图书馆中央空调水系统常见问题及处理
西安图书馆于一九九六年立项，一九九七年奠基破土，建筑面积13466m2，同年被列为西安市人民政府为市民所办的十件好事之一，二零零零年十月开始接待读者，是一座具有现代化标准的公共图书馆。西安图书馆的空调冷热源选用韩国LG吸收式直燃型溴化锂机组LDF–050型一台，装机容量151×104kcal/h。冬季水温60﹣55℃，夏季水温12﹣7℃。办公室等小房间的空调系统采用风机盘管43台，并加新风方式。阅览室、书库、报告厅等安装新风机组23台，均采用全空气系统，过度季节全空气系统可实现100%新风。
中央空调水系统常见问题及其处理方法
1、空调水系统堵塞
管道堵塞是空调系统最常见的问题，常常引起系统不能正常工作。堵塞的主要原因有：1)异物进入。
在我馆中央空调系统的一次调试中，我们曾发现冷却水泵进水口处橡胶软接头有凹瘪开裂现象，施工单位认为是水泵扬程不够，泵前负压所致。但是打开泵前水过滤器，发现过滤器堵塞严重，从而导致泵前负压，冷却水泵不能正常工作。清理堵塞物后，电动机电流恢复正常，冷却泵运行正常。同样，笔者曾在某饭店工作期间，发现一会议室房间制冷效果很差，尽管空调风机前供回水管的阀门都是打开的，但是空调风机供回水管压力表显示接近零，由此断定空调风机冷却盘内流量极小，估计是管道内有堵塞，打开供回水管前的水过滤器，果然发现堵塞严重，堵塞物有小石子、施工用麻丝、小螺栓等。堵塞物被清除后，房间供冷情况马上得到改善。
2)水质不良，形成水垢铁锈。
中央空调管网内的水一般经过离子软化，管道均为不锈钢管，因此较纯净。值得注意的是，大多数情况下，冷却冷凝器的冷却水大多数为普通自来水，且多为开式循环，即使水质良好，冷却水长时间循环使用，水在生温、流动、蒸发等条件的影响下，会发生如下变化：
(1)水温升高，促使水中的重碳酸盐分解，其中的碳酸根离子和水中的钙离子形成水垢。
(2)冷却水循环使用，不断蒸发浓缩，使水中含盐量增加，PH值升高。有数据表明，PH值为6~8的冷却水使用一个月后，PH值可达到20左右，加速水垢形成。
(3)冷却水与空气充分接触，造成水中溶解氧浓度增高至饱和状态，生成Fe(OH)3垢或Fe2O3沉淀,对管道造成腐蚀,使管壁粗糙，加速水垢生成。
`水垢形成除了使传热效果不断下降，使有效管径减小，还会发生水垢大量脱落，在过滤器处聚集，造成堵塞。除垢方法油机械法、化学法、高频电磁除垢。机械法、化学法都曾大量采用，但是均对设备有损伤，且化学法污染环境，因此现在逐步采用高频电磁除垢。电子除垢器利用电子元件产生高频电磁，使水分子电位下降，溶解盐类离子及带电离子间静电引力减弱，难以聚集。我馆采用北京某厂生产的电子除垢器，使用四年来，未发现冷却水管结垢现象。
3)藻类、菌类繁殖
冷却水有以下条件易于藻类、菌类繁殖：
水温。一般冷却水温度在40℃左右，利于藻类菌类繁殖。
冷却水多为开式循环，风吹雨淋灰尘杂物易进入，带入大量微尘物苞子。
冷却水与空气接触充分富含氧气，且多有大量无机盐，利于藻类菌类生长。
杀藻可采用投放灭藻药剂来杀灭冷却水中藻类，灭藻剂一般有一定的毒性，对环境及人体不利。我馆在冷却水管路中装设电子除垢器后，被高频交变电磁场激励的水分子促使微生物细胞壁破裂，从而在除垢的同时达到杀菌灭藻的效果。
从上面的实例看出，空调水系统管道内清洁的好坏，直接关系到空调系统能否正常的工作，因此，需要做好以下几项工作：
首先要在系统管网的最底处，安装一个比较大的排污阀。如果阀门太小，排污效果差，清洗次数就多，如果不在最底处，则排污不彻底。
管网顶部应设手动
排气阀，注水时打开，注满后尽快排净。清洗次数视管网大小和干净程度而定，多则十几次，甚至几十次，少则也须几次。
如果排污口设在地下室，还要充分考虑污水是否能够迅速排走。
清洗工作完成后，还要进行水系统循环的试运行工作，其目的是冲洗系统中的污物和沉淀物。
判断除污器是否堵塞最重要的一个标志，就是观察循环水泵的运行电流，电流下降越多，证明堵塞越严重，另外，根据流量计和进出口压力表也可以判断除污器的堵塞情况，依据各自的额定值，如果流量计读数越小，出口压力越低，则堵塞越严重。
2、水泵的选择
在空调系统中，水泵的选择是很重要的。当前生产水泵的厂家越来越多，一些厂家生产的水泵实际性能达不到铭牌参数标准，这样，就会引起系统无法正常工作。
在实际工作中，我们在进行水泵选型时，应同时满足实用性和经济性两方面的要求。首先在选择水泵类型时，应弄清楚被输送液体的性质，以便选择不同类型的水泵。第二，水泵主要分为离心式、混流式、轴流式等，按工作类型分为变流变压、恒压变流、恒流变压三种。泵的结构形式应根据扬程、流量以及效率来选定。第三，根据系统所需要的最大流量和最大扬程分别加10%~20%的安全裕量，以保证运行的稳定性和经济性。
水泵电动机功率可按以下公式计算
P1=KQH/6.11η
式中
P1—水泵电动机功率
Q—水流量(m3/min)
H—总扬程(m)
η—总效率
K—裕度系数(通常取1.05~1.2)
我们曾在某单位遇到过这样一种情况，空调机房有两台制冷机组和两台水泵，但在同一时间内，整个系统只能有一台制冷机组和一台水泵正常工作，如果两台制冷机组同时启动，稍远的一台制冷机组就会自动停机。由于只有一半的冷水机组投入运行，空调的效果就很差。经判断是制冷机组配备的水泵实际性能达不到铭牌参数，两台机组工作时，流量不足，流量保护装置使冷水机组停机，而一台机组工作时，系统阻力小，不存在流量不足的现象。因此，建议业主更换水泵。之后，两台机组就能同时正常工作了。
西安图书馆溴化锂直燃空调机组配备两台75kwSLS单级单吸立式离心冷却水泵和两台45kwSLS单级单吸立式冷热水泵，各一备一用，均为上海连成泵业制造有限公司生产。该泵结构紧凑，体积小，运行平稳，噪音低，无渗漏，维护方便。
对于正在运行的水系统来说，有的还需要解决水泵选择过大问题。因为流量、扬程选择有20%的裕量，电动机选型又有20%的裕量，因此有时流量、扬程大大超过所需值，需关小阀门进行节流，使效率下降，浪费大量能源。可以采用两种办法，一是在水泵维修时更换合适的水泵及电动机，还有一个办法是给水泵加装变频调速装置，因为水泵与风机均为二次律设备，即
T=Kn2
式中T—转矩K—系数n—转速
也就是说，转速下降为1/2，转矩下降为1/4，功率下降为1/8，因此水泵调速节能潜力巨大。异步鼠笼电动机调速方式有：液力滑差离合器、液力偶合器、电磁滑差离合器、变频调速器，其中变频调速器虽然一次投资较大，但效率高、性能好，节约电能，改造投资可在2~3年内收回。另外变频调速器可实现水泵软启动，消除水泵启动电流对电网的冲击，减小启动转矩对水泵机械部分的冲击，并可实现水锤效应对管网的冲击。[注]止园饭店地热水泵已采用此种方法。
胀水箱的问题
为了保证空调系统正常运行，必须维持稳定的水利工况，因此，膨胀水箱的补水管应比常规设计的要大。对于直燃
性溴化锂机组，如果在运行种突然停电，冷冻水泵和冷却水泵则无法运转，而此时溴化锂溶液的浓度还很高，还在继续吸收，在吸收和冷却过程中，蒸发器所产生的冷量又无法带走，有可能出现溶液结晶现象。在实际工作中，如果出现此种情况，要利用水系统的水量和压力，开启手动调节阀，带走溴化锂主机冷冻系统的冷量和冷却系统的热量，从而达到保护机组的目的。
西安图书馆空调冷温水系统采用西安六二三研究所研制生产的ZRL系列自动软水器制成软水并采用闭式循环，其定压方式为高位膨胀水箱定压，并设有光电式水位计。高水位为距离溢水口100cm处，低水位为距底部200cm处，中水位为距底部500cm处，当达到低水位时由水位计发出信号，启动补水泵，达到高水位时停止补水泵，两台补水泵一备一用。冷却水系统为开式循环，采电子水处理仪，对冷却水进行处理。
膨胀水箱的膨胀管，一定要连接到冷冻水系统的底部，这样，补水采用从下而上的方式，末端设备内的空气就可以一次排净，补水的速度也快。但是在实际安装施工过程中，由于常规的膨胀水箱标高要比冷冻水系统顶部略高一点，所以从膨胀水箱出水管接至冷冻水系统顶部只有几米的距离，而接到冷冻水系统底部一般要有几十米的距离或者更多，所用管材管件较多，增加成本，因此一些施工单位往往将膨胀管就近接入冷冻水系统的顶端，使得补水变为从上朝下补水，这将会导致空调系统的风机盘管内所积存的空气无法排出，使系统无法正常工作。
冷却塔的问题
西安图书馆溴化锂直燃机采用高效低噪音的YLT—600方型塔，冷却塔风机能实现单独控制并与冷水机组连锁。根据工作中使用情况.看，冷却塔的降温效果主要与排风量的大小有关，为保持和提高风机的排风量，我们采用了以下措施：
定期给冷却塔电动机轴承加油(在每年制冷季节之前的四、五月份)。观察运行电流，使其运行在额定范围之内，同时，每运行一个月，更换减速箱内齿轮油，保证冷却塔电动机及其减速箱能够正常运转。
调整风机和叶片角度，使其角度一致。
冷却塔在室外安装且环境潮湿，虽然电动机为封闭式，但接线盒应注意防水，接线柱应紧固，适当涂润滑脂(俗称黄油)。
出线口用防水胶封堵，导线用塑料带多重包扎至穿线管，防止进水。
接线盒橡胶垫易老化，每年检修需要更换。
接线盒缝隙及各固定螺栓涂润滑脂，防止下次检修锈死无法打开。
定期检测电动机对地绝缘电阻，按照规定绝缘电阻大于0.5mΩ即可使用，但应注意变化趋热。若以往值为2mΩ，突然下降至1mΩ也应引起重视。
在工作实践中，我们还注意到，在每天第一次开机时，冷却水的温度只有22℃左右，环境温度也较低，冷冻机组的负荷小，冷凝器温度较低，吸收效果差。因此，应在主机开启15分钟左右后，当冷却水温度上升到30℃左右时，在打开冷却塔风机。
冷却塔降温效果的好与坏还和布水器转速快慢、布水是否均匀、布水孔是否堵塞等因素有关。调整布水器转速，主要是通过调整布水器的喷水角度和清洗布水器轴承来实现。一般布水器转速要达到8—12转/分钟，不得低于6转/分钟，水量应控制在±15%额定范围之内。此外，冷却塔降温效果好坏还和冷却塔本身尺寸也有关系，如果塔体高度不够，空气在冷却塔内交换时间短，降温效果也差。其次，冷却塔内应绝对禁油，因为油可以随冷却水进入冷凝器，并粘附于铜管管壁上，产生油膜热阻，影响换热效果。
在空调水系统的管理维护和使用过程中，经常会暴露出一些问题，而有些问题还很棘手，这些需要我们结合本单位的实际，进行细致的分析和妥善的处理，同时应总结经验，吸取教训，把今后的工作做得更好。
