(yīng)該是常規(guī)性的檢測內(nèi)容，一般在水溫達(dá)到4℃左右進(jìn)行零液位調(diào)整，每個水槽應(yīng)該配置有自來水補(bǔ)水管及排污泄水管，以便進(jìn)行液位調(diào)整。
（2）水質(zhì)檢測及處理
需定期對蓄冰槽水質(zhì)進(jìn)行檢測，特別是長期停止使用的系統(tǒng)。蓄冰槽一般為開式系統(tǒng)，容易滋生藻類和微生物，需要定期進(jìn)行殺菌滅藻處理，以免影響盤管換熱性能。另外，一旦蓄冰盤管破裂泄露也會改變冰槽內(nèi)的水質(zhì)，通過定時檢測槽內(nèi)水的比重可以及時發(fā)現(xiàn)冰槽是否泄露。建議運行5年后酌情對冰槽水進(jìn)行更換處理。
（3）蓄冰盤管檢測及回收
納米導(dǎo)熱復(fù)合盤管蓄冰裝置的正常設(shè)計使用壽命是30年，因此在壽命期內(nèi)盤管自身不需要維護(hù)保養(yǎng)，可在30年以后開始每兩年進(jìn)行一次換熱管力學(xué)性能測試，測試方法為現(xiàn)場取樣法，即從現(xiàn)場運行的盤管上截取3根1m長換熱管，送到專業(yè)測試機(jī)構(gòu)進(jìn)行管道性能測試。現(xiàn)場被截取的管子須用同口徑同材質(zhì)復(fù)合換熱管通過熱熔焊接的方式加以替換。如現(xiàn)場取管材承壓達(dá)不到使用要求或者結(jié)構(gòu)件無法保證蓄冰裝置正常運行時，可對盤管進(jìn)行回收處理，源牌服務(wù)團(tuán)隊可承擔(dān)維護(hù)更換，以免對客戶造成其他損失。
（4）使用不當(dāng)造成的損壞的維護(hù)
現(xiàn)場由于使用不當(dāng)?shù)仍蚩赡軙斐杀P管的損壞，主要有結(jié)冰過量造成的局部拉裂或者安裝式防護(hù)不當(dāng)造成的破損等。由于盤管內(nèi)流動的是防凍液（一般是25%提及濃度的乙二醇溶液），因此如果有漏損將造成的乙二醇溶液外泄，直接造成的不利結(jié)果有：
①乙二醇成本高，經(jīng)濟(jì)損失大；
②乙二醇溶液冰點低，導(dǎo)致盤管在正常制冰溫度無法結(jié)冰。
因此哪怕有一個漏點，也要及時發(fā)現(xiàn)并及時加以修復(fù)。查漏的方法主要是鼓氣法，維護(hù)的方法主要是堵漏。對于導(dǎo)熱復(fù)合管只需要截取漏損局部管段，采用熱熔焊的方式用堵頭將兩個端頭堵住即可，操作十分簡單。修復(fù)完成后，通過打壓縮空氣法進(jìn)行該臺盤管進(jìn)行修復(fù)后試壓，試驗壓力參照原設(shè)計或咨詢源牌專業(yè)服務(wù)人員。
乙二醇溶液系統(tǒng)維護(hù)
（1）乙二醇溶液檢測
乙二醇溶液檢測項目主要包括：比重、濁度、酸堿性等，乙二醇溶液的濃度根據(jù)主機(jī)制冰溫度的高低來確定，一般主機(jī)制冰溫度為-6℃左右，乙二醇溶液的冰點要求低于-10℃，因此一般冰蓄冷項目的乙二醇溶液濃度是25%體積濃度（相當(dāng)于27%質(zhì)量濃度）。乙二醇溶液質(zhì)量濃度-冰點溫度-比重對照表見附錄2。
乙二醇溶液的充注必須待管道清洗和試壓工作完成之后方能進(jìn)行。乙二醇系統(tǒng)溶液充注完成后須連續(xù)循環(huán)48小時，以保證乙二醇溶液充分混合均勻，并從系統(tǒng)中至少三個部位（主機(jī)、板換、水泵）進(jìn)行濃度檢測，一致性必須達(dá)到3%以內(nèi)，否則繼續(xù)循環(huán)直至達(dá)到規(guī)定要求。比重檢測結(jié)果偏差要求在-2%-5%以內(nèi)。
（2）乙二醇溶液回收及補(bǔ)充
乙二醇系統(tǒng)必須設(shè)置膨脹定壓補(bǔ)液裝置，定壓方式可以采用開式高位水箱，也可以采用閉式定壓罐方式，無論采用何種定壓方式，均應(yīng)配置一定容積的補(bǔ)液箱，當(dāng)蓄冰量小于3000RTH時,可將高位水箱兼做補(bǔ)液箱。
當(dāng)系統(tǒng)維護(hù)造成乙二醇溶液損失時，應(yīng)及時補(bǔ)充乙二醇溶液，一般自動控制系統(tǒng)會根據(jù)系統(tǒng)壓力變化執(zhí)行自動補(bǔ)充程序，但是維護(hù)人員需要密切關(guān)注補(bǔ)液箱液位，當(dāng)乙二醇溶液不足時，一定要及時補(bǔ)充，不能直接打開自來水作為替代品進(jìn)行充注。平時維護(hù)過程中一般應(yīng)保持補(bǔ)液箱的液位在1/2左右。當(dāng)系統(tǒng)維護(hù)需要防空部分管道時，也要將該部分溶液回收至補(bǔ)液箱以免直接排放，造成損失。
應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，源牌自主研發(fā)了蓄冰裝置智慧監(jiān)控器，使蓄冰裝置各項運行參數(shù)一目了然。蓄冰裝置配置冰厚傳感器、液位式冰量傳感器、流量計、溫度傳感器、壓差傳感器、視頻監(jiān)視器等多種自控元器件，建立合適的自控系統(tǒng)，確保蓄冰裝置運行狀態(tài)數(shù)據(jù)化、可視化，盤管各項性能可以曲線、圖表、數(shù)據(jù)等格式輸出，可實時了解蓄冰裝置運行情況，保障系統(tǒng)高效運行，實現(xiàn)各種異常情況報警，方便維修與運行管理。
