地王大厦空调系统中存在的问题及原因

地王大厦由商务中心大厦、购物商场和商务公寓三部分组成，其中购物商场和商务中心大厦是由中央空调系统集中供冷。商务中心大厦又分为高、中、低三个区，每区由独立的空调系统供冷。各区空调系统均由特灵CVGD-63离心冷水机组及特灵RTHB-300螺杆冷水机组、冷水系统、冷却水系统和风机盘管加新风系统构成。

1.商务中心大厦高区空调系统存在的问题

（1）商务中心大厦高、中区在夏季室外温度较高，热负荷较大时，时常出现同时运行两台750RT冷水机组。冷却水温度过高，冷凝器进、出水温度常达39/42℃左右，运行工况差、能耗增大，而运行一台750RT和一台250RT冷水机组供冷不足。冷水机组系统供冷量不足。冷冻水出水水温，时常为9-11℃左右。

（2）解决高、中区冷却系统冷却水温高的问题，曾经请专业维修公司调整冷却塔风叶角度，调整后虽然状况有所好转。但随之使用中冷却塔电机和传动机械部分故障及皮带损坏频繁，维修量和维修难度加大。

（3）由于风叶角度加大使飘水量变大，区域内湿度增加，使冷却塔工作状况变差。

2.问题原因分析

（1）高、中区空调系统的配置

配置：特灵CVGD63离心冷水机组：750RT2

特灵RTHB300L螺杆：250RT1

冷却水泵：75KW3（2用1备）台

30KW2（1用1备）台

冷冻水泵：75KW3（2用1备）台

30KW2（1用1备）台

冷却塔：KT-250L4台KT-175L1台

说明：①2台CVGD63离心冷水主机与2台75KW冷冻泵，2台75KW冷却泵以及4台KT-250L冷却塔相对应，4台冷却塔进、出水支管均与主进、回水管相连，4塔均设置平衡管相并联；各冷却塔进、回水支管均设置有手动蝶阀和电动蝶阀。旁通管也设置手动蝶阀和电动蝶阀串接。

②1台RTHB300L螺杆冷水机与1台30KW冷却泵，1台30KW冷却泵以及1个RT-175L冷却塔相对应，冷却水系统独立。

③两者冷冻水管均与集水器和分水器相连接。

（2）原因分析

从运行情况看高峰负荷或高温天气时，两台750RT离心机同时运行时，冷却水进、出水温均高，进水温度34-36℃，出水温度均39-42℃，由此可见此时冷却塔冷却能力不足是其根本原因。我们知道冷水主机运行时冷凝器产生的热量需由冷却水带走，如果冷却效果差，则对机组的制冷效果影响很大，不仅能效比变差，能耗增大。严重时甚至不能运行，造成高压跳机或由于压缩比增大，使离心机喘振。经分折其原因如下：

①从冷却塔的造型、配置上看，当时设计选型时的设计参数（湿球温度28.4℃。干球温度32.5℃，相对湿度65％）为常规的冷却塔设计参数。冷却塔选择普通型冷却塔（△t=5℃）而深圳地区高温天气时间长，干球温度较高，有时相对湿度较大，湿球温度也较高。故完全按气象部门或设计规范或厂家常规参数选择冷却塔是不够理想的。从冷却水量上考虑应有10％的富裕值。

②从冷却塔的安装位置分布看也有不足之处。就冷却塔运行环境而言，排风的水雾及飞溅的小水滴和排气不易转移至南塔处大气中，使得塔内整日湿气浓重，塔内湿球温度增高。相当于一部分高温高湿的冷却塔排风与室外空气混合后被冷却塔吸入，造成冷却塔能力下降。另从冷却塔冷却原理上看，水的冷却主要为蒸发散热和接触散热。夏季时接触散热最大可占10％-20%，冬季或过渡季节时接触散热最大可占50%-70%。当水温大于干球温度和湿球温度时，两种散热都由水散向空气；当水温小于干球温度大于温球温度时，蒸发散热散向空气，接触散热则由空气散向水。上述两种散热随温度的改变，影响冷却塔单位时间的散热量。当环境空气的湿球温度和干球上升时，冷却塔的冷却能力将下降（环境空气湿球温度从28℃提高到29℃时，普通型冷却塔冷却能力将下降16％-19%）若此时环境的空气干球温度较高或大于水温其冷却能力将更大下降。

③冷却塔填料老化、变形也是引起塔冷却能力下降的原因之一。该冷却水系统自1996年运行至今填料均有老化变形情况。由冷却塔工作原理可知来自冷水机组的热回水须均匀地喷洒在塔内填料表面，与来自塔外的不饱和空气相接触才能产生热交换。只有结构合理，性能好的填料才能有足够的接触面积，才能达到理想的冷却效果。

④由于塔冷却能力差，四塔均长期处于全运行状态，机械传动部分均有不同程度的损伤，常使皮带磨损加剧，风量变小，也是影响冷却换热效率的原因之一。只有冷却塔单位时间内流过空气的质量和流通冷却水的质量比值即气水比在一定范围内才能保证冷却塔的散热性能和机械性能。若空气水比太小就意味着没有足够的空气让冷却水充分蒸发散热。