浅谈地源热泵中央空调的运行和维保

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浅谈地源热泵中央空调的运行和维保摘要：地源热泵中央空调的运行管理不简单是开关机、抄参数这么简单。要根据负荷情况，工况参数，环境情况等综合因素，做出合理的运行管理，合理的运行管理能有效的起到节能降耗，提供并维持舒适环境，延长机组使用寿命等诸多好处。与及时到位的维护保养同等重要。 关键词：地源热泵；地埋管；运行及维保 　　地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能包括：地下水、土壤或地表水等），即可供热又可制冷的高效节能空调系统。具有环保和经济效益显著、用应广泛、维护费用低、使用寿命长、维持生态环境平衡、节省空间等诸多优点。从1997年，中国科技部和美国能源部（DOE）签署了《中美能效与可再生能源合作议定书》开始地源热泵项目的合作，到2006年国家建设部颁布《地源热泵系统工程技术规范国家标准》；将沈阳作为地源热泵技术推广城市；建设部发布文件《“十一五”重点推广技术领域》。作为新型高效的可再生能源技术的地源热泵技术列入目录。通过近20年的发展，地源热泵中央空调在暖通空调中已占据了相当大的份额，作为21世纪最有效、最有发展潜力的供热和制冷空调技术，对于他的运行和维保管理亦将更为重要和突出，下面我浅谈一下以垂直式地源热泵空调为例的运行及维保管理。 　　垂直式地源热泵是通过垂直钻孔将闭合换热系统埋置在50-400米深的岩土体与土壤进行冷热交换，此种系统适合于制冷供热面积较大的建筑物，周围有一定的空地，如别墅和写字楼等。该系统初次投资较高，施工难度相对较大，但占地面积较小。 　　1地源热泵中央空调的运行管理 　　地源热泵中央空调的运行管理不简单是开关机、抄参数这么简单。要根据负荷情况，工况参数，环境情况等综合因素，做出合理的运行管理，合理的运行管理能有效的起到节能降耗，提供并维持舒适环境，延长机组使用寿命等。与及时到位的维护保养同等重要。 4

1　　（1）需要专业、专人管理：配置专业的运行值班人员，值班人员最好是从空调安装调试阶段就介入进来，全面了解并掌握所管项目的空调情况，如管线布局走向、阀门位置、机房主机的各项参数指标等。懂原理会操作，有能处理中央空调{应急突发事件的能力。若不能前期介入，在机组投入运行之前，要对运行管理人员做一次全面的理论及实践操作和注意事项的培训，并定期开展再培训工作，（特别是运行人员更替时，要及时进行）达到温故知新的目的。防止运行管理人员对机组不熟悉而出现责任事故。 　　（2）制定完善的制度、标准和流程等：中央空调是楼宇中的大型运行设备，其正常运行能为楼内工作人员提供一个舒适的工作环境，为此必须要有一系列的相关制度标准和流程等来规范、约束或指导运行管理人员去落实工作，例如：《满液式地源热泵中央空调运行记录表》、《地源热泵中央空调巡视巡查制度》及《流程》、《地源热泵中央空调运行管理规程》、《中央空调机房管理规定》、《地源热泵中央空调维保操作规程》、《地源热泵中央空调应急突发事件处理预案》等。光有了完善的制度、标准和流程还是不够的，要求运行管理人员要熟练掌握，融会贯通，熟练操作并落实到位。 　　（3）定时巡视：根据地源热泵中央空调的实际情况，制定合理的巡视标准。一般每小时对机房内的主机、使用侧和地源侧（以下称高低压侧）循环设备、高低压侧补水系统等进行巡视巡查一次，按时巡查至关重要，能及时了解掌握整个空调系统的运行情况，巡视时对所记录的各运行参数进行综合分析，并根据实时工况需要进行合理调整，以达到节能运行的目的，同时便于发现问题及时处理，将问题或事故消灭在萌芽状态，以减少不必要的麻烦与损失，切勿以抄表写记录为目的而去巡视，以至于空调机组出现了故障仍未及时发现，而延误了最佳处理时机，造成了更大的麻烦与损失。 4

2　　（4）巡视工作要全面到位：中央空调系统的每一个环节的巡视都很重要，不要因为是一个小小的压力表、一个排气阀而去忽视。千里之堤毁于蚁穴。压力表坏了就不能正确的读取和反映系统的实际压力，从而影响对系统的数据分析；排气阀坏了导致系统内的气体排不出去造成气堵而影响机组运行。所以大到主机，小到末端的一个排气阀，都要去巡视，只不过可以从巡视的频率周期上做好区分。在巡视过程中要做到眼观六路耳听八方，例如：有无异常噪音、异味、异常温升、跑冒滴漏等等，巡视人员要用心、细心、专心去巡视，说到底巡视人员的责任心很重要，节能运行的程度、问题发现及时与否都与巡视人员的责任心息息相关。 　　2地源热泵中央空调的维保 　　中央空调在运行过程中难免会出现这样或那样的故障，下面就地源热泵中央空调所特有的地埋管管道破裂而跑水故障做一下分析处理： 　　（1）换季模式转换水路切换时，高低压侧传压造成管道破裂：在机房内的高低压侧水路切换的8个大阀门（4个常开4个常闭），当切换不到位时造成的传压，此种现象较多出现在蝶阀当中，由于机房空间所限、设计或安装成本等因素，很多项目采用了蝶阀作为水路系统的切换阀门。整改建议：1）若机房空间允许，将蝶阀更换为闸板阀，会相应避免或减少此种现象。2）采用盲板取代当季转换需要关闭的4个阀门，用盲板封堵后会100%避免传压泄漏的现象。3）定期更换新蝶阀，若没有空间更换闸阀，以定期更换新阀门为宜，（一般三年或五到六个运行季进行更换为宜，使用越久老化越严重，出现泄漏传压现象越频繁）并在转换时，将地源侧的分集水器上的总阀门关闭，观察静压时和高压侧运行时的地源侧压力情况，确保不传压才能开启地源侧运行。 　　（2）高低压侧共用补水系统传压而引起的管道破裂：由于机房空间所限、设计或安装成本等因素，很多项目采用高低侧压系统共用补水系统，当高低压两侧间的转换阀门故障而发生传压时，高压瞬间压入低压侧造成管道破裂；另若自动补水，自动控制失控时，补水不止，亦能造成管道破裂。建议高低压侧补水系统分开，独立补水，高压侧使用软化水自动补水系统，低压侧采用高水箱静压补水。高水箱静压补水箱的设立，应考虑到水箱的高度、容量、补水量等因素，考虑到地源侧的运行压力为2Kg左右（不易超过3Kg），水箱设立在机房以上5-6米左右，容量5-6立方米，地埋管系统为闭式系统水量损失较少，且不受气候温度的影响，一般恒定。建议在静压补水管道上安装水表一块，定时巡视查看水表的流量数值，若出现突然补水量过大等异常现象，可推断为地埋管系统有泄漏，应及时采取措施，防止事态扩大。 4

3　　（3）安装施工工艺不当造成的管道破裂：如：管道在铺设时回填护砂层时夹杂了较大石块而压坏、焊接工艺不佳、管道在施工时造成硬伤未发现更换以及材质问题、回填沙土沉降不均等造成接头开裂或破裂。以上情况为设计安装时期出现的因素，只有在施工档期加以注意避免，在运行管理期不能避免，只能在后期发生时补救。 　　（4）地源侧循环泵的启动运行方式不同，亦能造成管道破裂：有的循环系统循环泵在安装时采用“三角形”接法直接启动运行，由于地埋管系统相对较大，水的惯性势能较大，从而对管道壁的冲击力也较大，最终在较为薄弱的环节部位出现破裂而漏水。建议：改造为“星-三角”方式，星型低速启动，三角高速运行，以减缓对管道壁的冲击力，从而降低跑水事故。 　　（5）管道破裂的修复：不管是何种原因造成的管道破裂，当达到一定程度时，都会影响空调机组的正常运行。一般在初次出现地埋管破裂的时候，会选择将此破裂管井所在的支路上的分集水器上的阀门关闭，一般每一个门集水器支路上约分配安装7-10口地埋管井，随着关闭的分集水器支路越来越多，空调机组的供暖制冷效果也越来越差，当关闭的支路地埋管井数量达到总设计的20%时，将直接影响开机数量，且效果直线下降，当达到30%时机组将无法开机运行。那么势必要进行地埋管井的开挖检修，根据相关经验，地埋管破裂一般出现在汇集横管（离路面约1.6米左右）或横管下1米的范围内，若漏水出现在绿化带内，沿冒水处直接下挖一般就能直接找到管道破裂口，将破裂处做好修复处理即可。若破裂漏水处在硬化路面上，则要探找，可以采用水钻钻探方法进行初步确定，在开挖切割路面找出漏水口进行修复。若地埋管井的破裂口在较深的地方，不便施工，可以采取单独将此管井封闭的方法，以便开启被关闭的此支路的其他管井投入运行，因为在实际施工时，建设单位一般会考虑多于设计量而多打一部分备用管井，来预防此种现象，但是在检修时要全力修复。在整体个检修过程中，要严格按照相应规范的施工工艺进行施工，以完成开挖、管道修复、回填等施工，防止再返工。 　　以上观点难免有不当之处，请各位老师及同行提出批评指正。总之，细致的运行管理和严谨的维护保养很是重要，是设备管理单位必须要做好的，随着设备智能化，人性化的提高，我们所面临的问题，亦将有所改变或复杂，这也激励着我们空调管理人员不断地探索与提高。4