板式換熱器機組在天津市文化中心地下交通樞紐工程中的應用

□文/顧金虎

1 工程概況

天津市文化中心地下交通樞紐工程西臨友誼路，北臨樂園道，南至平江道，東至越秀路，分為地面、地下兩大部分，總建筑面積為178 940 m2。地面主要為半下沉式的公交首末站及大巴停車場，地下部分分為軌道交通樞紐、地鐵連廊配套設施、地下停車庫和西區(qū)能源站等4部分。

在地下一層地下連廊配套設施設置換熱器間一處，內(nèi)設3臺板式換熱機組，為地下商業(yè)，餐飲、變電所、設備管理用房區(qū)等提供冷熱源。系統(tǒng)類型為水水換熱系統(tǒng)，制冷、采暖合并使用為3套機組，冬天使用地源熱泵。

在公交首末站設置換熱器間一處，內(nèi)設1臺板式換熱機組，為公交首末站設備管理用房區(qū)等提供冷熱源。系統(tǒng)類型為水水換熱系統(tǒng)，制冷、采暖合并使用為1套機組，冬天使用地源熱泵。板式換熱機組包含板式換熱器、變頻循環(huán)泵、接管閥門、壓力傳感器、集中控制柜等部分。

板式換熱器機組主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 板式換熱器機組主要技術(shù)參數(shù)

2 主要部件性能特點

2.1 板式換熱器

1）板片采用AISI304不銹鋼制造，板片壓制采用一次沖壓成型工藝，換熱器板片為單邊流形式，其導流區(qū)采用“巧克力”塊結(jié)構(gòu)。板片板厚0.5mm。工作壓力0.6 MPa，承壓 1.0 MPa。

2）板片懸掛在上導桿上，使其能沿上導桿前后自由滑動。板片在導桿上具有特殊定位方式，獨特的魚形嘴設計使得板片懸掛上導桿上，僅靠板片自重能自動找正對齊。壓緊板帶有滾動軸承，可以在導桿上前后自由滑動。

3）密封膠墊采用三元乙丙（EPDM）橡膠制造，板片與密封膠條的連接采用免粘站卡扣式。板片、密封膠條有夾緊自定位系統(tǒng)，在板換預緊狀態(tài)下耐壓為1.6 MPa，泄漏率為 0。

4）導桿、夾緊螺栓采用45#優(yōu)質(zhì)碳素鋼，接管采用10#優(yōu)質(zhì)碳素鋼，法蘭采用國標鍍鋅法蘭。

5）框架留有15%的板片增容能力，框架固定板、壓緊板采用Q235-B普通碳素鋼制造并經(jīng)噴丸除銹、噴漆、烘干等工藝處理。

3.定期進行管理制度培訓。制度體系不應當只停留在書面意義上，而應當轉(zhuǎn)化為企業(yè)整體的行為模式，并保持制度體系與企業(yè)整體意志的協(xié)調(diào)。因此，企業(yè)應當保持經(jīng)常性的制度培訓，使企業(yè)管理者和員工的整體制度理念得到更新和加強。

2.2 水泵

1）主要參數(shù)見表2。

表2 水泵參數(shù)

2）配套水泵為單級臥式單吸清水離心泵，設備技術(shù)先進、高效節(jié)能、質(zhì)量可靠。設備結(jié)構(gòu)緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，占地面積少，檢修方便，采用低轉(zhuǎn)速、低振動、低噪聲的泵型。

3）水泵電機選用全封閉風冷鼠籠電機，變頻的水泵電機可無級調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，使其與所需工況點匹配。帶有故障和轉(zhuǎn)向報警燈，出現(xiàn)故障可報警自動停機。

4）機械密封采用國際知名品牌原產(chǎn)地機械密封，使用壽命≮8000 h，在給定的工作條件下，機械密封滿足耐腐蝕、耐磨損和機械應力等要求。每臺水泵除密封件外，所有附件都可連續(xù)正常使用10 a以上，而整機使用壽命＞20 a。

5）水泵具有單一的完整泵殼并保證表面光滑，泵殼為鑄鐵材質(zhì)，表面做環(huán)氧樹脂電泳防腐處理。泵殼與葉輪前后側(cè)間各配有一個可替換的無鉛青銅磨損環(huán)并帶有銷釘以便定位安裝。

6）水泵葉輪。葉輪使用抗汽蝕性能良好的不銹鋼材質(zhì)并在制造廠內(nèi)進行動態(tài)、靜態(tài)平衡試驗，葉輪經(jīng)過水力平衡，其平衡精度符合有關(guān)標準。

8）水泵軸承為免維護雙面密封抗磨加寬軸承。軸承壽命≥100 000 h；泵軸封閉采用機械密封，壽命≥50 000 h。水泵更換機械密封和軸承時不需要拆卸水泵的泵殼。

9）電機的防護等級應為IP55，絕緣等級為F級。

10）水泵出廠時配備底座、減振裝置、配套緊固件等。

11）除污器選用Y型除污器，濾網(wǎng)過濾污物1mm，便于快速排污。

2.3 電控箱

1)一臺電控箱控制一套板式換熱機組。板式換熱機組做到一鍵開關(guān)，無人值守和定期巡檢相結(jié)合的全自動運行，應能實現(xiàn)供熱水溫隨室外溫度變化按設定自動調(diào)節(jié)出水水溫。

2）電控箱中的控制器為標準PID控制器，具有在相同工況連續(xù)使用的工程實例。

3）柜內(nèi)裝有排風扇，保持柜內(nèi)通風，所有電氣設備能在現(xiàn)場溫、濕度條件下正常工作。

4）水泵變頻器。變頻器接受壓力傳感器的壓力變化信號進行變頻控制。防護等級為IP54，絕緣等級為F級。變頻器內(nèi)置雙側(cè)直流電抗器以濾除電網(wǎng)和變頻器的諧波干擾。為便于操作，變頻器要具有中文圖形顯示面板。變頻器內(nèi)置MODBUS RTU通訊協(xié)議。

5）電控箱具有漏電、過載、短路、缺相、過流、漏水、超溫等多種保護功能。

6）電控箱金屬柜體上有接地點，有接地要求的部件必須可靠接地。

7）電控箱具有手動、自動及遠距離操作啟動功能。

8）面板上設置有電壓電流顯示，手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，控制按鈕和信號顯示燈，用于主電源運行狀態(tài)故障報警的控制及顯示復位等，盤面有中文標識。

9）柜內(nèi)預留遠程控制及通訊接口，強弱電隔離，柜內(nèi)裝有照明設施。

3 應用效果

板式換熱器機組在文化中心地下交通樞紐工程中的應用，為空調(diào)設備的使用提供了冷熱源，為提升地下連廊商業(yè)設施的購物環(huán)境，改善辦公用房的辦公條件，提高公交首末站的乘客出行舒適度打下了堅實的基礎，充分體現(xiàn)了重點工程以人為本的建設原則，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。