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洁净空调系统的调试

【摘要】:
调试的目的:使洁净空调系统的温度、湿度、气流速度、洁净度等参数,能达到设计给定的参数和生产工艺要求,达到建设单位使用的要求。评判系统配置是否合理,设备能否正常运行,发挥其最大功效,并节省其耗能。空调系统调试各实施阶段设备单机试运转:空调通风系统的主要设备有风机、空调末端设备、冷机、锅炉、水泵等。这些设备在系统调试前都要进行单体调试,各项主要技术指标符合设计要求。设备供应商负责。系统联动试运转:系统

调试的目的:使洁净空调系统的温度、湿度、气流速度、洁净度等参数,能达到设计给定的参数和生产工艺要求,达到建设单位使用的要求。

评判系统配置是否合理,设备能否正常运行,发挥其最大功效,并节省其耗能。

空调系统调试各实施阶段

设备单机试运转:空调通风系统的主要设备有风机、空调末端设备、冷机、锅炉、水泵等。这些设备在系统调试前都要进行单体调试,各项主要技术指标符合设计要求。设备供应商负责。

系统联动试运转:系统的联动试运转是在单体试运转试验合格后进行。主要检验系统中各类设备、部件的协调和平衡。如无异常可准备系统调试。施工单位负责。

联合试运转:无生产负荷系统的调试主要测试内容有:通风与空调设备的风量、风压、转速,系统与风口的风量测定、调整,空调设备的噪音、制冷系统运行的压力;温度、流量等技术参数。设计单位和施工方负责。

带生产负荷系统综合效能调试:无生产负荷系统调试完毕后,进行带生产负荷的综合效能测定。带生产负荷的综合效能测定的内容较多,如按一般性空调系统,则包括送回风口空气状态参数的测定与调整,空调机组的性能参数调试,室内噪声的测定,室内空气温湿度测定,气流速度的测定等。如为恒温恒湿系统则多出静压的测试、空调机组功能段调试、气流组织测定等项目。建设单位负责。

洁净空调系统调试的主要内容

1.洁净空调系统总送风量、回风量、新风量的测定和调整;

2.系统各风口(送风口、回风口、排风口)风量的测定和调整;

3.高效过滤器安装后泄漏检测和调整;

4.洁净室内静压的测定和调整;

5.自动调节系统的联动运转调试;

1)系统风量风压的调试(设定风机工作的频率等);

2)室内温湿度的调试(调试冷冻水温度、流量、蒸汽的调节等)。

6.空调水系统平衡调试。

主要工作:高效过滤器泄漏检测、空气和水的TAB、室压调试。

洁净空调系统调试程序

空调工程调试是一个涉及建筑、安装、生产工艺、装修、设计、设备供应等多方面的工作,应由建设单位或施工单位负责,设计、监理配合完成。

洁净空调系统调试验收建议参照标准

GB50243—2002《通风与空调工程施工及验收规范》;

GB50591-2010 《洁净厂房施工及验收规范》;

ISO 14644-3 METROLOGY AND TEST METHODS.

NEBB, Practices for Measurement,Testing,Adjusting, and Balancing of Building HVAC&R Systems

GB50738-2011《通风与空调工程施工规范》

GB50678-2011《食品工业洁净用房建筑技术规范》

JGJ/T 260-2011《采暖通风与空气调节工程检测技术规程》

采用标准说明:以国标为优先使用权; 国标对于部分调试内容没有详细说明的,采用行业标准;业主提供的设计参数和相关设备的技术参数等是调试重要的参照;许多合资企业的调试要求会有自身标准(如企业标准),在调试工作进行之前一定要很好的沟通,形成书面的要求。

洁净空调系统的调试

1.洁净空调系统各检测点确认

1.1施工阶段选点和传感器安装要求

 

风量测点选位置:测定点截面位置选择应在气流比较均匀稳定的地方,一般选在产生局部阻力这后4~5倍管径(或风管长边尺寸)以及产生局部阻力之前约1.5~2倍管径(或风管长边尺寸)的直风管段上。

水量测点选位置:测定点截面位置选择应在水流比较均匀稳定的地方,一般选在产生局部阻力这后5~20倍管径,以及产生局部阻力之前约3~5倍管径直水管段上。

1.2.传感器的标定和校准

在线监测仪表应该有出厂合格证,同时各技术参数符合设计要求。

在安装之前应送到计量院进行标定;

 

安装后应采用精度不低于在线仪表的一次仪器进行比对校准,以便发现安装以后产生的系统误差和错误安装。

1.3 自控系统各执行机构动作的确认
强电和弱电系统运行是否正常;
执行机构(阀门)能否动作;
给执行机构不同的信号能否正确反应。
要根据控制的要求,注意执行机构控制过程中是否有死区;
执行机构动作响应时间是否符合被控对象的特性;
确认结束后记录各设置参数和标记。
2.洁净空调系统运转确认-调试前准备
1.空调电气设备的检查和测试-通电、回路正确;
2.空调设备的运转,包括排风系统(含工艺排风与设备排风)。
1)冷热源设备的运转-根据技术资料由产品供应商操作
2)空调处理机组的运转-注意风机轴承温升(滚动轴承≤80℃,滑动轴承≤60℃),皮带的松紧对风机效率影响。
3)冷却塔的运转-根据技术资料由产品供应商操作
4)水泵的运转-根据技术资料由产品供应商操作,一般水泵的轴温度(滚动轴承≤75℃,滑动轴承≤70℃),注意振动对管路系统的影响。
5)洁净设备的运转(风淋室,自净器、余压阀、层流罩、生物安全柜)。
风量平衡的调试
1.调试要求(与设计值相比)
总风量:0~20%
各风口风量:±15%
新风量:±10%
2.调试仪器:
风速仪(热线/转轮)
比托管和微压差计

 

风量罩

3.系统风量调试方法

测点选定:

1)测试位置选择:测定点截面位置选择应在气流比较均匀稳定的地方,一般选在产生局部阻力之后4~5倍管径(或风管长边尺寸)以及产生局部阻力之前约1.5~2倍管径(或风管长边尺寸)的直风管段上。

测点选定:如现场直管段较短,无法满足打孔测试要求。一般建议在空调机组的混和段,在初效过滤器处测量风速,因为吸入断的风速比较均匀,求得进入每块过滤器的进入风量,最后累计成系统总风量(人体对测试结果虽然会有一些影响,但测试结果是有意义的)。打孔原则是保证每个测点的面积不大于0.05㎡为宜,求取平均风速和风量 。

4.风口风量测试方法

采用电子风量罩罩住风口,直接测出风量;

或采用风速仪测量风口截面的风速和出风口面积,计算风口的风量。

计算公式: L=K·F·Vp ×3600 (m3/h)

式中  F:测点断面积(㎡);

Vp——平均风速(m/s);

 

K——断面面积修正系数, K根据不同风口形式而定;

风口风量平衡原理

送风量调整实质上就是通过改变风管阻力特性使风管中风量达到设计风量,通过各支管阻力平衡调整,以达到各支管、系统总管风量设计要求。

由流体力学基本知识可知,风管阻力损失近似与风量的平方成正比,即:

 

H=kL2

式中:H——风管阻力;

L——流经风管的风量;

k——风管阻力特性系数,它与空气性质、管道直径、管道长度、摩擦阻力、局部阻力等因素有关。

对某一风管而言,仅改变其风量,则其风管阻力特性k值不变,此时风管阻力按风量的平方变化。若要保证系统阻力不变,改变风量则需通过改变风管阻力特性k值(可采用调节该风管上的风阀)才能实现。对于两并联风管,根据两支管阻力相等的原理存在:

 

式中:H1,2——管段I、Ⅱ的阻力;   

     L1,2——管段I、Ⅱ的风量;

k1,2——管段I、Ⅱ的阻力特性系数。

 

有上式可知,见图,只要C处三通阀门位置不变,不论总风量如何变化,管段I和管段Ⅱ的风量总按一定比例分配,空调系统风量的调整就是根据这一原理进行的。

5.风口风量平衡方法

1)等比例分配法:测试较准确,适合大型空调系统,但需要增加测孔点,同时支管阀门安装到位。

主要步骤:

Ⅰ.流量等比分配法是以最不利环路开始,使下游环路实测风量与上游环路实测风量与设计风量偏差相一致。

Ⅱ.然后,逐个上移环路进行调整,使环路与环路的实测风量与设计风量偏差相一致。

Ⅲ.以此类推,最后调整风机处的风阀,使系统风量符合设计要求。

 

2)基准风口法:适合风口数目较多的系统,调试速度较快。主要步骤:以图为例。

风量调整之前,应将系统各三通阀置于中间位置,而总阀处于某实际运行位置,系统其它阀门全部打开。

风机启动后,初测全部风口的风量,将设计风量(Ls)与初测风量(Lc)的数值记录到预先编制的风量记录表中,并且计算每个风口 Ls与Lc的比值.选择各支干管上比值最小的风中作为基准风口,进行初调.初调的目的是使各风口的实测风量与设计风量的比值近似相等。

    例如:上图系统中,有Ⅰ、Ⅱ两支干管,每支干管上各有三个风口.假定初测后1风口的Lc和Ls的比值最小,则1风口可做为管段上的基准风口.用两套仪器同时1风口及2风口的风量,借助于三通调节阀C,使1风口和2风口的实测风量(Lc1与Lc2 )与设计风量(Ls1与Ls2)的比值百分数近似相等,这时2风口调整完毕。1风口的仪器不动,而将另一套仪器移至3风口,借助于三通调节阀B,经调整后使1风口与3风口的实测风量与设计风量的比值百分数近似相等.这时3风口调整完毕.如果这一支干管段上还有很多风口,也同样重复上面步骤.

     同样,在 支干管段上也先找到一个比值最小的风口做为基准风口,调节每个风口前的三通调节阀,使实测风量与设计风量的比值百分数近似相等.

     然后调整支干管Ⅰ、Ⅱ的风量,通过调节三通阀A,使得LcⅠ/ LsⅠ ≈LcⅡ/LsⅡ。

 

     最后将总干管 的风量调整到设计风量值,由于管段中各三通阀的位置不再改变,则各支干管和各支管的风量将按最后调整的比值数自动等比分配到设计风量。

6.风机性能调试
用来衡量风机性能的主要有风量、风压、轴功率和效率等,现分别叙述如下:
(1)风量:单位时间内风机输送出的空气量,用符号L表示,它的单位是(m3/h)
(2)风压:空气通过风机叶轮所获得的能量,也就是与未经通风机前相比它所升高的压力,用P表示,单位(Pa)。

 

(3)轴功率:风机输送空气时轴上所需的动力,用N表示,其单位是kW。