連載十九 | 源牌冰蓄冷技術設計與應用
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)的維護與保養(yǎng)更顯重要。蓄冷空調(diào)系統(tǒng)應經(jīng)調(diào)試驗收并正式投入運行后，應按如下規(guī)定進行運行維護：
1） 運行人員應經(jīng)培訓、考核合格，并應按規(guī)定取得相應級別的操作證后方可上崗操作。運行操作應按照安裝單位和產(chǎn)品制造廠家提供的使用說明、操作規(guī)程以及設計文件的規(guī)定進行。
2） 使用單位應根據(jù)冷負荷特點、系統(tǒng)特性及電力供應狀況等因素經(jīng)技術經(jīng)濟比較后，制定合理的全年運行策略，并應制定相應的操作規(guī)程。在日常運行中，應根據(jù)日冷負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） 在設有基載制冷機的蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中，在用電低谷段時應優(yōu)先利用基載制冷機直接供冷。在用電高峰時段，宜少開或停止制冷機的直接供冷。
5） 應定期檢修、保養(yǎng)制冷機，提高其制冷性能系數(shù)(COP)。
6） 應定期檢查和維修水、空氣輸送系統(tǒng)。
7） 蓄冷裝置的維護應符合下列規(guī)定：
（1） 應定期檢查蓄冷裝置內(nèi)外緊固件是否牢固，槽體構架和支撐架是否腐蝕；
（2） 應定期檢查蓄冷裝置內(nèi)部管束是否結垢和腐蝕，是否有微生物滋生等；
（3） 應定期對設置的高低液位報警裝置進行檢查、維護；
（4） 每個供冷季前應對蓄冷裝置水位進行校準。
8） 表冷器、板式換熱器、風機盤管機組、冷卻塔、水過濾器及空氣過濾器等應定期檢查、清洗。
9） 蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的載冷劑應每年進行一次抽樣測試分析，
其濃度和堿度應滿足要求。
10） 盤管式蓄冰槽應保證無冰時的水量，液位應符合產(chǎn)品要求。檢查液位量時，應將冰槽中的冰完全融化，檢查視管中的液位，根據(jù)需要對冰槽進行加水或放水。
11） 應定期檢查和改善蓄冷裝置等其他設備及各類輸送管道的保溫性能，并應按現(xiàn)行國家標準《設備及管道保溫效果的測試與評價》執(zhí)行。
12） 冷凍水和冷卻水應定期進行處理，并按現(xiàn)行國家標準《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規(guī)范》執(zhí)行。
13） 應建立運行管理、維修等規(guī)章制度，以及運行日志和設備的技術檔案。
冰蓄冷系統(tǒng)運維的具體措施
蓄冰裝置維護
蓄冰裝置是冰蓄冷系統(tǒng)的核心設備，其維護保養(yǎng)對系統(tǒng)的可靠運行極其重要，每個供冷季結束后以及下一個供冷季開始前必須做好蓄冰裝置的維護保養(yǎng)工作。日常也需要及時觀察設備運行信息，發(fā)現(xiàn)異常及時排除，保證設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)的水位的檢測應該是常規(guī)性的檢測內(nèi)容，一般在水溫達到4℃左右進行零液位調(diào)整，每個水槽應該配置有自來水補水管及排污泄水管，以便進行液位調(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行更換處理。
（3）蓄冰盤管檢測及回收
納米導熱復合盤管蓄冰裝置的正常設計使用壽命是30年，因此在壽命期內(nèi)盤管自身不需要維護保養(yǎng)，可在30年以后開始每兩年進行一次換熱管力學性能測試，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)測試機構進行管道性能測試?，F(xiàn)場被截取的管子須用同口徑同材質(zhì)復合換熱管通過熱熔焊接的方式加以替換。如現(xiàn)場取管材承壓達不到使用要求或者結構件無法保證蓄冰裝置正常運行時，可對盤管進行回收處理，源牌服務團隊可承擔維護更換，以免對客戶造成其他損失。
（4）使用不當造成的損壞的維護
現(xiàn)場由于使用不當?shù)仍蚩赡軙斐杀P管的損壞，主要有結冰過量造成的局部拉裂或者安裝式防護不當造成的破損等。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，直接造成的不利結果有：
①乙二醇成本高，經(jīng)濟損失大；
②乙二醇溶液冰點低，導致盤管在正常制冰溫度無法結冰。
因此哪怕有一個漏點，也要及時發(fā)現(xiàn)并及時加以修復。查漏的方法主要是鼓氣法，維護的方法主要是堵漏。對于導熱復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。修復完成后，通過打壓縮空氣法進行該臺盤管進行修復后試壓，試驗壓力參照原設計或咨詢源牌專業(yè)服務人員。
乙二醇溶液系統(tǒng)維護
（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)主機制冰溫度的高低來確定，一般主機制冰溫度為-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、板換、水泵）進行濃度檢測，一致性必須達到3%以內(nèi)，否則繼續(xù)循環(huán)直至達到規(guī)定要求。比重檢測結果偏差要求在-2%-5%以內(nèi)。
（2）乙二醇溶液回收及補充
乙二醇系統(tǒng)必須設置膨脹定壓補液裝置，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，均應配置一定容積的補液箱，當蓄冰量小于3000RTH時,可將高位水箱兼做補液箱。
當系統(tǒng)維護造成乙二醇溶液損失時，應及時補充乙二醇溶液，一般自動控制系統(tǒng)會根據(jù)系統(tǒng)壓力變化執(zhí)行自動補充程序，但是維護人員需要密切關注補液箱液位，當乙二醇溶液不足時，一定要及時補充，不能直接打開自來水作為替代品進行充注。平時維護過程中一般應保持補液箱的液位在1/2左右。當系統(tǒng)維護需要防空部分管道時，也要將該部分溶液回收至補液箱以免直接排放，造成損失。
應用物聯(lián)網(wǎng)技術，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。
