王 磊
(中共內蒙古自治區委員會黨校,內蒙古 呼和浩特 010070)
隨著人們對工作環境的溫度、濕度要求的不斷提高,中央空調便成了人們工作和學習時的得力助手。每一個大樓都需要設計成為符合不同用戶需求,而且有可靠性、實用性的空調系統。半集中式中央空調在設計、安裝階段總會出現一些末端或頂層的區域出現問題的。總的看來,系統水量分布不均是水力失衡的直觀原因【1】。
本文對某大型院校內辦公樓 (共10層)的風機盤管半集中式空調系統,出現的循環不暢進行分析研究,進而找出解決方案。當然最好的解決是設置膨脹水箱,但是由于當時大樓已經使用,裝修工程早已結束。如想改動建筑結構或打眼重新接改管路,會造成很大的動靜,而且也沒有空間安裝,條件不允許再建水箱。這時,我們最好是想辦法換配件或疏通管路來解決問題。
當然整個校區還包括學員樓 (共7層)和餐廳 (共2層)在內的多座建筑也在使用空調。整個校區其他樓宇的載冷劑管道都沒出現過管道如此不暢的現象。餐廳2層末端之前也出現過排氣不暢,但是經過在兩個餐廳風機盤管管道加裝了排氣閥后就再沒出現問題。而學員樓是標準間設置為主,它的最高層每個管道都設置了排氣閥的,只需要在排氣閥故障后進行更換就行。

圖1 循環水泵安裝圖
唯獨在辦公樓最高層的一側出現嚴重的循環不暢通現象。在屋內頂棚內查看后看到,空調進回水管從走廊進入空調室內都經過一個向上的彎才能繞過房梁。據此情況,最開始我們嘗試更換自動排氣閥,但是更換自動排氣閥后室內風機盤管還是過一段時間還是不吹冷氣。最后,決定給管路加小型水泵強制載冷劑循環,使其達到預期制冷效果。由于得考慮管道震動和堵塞等情況出現,除了增加循環水泵,還需要配備前后避震喉、單向閥、過濾器等配件。準備的材料有水泵1個 (型號:PH-751QH)、避震喉2個、單向閥1個、過濾器1個、蝶閥2個、定時器和手動開啟的手動開關,另外,我在設計之初就加入了水流開關放在總空開之后,為了防止系統水壓不夠時,防止水泵空轉。具體請見下圖。
使用風機盤管的房間數有20間,單間平均制冷量是2420W。風機盤管型號FP-238,單機流量2.17m3/h。
所以,實際最大流量Qmax=2.17m3/h×20=43.4m3/h。
Q=1.1×Qmax=47.74m3/h。
揚程和壓力是互相換算的,管道揚程只有一層高 (3米),所以,局部水頭損失約為Hm=3m。沿程水頭損失也不是很大,約為Hf=5m。總的能量損失[2]Hl=8m。
可以選擇型號為PH-751QH的清水循環泵,其為單級立式離心泵,揚程16米,最大揚程20米,額定流量7.8 m3/h,電流300A,電機功率900W。它的優點有先進的結構設計,效率高;采用高效葉輪,噪音更小;采用高級的密封件,不漏水,壽命長。
循環水泵的時間設置是工作日早上8點開,下午5點停。這樣可以減少泵的運行時間達到節約用電的效果。

表一 啟動循環水泵前后房間溫度的變化
系統水壓如若不足,水流開關不會動作,循環水泵還是起不到作用。主管道壓力不足時,可以提高補水壓力,管道循環也開始暢通。
為了達到節能減排的目的我還設置了時間控制器,可以控制循環水泵的開啟時間,設置為工作開始前1小時循環水泵工作,結束工作后半小時水泵停止運行。定時器的選取取決于水泵的功率,我選用的是德力西KG316T微電腦時控開關,既經濟又耐用,其可以負載1200瓦的電機工作。
風機盤管半集中空調系統設計之初,末端排氣是很重要的。因為管道的復雜性所導致風機盤管冷凍水循環不暢,是每個綜合性大樓都會出現的,尤其是安裝時造成末端沿程阻力和局部阻力的增加。每一個高點末端都需要設置膨脹水箱和自動排氣閥等。當然,空調末端不暢使用本文的方法也是可行的。