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維護冷水機的五個重要步驟

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    冷水機組代表了大量的資本投資,并且是機構和商業設施運營成本的主要貢獻者。對于許多組織而言,冷水機是最大的單一能源用戶,全面維護對于確保其可靠性和高效運行至關重要。
  雖然一些組織使用預測性維護(包括振動分析、紅外熱成像和轉子條測試)來提前診斷問題,但全面的預防性維護 (PM) 計劃仍然是確保冷水機最佳性能和效率的關鍵。
  由于控制、制冷劑和設備設計的進步,冷水機組的效率在過去十年中穩步提高。因此,冷水機現在具有更嚴格的操作容差,定期服務和維護比以往任何時候都更加重要。在為冷卻設備制定 PM 計劃時,維護和工程經理應考慮五個基本領域。
  第 1 步:維護每日操作日志
  冷水機組操作員應該每天用準確和詳細的日志記錄冷水機組的性能,將此性能與設計和啟動數據進行比較,以檢測問題或低效的控制設定點。該過程允許操作員收集操作條件的歷史記錄,可以對其進行審查和分析以確定趨勢并提供潛在問題的提前警告。
  例如,如果機器操作員在一個月的時間內發現冷凝壓力逐漸增加,他們可以查閱每日操作日志并系統地檢查和糾正這種情況的可能原因,例如冷凝器管結垢或不可冷凝物。
  冷水機制造商可以根據要求提供特定于設備的推薦數據點列表。操作員可以每天讀取數據,每個班次大約在同一時間讀取一次。今天的冷水機組是通過微處理器控制來控制的,因此管理人員可以使用微處理器控制的樓宇自動化系統來實現這一過程的自動化。
  第 2 步:保持管道清潔
  冷卻器所需性能的一大潛在障礙是傳熱效率。冷卻器的性能和效率與其傳熱能力直接相關,這首先要從清潔的蒸發器和冷凝器管開始。大型冷卻器在其熱交換器中包含數英里的管道,因此保持這些大表面清潔對于保持高效性能至關重要。
  當泥、藻類、污泥、水垢或污染物積聚在傳熱表面的水側時,冷卻器的效率會隨著管道變臟而降低。污染率取決于系統類型——開放式或封閉式——以及水質、清潔度和溫度。
  大多數冷水機組制造商建議每年清潔一次冷凝器管,因為它們通常是開放系統的一部分,并且他們建議每三年清潔一次封閉系統的蒸發器管。但如果蒸發器是開放系統的一部分,他們建議定期檢查和清潔。
  管理人員可以考慮兩種主要的管道清潔方法:
  · 機械清洗可去除光滑管子上的泥漿、藻類、污泥和松散物質,包括拆下水箱蓋、刷管和用清水沖洗。對于內部增強管,管理人員應咨詢冷卻器制造商以獲取機械清潔建議。
  · 化學清洗去除水垢。大多數冷水機制造商建議咨詢當地的水處理供應商,以確定所需的適當化學溶液。徹底的機械清潔應始終遵循化學清潔。
  新的冷水機配備自動管刷系統,可以改裝到現有的冷水機上。這些系統使用小的尼龍毛刷子穿過管子進行清潔。一個定制的四通換向閥安裝在冷凝器水管系統中,每 6 小時,系統自動將流經冷凝器管的水流換向約 30 秒。
  再加上適當的水處理,這些系統實際上消除了冷卻器內的污垢并保持設計接近溫度。這些系統通常顯示不到兩年的投資回收期。
  第 3 步:確保無泄漏裝置
  制造商建議每季度對壓縮機進行泄漏測試。使用已被淘汰的 CFC-11 或 HCFC-123 的低壓冷卻器的制冷系統部分在低于大氣壓的壓力下運行。雖然這些冷卻器是當今設施中最常見的,但很難制造出完美密封的機器,并且泄漏會使空氣和水分(通常稱為不可冷凝物)進入設備。
  一旦進入冷卻器,不可冷凝物就會被困在冷凝器中,從而增加冷凝壓力和壓縮機功率要求,并降低效率和整體冷卻能力。低壓冷水機組具有高效凈化裝置,可去除不可冷凝物,以保持設計冷凝壓力并促進高效運行。一家冷卻器制造商估計,冷凝器中 1 psi 的空氣相當于冷卻器效率損失 3%。
  冷水機中的水分還會產生酸,腐蝕電機繞組和軸承并在外殼內生銹。稱為細粉的小銹顆粒漂浮在容器中并被困在換熱器管內。管子上的細粉會降低裝置的傳熱效率和整體效率。如果不加以控制,它們可能會導致昂貴的管道維修。
  監測低壓冷卻器泄漏的最佳方法是跟蹤吹掃單元的運行時間和吹掃單元處的水分積聚量。如果這些數字中的任何一個太高,則設備存在泄漏。系統中存在空氣的其他跡象包括水頭壓力和冷凝溫度升高。
  使用 CFC-12、HFC-134a 或 HCFC-22 的高壓冷卻器在遠高于大氣壓的壓力下運行,這些類型的冷卻器中的泄漏會將潛在危險的制冷劑釋放到環境中。環境法規限制了每年的制冷劑泄漏量。
  泄漏還會導致制冷劑充注量減少和其他操作問題,例如蒸發器壓力降低,這會導致壓縮機更努力地工作以產生較低的冷卻能力。對于正壓冷水機,技術人員應監控制冷劑充注量和蒸發器壓力以檢測泄漏。


  第 4 步:維持適當的水處理
  大多數冷水機組使用水進行傳熱,因此必須對水進行適當處理以防止結垢、腐蝕和生物生長。封閉水系統需要一次性化學處理,這是連接到冷水機組蒸發器的冷凍水系統的典型代表。
  開放式系統通常用于連接到冷水機冷凝器的冷凝器-冷水系統。使用冷卻塔等水源的冷凝器系統需要連續的化學水處理。管理人員應與熟悉當地供水的化學處理供應商合作,并可以為所有設施供水系統提供全方位服務維護。
  如果供應商保持對蒸發器和冷凝器水系統進行適當的化學處理,結垢應該不是問題。冷凝器或蒸發器管中存在水垢表明水處理不當。供應商需要每三個月測試一次水質并修正水處理程序,這有助于清潔冷卻器管道。
  此外,所有系統過濾器應每三個月清潔一次。如果維護得當,用于冷凝水系統的砂濾器和側流過濾器在保持清潔水方面非常有效。要確定何時需要清潔,技術人員應監測過濾器的壓降并參考制造商的清潔建議。無論壓降如何,過濾器都應每季度清潔一次。
  過濾器和過濾器的維護可限制由沙子或其他高速移動的小顆粒引起的冷卻器管侵蝕。侵蝕和管點蝕會降低整體傳熱效率并降低效率。如果不加以糾正,這些情況可能會導致管道堵塞或災難性的管道故障。
  技術人員應每年檢查冷凍水和冷凝器水管道系統是否有腐蝕和侵蝕的跡象。大多數制造商建議每三到五年對換熱器管進行渦流檢查,包括評估管壁厚度的電磁程序。
  第 5 步:分析油和制冷劑
  每年對油和制冷劑進行化學分析有助于在冷卻器污染問題變得嚴重之前發現它們。測試包括光譜化學分析,以確定影響性能和效率的污染物,包括水分、酸和金屬。必須由專門從事暖通空調設備的合格化學實驗室進行分析。大多數制造商提供年度油和制冷劑分析服務。
  技術人員應在冷水機運行時采集油樣。只有在油液分析表明時才應更換油液。技術人員還應監控油過濾器的壓降,并在建議的換油期間或壓降超出公差范圍時更換它們。
  油液分析可以幫助檢測其他冷卻器問題。例如,油中的高水分含量可能表明凈化裝置出現問題,而油特性的變化可能表明出現了不可接受的壓縮機磨損。
  管理人員使用制冷劑測試來確定可能導致可靠性和效率問題的污染物。一種主要污染物是遷移到制冷劑中的油。一家冷卻器制造商估計,制冷劑中每含有 1% 的油,冷卻器效率就會降低 2%,而且在舊式冷卻器的制冷劑中發現 10% 的油并不少見。根據這一估計,此類污染會導致效率大幅降低 20%。底線 - 測試可以帶來巨大的收益。

2021年7月8日 08:38
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