武汉天河机场T2航站楼中央空调冷却水系统整改方案

　　1 引言

　　中央空调的水系统分为冷冻水系统、冷却水系统和定压补水系统,而中央空调冷却水系统的运行是否正常,直接关系到制冷系统的安全运行,制冷机组的效率(能效比)和设备的使用寿命等。中央空调冷却水系统由制冷机组冷凝器、冷却塔、冷却泵以及进出水阀门等组成,图1为该系统示意图。

　　2 中央空调冷却水系统存在的问题

　　T2航站楼中央空调系统冷却塔于2008年4月15日投入使用。2年来,冷却塔的出水温度都远高于标准工况温度32e,达到了34~35e,从而使得制冷机组的冷凝压力十分接近安全阀的保护压力10kg/cm2,这是非常危险的。现在冷却水系统主要存在2个问题,一个是冷却塔的冷却能力问题;其次是冷却塔溢水的问题。

　　3 中央空调冷却系统整改分析及对策

　　3.1 冷却塔的冷却能力问题

　　设计院对冷却塔的设计选型是3412A型。/30代表3000系列,/4120代表一个冷却塔的标准冷吨,即制冷量。查说明书[1]得到/3412A0塔所配用的电机功率为18.5kW,风量为103 700m3/h。而实际安装的冷却塔所配用的电机为20匹即15kW,风量为85 720m3/h。查说明书得知这种冷却塔的型号为3333A,即制冷量为333标准冷吨,比412冷t少了79冷t。根据我们实地测量,屋顶16台塔的长、宽、高尺寸是按3 412A型安装的,但配用电机和风量却是3333A型的。也就是说每个冷却塔的实际制冷量只有333标准冷吨,4台冷却塔的实际制冷量只有1 332标准冷t,远远不能满足一台机组1 746冷t的需要,他们之间相差414冷t,刚好是一台3412A冷却塔的制冷量。由于现在安装的塔是3333A型的参数,因此一台机组在非标准工况即气候条件是38~39e的恶劣天气下要开6台塔才够用(333冷t@6台=1 998冷t>1 746冷t),这就解答了为什么3年来都是开一台机组就要开6台塔的原因。

　　3.2 冷却塔冷却能力解决方案

　　冷却塔的冷却能力有两种解决方案。一是将16台塔的电机全部换成功率为18.5kW(即25匹),同时调整风扇的扇叶角度,使风量达到3412A型的要求。另一个就是增加冷却塔的台数,新增冷却塔的参数和配置严格按照3412A型安装。考虑到盛夏的高温天气时要开3台机组,以及屋顶冷却塔的混凝土基础的数量是4个,可以增加4台塔。

　　增加冷却塔还有一个充分的理由,即适当增加冷却塔的数量,在蒸发温度和室内制冷量相同的情况下,由于冷凝温度下降从而冷凝压力下降,可以明显降低压缩机的功耗,起到节能减排的作用。关于这一点,从压-焓图上可以清楚的看出来,见图2[2]。

　　新增加的4台塔通过回水管道与现在的16台冷却塔并联起来,同时需要增加一台与现在4台冷却泵同型号的冷却泵,而且新增冷却泵的出水管道要与现有的4台冷却泵的出水管道并联起来,这样就达到了增加冷却塔的冷却能力的目的,见图3。