商用空调过滤器及换热器清洗时间研究
摘要：论述了商用空调过滤器、换热器清洗的重要性,对某超市空调运行的实测进行分析,在此基础上设计方案,
选用相应的测量仪表对过滤器、换热器的工作状态进行监测,实现能够及时确定设备清洗时间的自动控制,为商用空调系统的运行管理和节能措施提供了自动化技术支持。
1引言
空调系统在运行过程中,空气过滤器上将会积聚大量的灰尘,换热器的表面也会由于透过空气过滤器的一些细小灰尘的聚集形成一层污垢,并且污垢的厚度和密度会不断增加。在过滤器上聚集的灰尘和换热器表面形成的污垢不仅滋生繁衍细菌,污染送风,使通风量减少,而且会影响末端设备的使用寿命和换热效率,最终降低空气调节效果。因此空气过滤器和换热器必须定期清洗。
在空调系统中,监测仪表是常用的辅助设备之一。根据监测仪表提供的监测数据,通过人工或自动化判断,可以及时对空调系统进行有效维护。在过滤器处安装压差开关,依据压差信号可对过滤器工作状态进行监测,并确定其清洗时间;在空调机组的出风段上送风口处安装温度检测仪表,依据送风温度信号可对换热器工作状态进行监测并确定其清洗时间。
2过滤器及换热器清洗时间的确定
在实际应用中,如果对空气过滤器清洗次数过多,会造成透过过滤器的细小灰尘较多,使得聚集在换热器表面的污垢增多,影响换热效率;反之如果对空气过滤器很少清洗,在较长时间段,聚集在过滤器处的灰尘量就会很多,使通风量不但减小且通风品质会大为恶化,若在这种情况下要增大通风量,势必会增加系统的运行能耗。
鉴于这个矛盾,通过对该商业空调系统的过滤器前后压差、风量与空调房间温度之间关系的实验及分析,我们确定当过滤器前、后压力两点的压力差值接近初始值的2倍时,可作为过滤器的清洗时间。换热器换热效果不仅与其表面灰尘的聚集量有关,而且和室外空气质量、过滤器过滤效果也有关。换热器长期不清洗,会造成换热效率降低,从而增加系统运行费用。但是由于换热器与空调水系统严密连接在一起,为防止加热或冷却介质的外漏,必须对换热器进行现场清洗;并且在清洗过程中,空调系统必须停车,这样就会影响商业建筑的正常营业,因此,换热器不能经常清洗。鉴于这个矛盾,通过对该商业空调系统的夏季运行状态的实际监测,分析送风量和送风温度与换热效率的关系,确定了当送风温度的增加值达到3℃,室内温度接近或达到28℃时,可作为换热器的清洗时间。这个参考数据也可以根据商业运营情况做适当的调整。过滤器和换热器工作状态监测报警点设置见图1。
3过滤器及换热器工作状态的现场监测
3.1空气过滤器工作状态的监测
商业空调的空气过滤器用以实现对室外新风和空调回风的混合风的过滤,其控制原理如图2所示。过滤器初始阻力测定为90Pa,当过滤器积尘阻力值达到180Pa时,压差开关自动报警,提示过滤器需要清洗。系统中的报警器起动后将发出连续警报声直至该报警信号被确认。在该空气过滤器处,见图1选用BESTON T系列TP33B-30:30Pa~300P压差开关。利用该压差开关一方面当过滤器前后压差超过上限值180Pa可在现场进行报警,同时可将其输出的开关量信号送至控制中心,实现远程监测提示。需要注意的是,为了保证动作的精确性TP33B-30压差开关应垂直安装,这样可以保证其内部的气膜自重不影响产品精度。压力连接位置标注见图2。
3.2换热器工作状态的监测
在空调机组的出风段上,我们监测到经空调机组处理后的空调房间送风口处的送风温度,由此了解换热器的工作状态以及空气处理以后的实际状态。依据送风温度数据,我们可以辨别空调机组的送风温度是否适宜,决定换热器的清洗时间,其自动控制原理见图3。
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电接点双金属温度计是利用温度变化带动触点变化,当其与上下限触点接触或断开的同时,使电路中的继电器动作,实现自动控制及报警。在系统中,实现对送风温度现场监测和远程监控的仪表,选用型号为WSSX-411W、精度等级为1.5级、测温范围为0~50℃的电接点双金属温度计。电接点双金属温度计的上下限分别设置为12℃和15℃。当送风温度等于12℃时控制回路中绿灯亮,当送风温度大于等于15℃时,控制回路中红灯亮,继电器触点动作,现场声光报警器发出连续警报声,直至报警信号被确认。系统报警后,WSSX-411W型电接点双金属温度计信号和电路中的继电器触点信号同时被传送至控制中心,实现送风温度的远程监测,并提示清洗换热器。
4过滤器及换热器工作状态的远程监测
该商用空调系统采用PLC自动控制系统,PLC型号为FX2N-48MR。过滤器处压差开关TP33B-30及送风口处电接点双金属温度计WSSX-411W的开关量信号均作为PLC的输入信号;PLC输出相应的报警信号在控制室报警,提醒控制室工作人员及时明确过滤器和换热器的工作状态。相应的PLC系统的输入/出点说明见表1,I/O端子接线见图4。
5结语
(1)通过对过滤器工作状态的现场及远程监测控制,使系统运行维护人员能够及时方便地确定过滤器、换热器清洗的时间。
(2)合理地设置与选用监测仪表,有利于整个空调系统的调节、测试、运行与维护,提高现场管理人员的工作效率及企业的管理水平。
参考文献
[1]雒新峰,杜芳莉.商用空调过滤器清洗时间的确定[J].西安航空技术高等专科学校学报,2009,24(5):22-23.
[2]周渊.净化空调系统设计中监测仪表的应用[J].医药工程设计杂志,2003,24(5):37-39.
[3]雒新峰,杜芳莉.商用空调换热器的清洗[J].价值工程,2010(1):134-135.
