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维护冷水机的五个重要步骤

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    冷水机组代表了大量的资本投资,并且是机构和商业设施运营成本的主要贡献者。对于许多组织而言,冷水机是最大的单一能源用户,全面维护对于确保其可靠性和高效运行至关重要。
  虽然一些组织使用预测性维护(包括振动分析、红外热成像和转子条测试)来提前诊断问题,但全面的预防性维护 (PM) 计划仍然是确保冷水机最佳性能和效率的关键。
  由于控制、制冷剂和设备设计的进步,冷水机组的效率在过去十年中稳步提高。因此,冷水机现在具有更严格的操作容差,定期服务和维护比以往任何时候都更加重要。在为冷却设备制定 PM 计划时,维护和工程经理应考虑五个基本领域。
  第 1 步:维护每日操作日志
  冷水机组操作员应该每天用准确和详细的日志记录冷水机组的性能,将此性能与设计和启动数据进行比较,以检测问题或低效的控制设定点。该过程允许操作员收集操作条件的历史记录,可以对其进行审查和分析以确定趋势并提供潜在问题的提前警告。
  例如,如果机器操作员在一个月的时间内发现冷凝压力逐渐增加,他们可以查阅每日操作日志并系统地检查和纠正这种情况的可能原因,例如冷凝器管结垢或不可冷凝物。
  冷水机制造商可以根据要求提供特定于设备的推荐数据点列表。操作员可以每天读取数据,每个班次大约在同一时间读取一次。今天的冷水机组是通过微处理器控制来控制的,因此管理人员可以使用微处理器控制的楼宇自动化系统来实现这一过程的自动化。
  第 2 步:保持管道清洁
  冷却器所需性能的一大潜在障碍是传热效率。冷却器的性能和效率与其传热能力直接相关,这首先要从清洁的蒸发器和冷凝器管开始。大型冷却器在其热交换器中包含数英里的管道,因此保持这些大表面清洁对于保持高效性能至关重要。
  当泥、藻类、污泥、水垢或污染物积聚在传热表面的水侧时,冷却器的效率会随着管道变脏而降低。污染率取决于系统类型——开放式或封闭式——以及水质、清洁度和温度。
  大多数冷水机组制造商建议每年清洁一次冷凝器管,因为它们通常是开放系统的一部分,并且他们建议每三年清洁一次封闭系统的蒸发器管。但如果蒸发器是开放系统的一部分,他们建议定期检查和清洁。
  管理人员可以考虑两种主要的管道清洁方法:
  · 机械清洗可去除光滑管子上的泥浆、藻类、污泥和松散物质,包括拆下水箱盖、刷管和用清水冲洗。对于内部增强管,管理人员应咨询冷却器制造商以获取机械清洁建议。
  · 化学清洗去除水垢。大多数冷水机制造商建议咨询当地的水处理供应商,以确定所需的适当化学溶液。彻底的机械清洁应始终遵循化学清洁。
  新的冷水机配备自动管刷系统,可以改装到现有的冷水机上。这些系统使用小的尼龙毛刷子穿过管子进行清洁。一个定制的四通换向阀安装在冷凝器水管系统中,每 6 小时,系统自动将流经冷凝器管的水流换向约 30 秒。
  再加上适当的水处理,这些系统实际上消除了冷却器内的污垢并保持设计接近温度。这些系统通常显示不到两年的投资回收期。
  第 3 步:确保无泄漏装置
  制造商建议每季度对压缩机进行泄漏测试。使用已被淘汰的 CFC-11 或 HCFC-123 的低压冷却器的制冷系统部分在低于大气压的压力下运行。虽然这些冷却器是当今设施中最常见的,但很难制造出完美密封的机器,并且泄漏会使空气和水分(通常称为不可冷凝物)进入设备。
  一旦进入冷却器,不可冷凝物就会被困在冷凝器中,从而增加冷凝压力和压缩机功率要求,并降低效率和整体冷却能力。低压冷水机组具有高效净化装置,可去除不可冷凝物,以保持设计冷凝压力并促进高效运行。一家冷却器制造商估计,冷凝器中 1 psi 的空气相当于冷却器效率损失 3%。
  冷水机中的水分还会产生酸,腐蚀电机绕组和轴承并在外壳内生锈。称为细粉的小锈颗粒漂浮在容器中并被困在换热器管内。管子上的细粉会降低装置的传热效率和整体效率。如果不加以控制,它们可能会导致昂贵的管道维修。
  监测低压冷却器泄漏的最佳方法是跟踪吹扫单元的运行时间和吹扫单元处的水分积聚量。如果这些数字中的任何一个太高,则设备存在泄漏。系统中存在空气的其他迹象包括水头压力和冷凝温度升高。
  使用 CFC-12、HFC-134a 或 HCFC-22 的高压冷却器在远高于大气压的压力下运行,这些类型的冷却器中的泄漏会将潜在危险的制冷剂释放到环境中。环境法规限制了每年的制冷剂泄漏量。
  泄漏还会导致制冷剂充注量减少和其他操作问题,例如蒸发器压力降低,这会导致压缩机更努力地工作以产生较低的冷却能力。对于正压冷水机,技术人员应监控制冷剂充注量和蒸发器压力以检测泄漏。


  第 4 步:维持适当的水处理
  大多数冷水机组使用水进行传热,因此必须对水进行适当处理以防止结垢、腐蚀和生物生长。封闭水系统需要一次性化学处理,这是连接到冷水机组蒸发器的冷冻水系统的典型代表。
  开放式系统通常用于连接到冷水机冷凝器的冷凝器-冷水系统。使用冷却塔等水源的冷凝器系统需要连续的化学水处理。管理人员应与熟悉当地供水的化学处理供应商合作,并可以为所有设施供水系统提供全方位服务维护。
  如果供应商保持对蒸发器和冷凝器水系统进行适当的化学处理,结垢应该不是问题。冷凝器或蒸发器管中存在水垢表明水处理不当。供应商需要每三个月测试一次水质并修正水处理程序,这有助于清洁冷却器管道。
  此外,所有系统过滤器应每三个月清洁一次。如果维护得当,用于冷凝水系统的砂滤器和侧流过滤器在保持清洁水方面非常有效。要确定何时需要清洁,技术人员应监测过滤器的压降并参考制造商的清洁建议。无论压降如何,过滤器都应每季度清洁一次。
  过滤器和过滤器的维护可限制由沙子或其他高速移动的小颗粒引起的冷却器管侵蚀。侵蚀和管点蚀会降低整体传热效率并降低效率。如果不加以纠正,这些情况可能会导致管道堵塞或灾难性的管道故障。
  技术人员应每年检查冷冻水和冷凝器水管道系统是否有腐蚀和侵蚀的迹象。大多数制造商建议每三到五年对换热器管进行涡流检查,包括评估管壁厚度的电磁程序。
  第 5 步:分析油和制冷剂
  每年对油和制冷剂进行化学分析有助于在冷却器污染问题变得严重之前发现它们。测试包括光谱化学分析,以确定影响性能和效率的污染物,包括水分、酸和金属。必须由专门从事暖通空调设备的合格化学实验室进行分析。大多数制造商提供年度油和制冷剂分析服务。
  技术人员应在冷水机运行时采集油样。只有在油液分析表明时才应更换油液。技术人员还应监控油过滤器的压降,并在建议的换油期间或压降超出公差范围时更换它们。
  油液分析可以帮助检测其他冷却器问题。例如,油中的高水分含量可能表明净化装置出现问题,而油特性的变化可能表明出现了不可接受的压缩机磨损。
  管理人员使用制冷剂测试来确定可能导致可靠性和效率问题的污染物。一种主要污染物是迁移到制冷剂中的油。一家冷却器制造商估计,制冷剂中每含有 1% 的油,冷却器效率就会降低 2%,而且在旧式冷却器的制冷剂中发现 10% 的油并不少见。根据这一估计,此类污染会导致效率大幅降低 20%。底线 - 测试可以带来巨大的收益。

2021年7月8日 08:38
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