板式換熱器機(jī)組在天津市文化中心地下交通樞紐工程中的應(yīng)用

□文/顧金虎

1 工程概況

天津市文化中心地下交通樞紐工程西臨友誼路，北臨樂園道，南至平江道，東至越秀路，分為地面、地下兩大部分，總建筑面積為178 940 m2。地面主要為半下沉式的公交首末站及大巴停車場，地下部分分為軌道交通樞紐、地鐵連廊配套設(shè)施、地下停車庫和西區(qū)能源站等4部分。

在地下一層地下連廊配套設(shè)施設(shè)置換熱器間一處，內(nèi)設(shè)3臺板式換熱機(jī)組，為地下商業(yè)，餐飲、變電所、設(shè)備管理用房區(qū)等提供冷熱源。系統(tǒng)類型為水水換熱系統(tǒng)，制冷、采暖合并使用為3套機(jī)組，冬天使用地源熱泵。

在公交首末站設(shè)置換熱器間一處，內(nèi)設(shè)1臺板式換熱機(jī)組，為公交首末站設(shè)備管理用房區(qū)等提供冷熱源。系統(tǒng)類型為水水換熱系統(tǒng)，制冷、采暖合并使用為1套機(jī)組，冬天使用地源熱泵。板式換熱機(jī)組包含板式換熱器、變頻循環(huán)泵、接管閥門、壓力傳感器、集中控制柜等部分。

板式換熱器機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 板式換熱器機(jī)組主要技術(shù)參數(shù)

2 主要部件性能特點(diǎn)

2.1 板式換熱器

1）板片采用AISI304不銹鋼制造，板片壓制采用一次沖壓成型工藝，換熱器板片為單邊流形式，其導(dǎo)流區(qū)采用“巧克力”塊結(jié)構(gòu)。板片板厚0.5mm。工作壓力0.6 MPa，承壓 1.0 MPa。

2）板片懸掛在上導(dǎo)桿上，使其能沿上導(dǎo)桿前后自由滑動。板片在導(dǎo)桿上具有特殊定位方式，獨(dú)特的魚形嘴設(shè)計使得板片懸掛上導(dǎo)桿上，僅靠板片自重能自動找正對齊。壓緊板帶有滾動軸承，可以在導(dǎo)桿上前后自由滑動。

3）密封膠墊采用三元乙丙（EPDM）橡膠制造，板片與密封膠條的連接采用免粘站卡扣式。板片、密封膠條有夾緊自定位系統(tǒng)，在板換預(yù)緊狀態(tài)下耐壓為1.6 MPa，泄漏率為 0。

4）導(dǎo)桿、夾緊螺栓采用45#優(yōu)質(zhì)碳素鋼，接管采用10#優(yōu)質(zhì)碳素鋼，法蘭采用國標(biāo)鍍鋅法蘭。

5）框架留有15%的板片增容能力，框架固定板、壓緊板采用Q235-B普通碳素鋼制造并經(jīng)噴丸除銹、噴漆、烘干等工藝處理。

3.定期進(jìn)行管理制度培訓(xùn)。制度體系不應(yīng)當(dāng)只停留在書面意義上，而應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)化為企業(yè)整體的行為模式，并保持制度體系與企業(yè)整體意志的協(xié)調(diào)。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)保持經(jīng)常性的制度培訓(xùn)，使企業(yè)管理者和員工的整體制度理念得到更新和加強(qiáng)。

2.2 水泵

1）主要參數(shù)見表2。

表2 水泵參數(shù)

2）配套水泵為單級臥式單吸清水離心泵，設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、質(zhì)量可靠。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，占地面積少，檢修方便，采用低轉(zhuǎn)速、低振動、低噪聲的泵型。

3）水泵電機(jī)選用全封閉風(fēng)冷鼠籠電機(jī)，變頻的水泵電機(jī)可無級調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，使其與所需工況點(diǎn)匹配。帶有故障和轉(zhuǎn)向報警燈，出現(xiàn)故障可報警自動停機(jī)。

4）機(jī)械密封采用國際知名品牌原產(chǎn)地機(jī)械密封，使用壽命≮8000 h，在給定的工作條件下，機(jī)械密封滿足耐腐蝕、耐磨損和機(jī)械應(yīng)力等要求。每臺水泵除密封件外，所有附件都可連續(xù)正常使用10 a以上，而整機(jī)使用壽命＞20 a。

5）水泵具有單一的完整泵殼并保證表面光滑，泵殼為鑄鐵材質(zhì)，表面做環(huán)氧樹脂電泳防腐處理。泵殼與葉輪前后側(cè)間各配有一個可替換的無鉛青銅磨損環(huán)并帶有銷釘以便定位安裝。

6）水泵葉輪。葉輪使用抗汽蝕性能良好的不銹鋼材質(zhì)并在制造廠內(nèi)進(jìn)行動態(tài)、靜態(tài)平衡試驗(yàn)，葉輪經(jīng)過水力平衡，其平衡精度符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

8）水泵軸承為免維護(hù)雙面密封抗磨加寬軸承。軸承壽命≥100 000 h；泵軸封閉采用機(jī)械密封，壽命≥50 000 h。水泵更換機(jī)械密封和軸承時不需要拆卸水泵的泵殼。

9）電機(jī)的防護(hù)等級應(yīng)為IP55，絕緣等級為F級。

10）水泵出廠時配備底座、減振裝置、配套緊固件等。

11）除污器選用Y型除污器，濾網(wǎng)過濾污物1mm，便于快速排污。

2.3 電控箱

1)一臺電控箱控制一套板式換熱機(jī)組。板式換熱機(jī)組做到一鍵開關(guān)，無人值守和定期巡檢相結(jié)合的全自動運(yùn)行，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)供熱水溫隨室外溫度變化按設(shè)定自動調(diào)節(jié)出水水溫。

2）電控箱中的控制器為標(biāo)準(zhǔn)PID控制器，具有在相同工況連續(xù)使用的工程實(shí)例。

3）柜內(nèi)裝有排風(fēng)扇，保持柜內(nèi)通風(fēng)，所有電氣設(shè)備能在現(xiàn)場溫、濕度條件下正常工作。

4）水泵變頻器。變頻器接受壓力傳感器的壓力變化信號進(jìn)行變頻控制。防護(hù)等級為IP54，絕緣等級為F級。變頻器內(nèi)置雙側(cè)直流電抗器以濾除電網(wǎng)和變頻器的諧波干擾。為便于操作，變頻器要具有中文圖形顯示面板。變頻器內(nèi)置MODBUS RTU通訊協(xié)議。

5）電控箱具有漏電、過載、短路、缺相、過流、漏水、超溫等多種保護(hù)功能。

6）電控箱金屬柜體上有接地點(diǎn)，有接地要求的部件必須可靠接地。

7）電控箱具有手動、自動及遠(yuǎn)距離操作啟動功能。

8）面板上設(shè)置有電壓電流顯示，手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，控制按鈕和信號顯示燈，用于主電源運(yùn)行狀態(tài)故障報警的控制及顯示復(fù)位等，盤面有中文標(biāo)識。

9）柜內(nèi)預(yù)留遠(yuǎn)程控制及通訊接口，強(qiáng)弱電隔離，柜內(nèi)裝有照明設(shè)施。

3 應(yīng)用效果

板式換熱器機(jī)組在文化中心地下交通樞紐工程中的應(yīng)用，為空調(diào)設(shè)備的使用提供了冷熱源，為提升地下連廊商業(yè)設(shè)施的購物環(huán)境，改善辦公用房的辦公條件，提高公交首末站的乘客出行舒適度打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，充分體現(xiàn)了重點(diǎn)工程以人為本的建設(shè)原則，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。