李善可
青島海信日立空調(diào)營銷股份有限公司青島分公司 山東青島 266000
空調(diào)設備作為電器產(chǎn)品,其壽命一般是10-15年。設備主要零部件壓縮機、回油技術等都有了技術上的變化。制冷劑也由R22全部更換為R410A。所以早期設備的維修也會越來越難,甚至一些零部件在市場上已經(jīng)買不到。
某高校圖書館項目位于青島市嶗山區(qū),該項目共計地上六層,地下一層,建筑面積共計35000平米。該項目安裝了某國產(chǎn)品牌多聯(lián)式中央空調(diào)系統(tǒng),2006年投入使用,原空調(diào)系統(tǒng)運行時間為12年;2018年8月份應校方邀請,勘察現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),除三層某閱覽室與地下會議室等個別房間空調(diào)仍可正常運行,其余空調(diào)系統(tǒng)均存在運行不良的情況[1]。
具體問題如下:
(1)空調(diào)系統(tǒng)負責夏季制冷和過渡季的制熱。空調(diào)從運行的第一年就開始維修,期間多有因故障而停機的狀況發(fā)生設備老化、機殼銹蝕、零部件損壞等各種故障,導致夏季不制冷、過渡季不制熱,影響圖書館正常使用;
(2)原有設備逐年老化,性能衰減效率降低,用電量越來越大,運行費用增加;
(3)原有空調(diào)系統(tǒng)所使用的冷媒為R22制冷劑,而目前市場上的商用多聯(lián)機均采用R410A制冷劑作為冷媒;而兩種冷媒的工作壓力是不同的;R22冷媒工作壓力為2.2MPa,R410A冷媒的工作壓力為4.15MPa;
(4)大部分室外機只有風扇運轉(zhuǎn),壓縮機不工作,導致室內(nèi)機吹的是室內(nèi)循環(huán)風,不能保證制冷效果。且由校方設備處介紹,目前服務商已沒有相關配件進行維修;
(5)根據(jù)校方提供的圖紙方案,發(fā)現(xiàn)原方案的空調(diào)配置負荷指標偏低,現(xiàn)場部分運行正常的閱覽室空調(diào)效果不佳,證實了設計方案負荷指標偏低;
(6)閱覽區(qū)分室內(nèi)和室外,室內(nèi)均設置了中央空調(diào),室外沒有考慮,但是使用過程中,閱覽室的門是常開的,導致原就不足的空調(diào)負荷冷指標更低。
(7)原室內(nèi)機除一層大廳采用風管機、吊頂形式為石膏板吊頂以外,其余均為嵌入機、吊頂形式為礦棉板。
根據(jù)實際情況,由校方提出要求,改造過程中盡量保證圖書館大部分場館的正常使用,對負一層原有空調(diào)、一層至六層原有空調(diào),我方分別制定了如下的改造方案:
(1)逐房間、逐系統(tǒng)改造;
(2)采用日立品牌FLEX MULTI系列Renevel更新機產(chǎn)品。此產(chǎn)品使用R410A冷媒,但是通過技術處理,系統(tǒng)冷媒工作壓力可以降低為3.3MPa;
(3)勘查現(xiàn)場冷媒管路發(fā)現(xiàn),原有R22冷媒管路管徑較大,可以適當調(diào)整空調(diào)冷指標到170W/m2,可以保證空調(diào)效果,但是空調(diào)設備的配電功率將會增大,經(jīng)校核原有變電站的電功率可以滿足改造后的用電量;
(4)原有管路按照R22冷媒選擇的銅管壁厚,經(jīng)取樣充氮氣打壓測試發(fā)現(xiàn),打壓至4.15MPa后,48h無泄漏;
(5)校核室內(nèi)機尺寸,更新機卡式室內(nèi)機的尺寸和原有室內(nèi)機相同,均為840mm*840mm;原有礦棉板吊頂基本不會有破壞吊頂?shù)那闆r發(fā)生;一層石膏板區(qū)域的吊頂需要破壞后重新恢復;
(6)安裝周期為2周;
房間溫度改造前后對比
分別取值2018年7月4日改造前的現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)和2019年8)月5日改造后的現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)。2018年7月4日的氣象參數(shù)為室外氣溫30.4℃,相對濕度75%,2019年8月5日的氣象參數(shù)為室外氣溫31.3℃,相對濕度73%。某閱覽室房間面積為1136平方米;根據(jù)《多聯(lián)機》測試工況均為室內(nèi)機高速運行,測試溫度為各房間按照平均距離取10個測點的平均溫度[2]。閱覽室室外公共走廊區(qū)域的建筑面積425平米,測試溫度為該區(qū)域按照平均距離取6個測點的平均溫度對比如下所示:
三層某閱覽室,室內(nèi)溫度27.3℃,閱覽區(qū)室外公共走廊區(qū)域溫度為28.7℃;
改造前后系統(tǒng)耗電功率的對比
改造前,只有地下一層、一層大廳、三層及四層部分區(qū)域閱覽室空調(diào)能正常運行,取該區(qū)域為比較對象。
取值2018年7月份,該區(qū)域耗電量與所屬建筑面積的比值,計算得面積耗電指標;
取值2019您8月份,該區(qū)域改造后空調(diào)耗電量與所屬建筑面積的比值,計算得面積耗電指標[3];
對比如下所示:
改造前時間段為2018年7月1日8:00-21:00,當日平均室外溫度為31.6℃;
改造后時間段為2019年8月1日8:00-21:00,當日平均室外溫度為31.4℃;
比較區(qū)域的面積為4625平方米。
改造前空調(diào)系統(tǒng)總耗電量107301.86KWH;耗電量面積指標23.2KWH/m2;
改造后空調(diào)系統(tǒng)總耗電量95493.335KWH;耗電量面積指標20.6KWH/m2;
本文針對某高校圖書館項目的空調(diào)改造項目的全程跟蹤,得出如下結(jié)論:運行時間超過10-15年的多聯(lián)機設備,能效比下降且故障率較高的情況下,室內(nèi)外機可以通過只更換設備不更換管路實現(xiàn)更新;隨著多聯(lián)機技術的發(fā)展,新設備的能效比要高于15年前的老設備;更新機的使用,極大地縮小了安裝周期,最大限度的維持了圖書館面對學生的正常開放。
R22制冷劑的銅管管路也可以適應R410A制冷劑3.3MPa的工作壓力。