結合項目實例討論空調系統(tǒng)調試中的監(jiān)理工作要點

王 維，張史廣（上海建科工程咨詢有限公司， 上海 200032）

0 引 言

空調系統(tǒng)調試是在風管、水管、冷源設備、水泵、風機、控制儀表裝備安裝完成后進行的工作，是對此前施工質量的最終檢驗。調試工作由施工單位負責，監(jiān)理單位負責監(jiān)督，包括設備單機試運轉及調試，系統(tǒng)非設計滿負荷條件下的聯(lián)合試運行。GB 50243—2016《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》（以下簡稱“《規(guī)范》”）要求監(jiān)理參與調試，發(fā)揮工程協(xié)調作用，幫助工程的管理和質量的驗收。

在風管管網(wǎng)、水管管網(wǎng)、閥門、水泵、風機的安裝過程中，監(jiān)理都要參與質量檢查工作。但是，在調試過程中，不同工程項目的實際情況各異，且施工單位通常在多點分散同時調試，操作具有動態(tài)性。雖然調試方案中有調試步驟和方法的詳細介紹，但是監(jiān)理單位因受監(jiān)理的數(shù)量和經(jīng)驗所限而難以全面掌握和清晰了解每個調試點，況且大多數(shù)項目監(jiān)理做不到跟蹤參與調試各環(huán)節(jié)。另外，《規(guī)范》只要求監(jiān)理人員對調試數(shù)據(jù)和結果作出理性判斷，但未提及對各項目數(shù)據(jù)采集的原理及調試中如何排除故障的方法。為此，筆者結合工程調試實例，深入探討空調系統(tǒng)調試中的監(jiān)理工作要點。

1 調試空調系統(tǒng)前的準備工作

在空調系統(tǒng)調試前，施工單位會上報調試方案，列明人員安排、調試參數(shù)等。監(jiān)理在審批調試方案前應熟練掌握圖紙內容和相關的空調設備參數(shù)，包括 GB 50738—2011《通風與空調工程施工規(guī)范》提到的風機、水泵、熱泵機組、空氣處理機設備運轉等調試要求，系統(tǒng)的風量、流量測定和調整方法和步驟。

某工程為公寓的第 18 層～第 31 層（共 14 層）客房安裝新風系統(tǒng)，共 224 間客房，每間客房新風量 150 m3/h～250 m3/h，每層設置 1 臺新風機組供應本層送風。空調冷源為 1 臺風冷螺桿式熱泵機組，額定制冷量 620 kW，功率 190 kW；負荷側為 14 臺新風機組，冷量 45 kW，風量 4000 m3/h。冷凍水系統(tǒng)配 2 臺水泵，一用一備，流量101 m3/h，揚程 32 m，功率 15 kW。

公寓第 18 層～第 31 層客房布置基本相同。以第 20 層為例：客房 16 間，其中有 2 間套房，末端有 18 段支管；為保證客房內新風量，每段支管設置定風量閥。

在調試螺桿式風冷熱泵之前，首先開箱查看隨機附帶的操作指南；其次在啟動前應了解主機設備的啟停流程，以及檢查散熱風機、空調循環(huán)水泵、水泵控制箱與熱泵控制柜的接線是否完成和線路是否完整。本項目采用麥克維爾品牌設備，要求在冷凍水供水管上安裝水流開關，用于檢測機組水流量。機組調試運轉時間應不小于 3 h，調試人員在調試運轉期間每隔 1 h 檢查機組狀態(tài)是否正常，調試運轉合格的機組方可正式投入使用。

監(jiān)理在調試前，應對照設計圖紙，對風管、水管、動力電源、控制系統(tǒng)進行檢查，現(xiàn)場確認管線、設備的標識工作是否到位，重要部位如閥門、設備等安裝位置的標識是否標記清楚。對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，應及時通知施工單位安排班組進行整改；若發(fā)現(xiàn)影響系統(tǒng)調試的技術問題，應立即提出。

2 空調電氣與自動化系統(tǒng)調試

空調電氣與自動化系統(tǒng)調試包括空調設備（如冷水機組、泵、風機、末端送風機、電動閥等）的配電、二次回路控制箱、傳感器/控制模塊的安裝等內容。

2.1 空調設備配電系統(tǒng)的電氣調試

空調設備主機配電柜內主要電子元件及說明如表1所示。

表1 空調設備主機配電箱內主要電子元件及安裝說明

在配電柜接線安裝時，監(jiān)理應對照圖紙，核查配電柜內各元件的參數(shù)。另外，還應檢查各級配電的電纜型號、規(guī)格、外絕緣材料是否滿足設計要求，以免工人安裝時錯拿、混用材料。

2.2 風機控制柜及直接數(shù)字控制（DDC）箱的接線

（1）新風機組的控制柜與樓宇自動控制（BA）系統(tǒng)的DDC 箱之間接線關系。根據(jù)常用風機控制電路圖圖集16D 303—2（77～78 頁）的平時用單速風機電路圖所示，風機遠程啟動功能、運行信號和故障信號傳送至 BA 控制室。按照主回路控制原理圖和接線端子圖（見圖 1），端子排（運行狀態(tài)、故障信號、啟停控制）控制線應接出至 BA 系統(tǒng)的DDC 箱內，監(jiān)理應重點檢查遠程啟動的信號線，否則風機進入自動檔時，無法在 BA 控制室遠程啟動。

（2）新風機組的 DDC 箱接線。本工程設計中，新風機組需要采集新風溫度、送風溫度、過濾網(wǎng)壓差報警、電動閥控制等信息，因此，監(jiān)理應對智能化系統(tǒng)檢查其 DDC箱內模塊接線是否完整及具備調試條件。例如，本工程 7臺 DDC 箱內的 PXC16.3-UCM.A 模塊，有 11 個端子節(jié)點已使用（運行狀態(tài)、故障狀態(tài)），有 5 個待用。監(jiān)理應檢查模塊參數(shù)、接線線型、端子數(shù)量等，待符合設計圖要求后，方可同意使用。

圖1 主回路控制原理圖和接線端子圖

（3）BA 系統(tǒng)的調試包括數(shù)字量/模擬量輸入測試、模擬量輸出測試、DDC 功能測試、運行可靠性測試、與空調設備的聯(lián)合調試等。通常，BA 系統(tǒng)的專業(yè)技術人員操作專用儀器完成上述工作。監(jiān)理必須對其功能性動作進行檢查，包括：對設備信號的輸入輸出點，確認滿足設計、監(jiān)控和聯(lián)動的要求；BA 系統(tǒng)主機、網(wǎng)絡器、通訊接口通訊協(xié)議等，必須參照智能化工程驗收規(guī)范要求。

2.3 空調水系統(tǒng)的自動控制接線

調試前，分析本工程的空調主機與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的自動控制模式；了解水泵的運行模式，比如降壓啟動方式（星三角啟動或軟啟動）、制冷量變化與水泵的關系等信息（減少臺數(shù)或者變頻運行）。施工單位在采購水泵時會連帶配置控制箱，并由廠家深化出廠，因此監(jiān)理在水泵控制箱進場開箱驗收時，務必檢查控制箱是否具備相應的功能。

（1）空調水循環(huán)水泵一用一備，按常用風機控制電路圖圖集 16D 303—3 第 209～211 頁所示。本工程中水泵的外控啟動不接入 BA 系統(tǒng)，由風冷熱泵主機的控制箱接出信號線。

（2）根據(jù)風冷熱泵設備附帶操作指南，主機控制箱還應在空調回水管安裝水流開關，并接入信號線。如圖 2 所示，在 M3 端子排上，8 和 23 接點為水流開關，401 和 402接電外接水泵接觸器，信號類型為無源干接點輸入。

圖2 現(xiàn)場主機控制箱接線端子實物圖

（3）本工程空調水系統(tǒng)為主機定流量，負荷側變流量運行，用戶負荷變化時通過電動壓差旁通閥調節(jié)供回水流量。電動壓閥旁通閥為 24 V，需要提供電源。

2.4 監(jiān)理要求

空調系統(tǒng)設備試運轉之前，對每臺參與調試的設備（風機、水泵、制冷機組等）的電氣主回路及控制回路進行檢查，確保其各項性能指標（絕緣、相序、電流開關、容量、標識等）符合有關的調試要求，確保接線正確、供電可靠、控制靈敏，方可進行設備試運轉。

（1）BA 控制系統(tǒng)：按照使用說明或規(guī)范核查儀表性能檢驗資料，刻度、量程、測量點的安裝是否符合要求。

（2）螺桿式風冷熱泵：通電預熱 24 h，方可開機；開機應由廠家專業(yè)人員在場指導，各設備的開啟和關閉順序和時間應按廠家的要求整定。

3 空調水系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)試運行

3.1 電動壓差旁通閥

該工程空調水系統(tǒng)選擇壓差旁通閥的調節(jié)方式，水泵一用一備。當末端負荷下降時，循環(huán)水量減少，多余水量經(jīng)壓差旁通閥流回制冷機，以防制冷機水流過小。由麥克維爾空調機組 MHS175 電氣接線圖可知，應根據(jù)閥前后的壓差和流量選擇合理的閥門管徑、開度等。

安裝時，監(jiān)理應觀察壓差閥的高低壓側方向是否正確，測壓點的位置是否滿足要求等；調試時，監(jiān)理必須核查電動壓差旁通閥的接入電源電壓，防止損壞電動驅動器（見圖 3）。

圖3 電動壓差旁通閥接線圖

3.2 水泵開啟后，水系統(tǒng)壓力與流量調試

根據(jù)空調水系統(tǒng)圖，水泵入口為定壓補水點，開式膨脹水箱在第 32 層，水泵在第 6 層，高度差 111 m，定壓點靜壓 H=111 m，即 1.1 MPa。水泵揚程 32 m，運行時整個管路的最大壓力 1.4 MPa，為水泵出水口。

該項目空調末端有 14 層，設計流量 6.5 m3/h，初始調節(jié) 14 個末端新風機組的電動平衡閥，從最不利點的末端開始，閥門開度調節(jié)至流量達到設計值，再依次向下初調第二個末端，通過整定各層末端閥門的開度（調整阻力系數(shù)），維持水力平衡，達到流量設計值。

將 BA 系統(tǒng)各控制器及動態(tài)平衡電動調節(jié)閥通電，進行參數(shù)的初始設定；調節(jié)好設定溫度，將電動調節(jié)閥設成自動調節(jié)位置，使系統(tǒng)自動運行。經(jīng)初步設定，動態(tài)平衡閥的流量在工作壓差范圍內維持不變。

3.3 風冷熱泵試運行

該項目位于?？谑?，試運行時間在 4月中旬，室外環(huán)境32℃～36℃。風冷熱泵主機啟動后通過數(shù)字輸出控制板，查看系統(tǒng)內部的運行參數(shù)并記錄匯總（見表 2）。在制冷開啟運行過程中，監(jiān)理務必檢查調試記錄是否真實完整。

表2 制冷機運行參數(shù)記錄表

4 空調送風系統(tǒng)運行與調試

4.1 新風機送風量測定調整

新風機組的啟動后，將 4 條支路風閥調至全開狀態(tài)，各客房設置定風量閥，安裝時調整閥門盤至設計值，調試時無需再作調整，從而大大減少調試工作量；只需對風管主干管四處的多葉調節(jié)閥開度進行調節(jié)，使 4 條支路的風量達到設計的比例。按照項目的實際情況，繪制系統(tǒng)單線透視圖，標明風管尺寸、測點截面位置和送風口位置，標注設計的風量、風速和截面積。

4.2 無負荷狀態(tài)下聯(lián)合運行

空調新風機由 BA 系統(tǒng)遠程控制，調試內容包含數(shù)字量/模擬量的輸入測試、數(shù)字量/模擬量的輸出測試、DDC 的功能測試、運行的可靠性測試和與送風設備的聯(lián)動調試。

制冷主機冷凍水循環(huán)供回水溫度 6℃/12℃，依次在制冷主機 25%、50%、75%、100% 負載時，每層新風機組通電通水啟動，測定記錄新風機組內盤管進出水溫、水壓降，新風溫度、房間風口送風溫度；開啟每層新風機組，保持在風量平衡時的風閥狀態(tài)，測定房間的送風溫度，記錄降溫情況，計算降溫速率，調整水系統(tǒng)流量；最后按設計工況判定是否符合標準。

5 結 語

參與空調系統(tǒng)調試的監(jiān)理人員應當掌握與空調系統(tǒng)相關的電氣及自動控制、水管系統(tǒng)、送風系統(tǒng)等專業(yè)知識；結合調試方案，提前做好技術準備和組織準備，協(xié)調電氣、空調、智能化專業(yè)施工人員，檢查調試前各分項施工內容、測量儀器等是否達到要求，并且注意以下事項。

（1）做好電氣調試前的技術準備。由于大多數(shù)電氣控制箱是非標產(chǎn)品，不同供應商的電氣箱，其內接線模式各異，應注意對照隨箱附帶的電氣圖熟悉電氣元件等。尤其在電機送電啟動前，務必檢查相序，以防反轉。

（2）整個空調系統(tǒng)調試涉及空調、電氣及智能化專業(yè)，監(jiān)理在調試過程中應積極主動地協(xié)調專業(yè)間配合，調試方案交底詳細，避免流于形式。由于設備采購商眾多，施工人員在調試時難免會發(fā)生操作失誤，造成設備故障；甚至界面不清，導致缺項。此時的監(jiān)理就要充當溝通紐帶，協(xié)調好專業(yè)間工作。

（3）督促施工單位做好調試記錄，從記錄的數(shù)據(jù)判斷設備是否運行正常，達到設計要求后方可確認驗收合格。

（4）調試過程是對設計、施工技術的最終檢驗。測量儀器操作、設備工作原理、控制邏輯、聯(lián)動運行等技術知識是設計單位、施工單位、設備生產(chǎn)商等的智慧結晶。因此，監(jiān)理必須嚴格要求自己，在專業(yè)技術和工程管理方面不局限于掌握調試方案、施工驗收規(guī)范等。