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中央空调水系统常见问题与故障分析

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来源：暖通南社

如有侵权，请联系删除


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中央空调水系统主要设备组成


1.冷水机组（溴机、离心、水冷螺杆、活塞机、风冷机）；
2.冷却塔（风冷机不需要）；
3.冷冻水泵；
4.冷却水泵（风冷机不需要）；
5.电子水处理仪或全自动软化水处理装置；
6.水过滤器、阀门、压力表、温度计、水流开关、软接头；
7.膨胀水箱、分集水器；
8.末端设备（风柜、风机盘管）。
冷水机组进出水口连接部件
主机进出水口要配橡胶软接头（减振）、 蝶阀（方便检修）、温度计、压力表（方 便查看水的状态）、流量开关（与主机联锁）。
1 (2).jpg橡胶软接头
名称：橡胶软接头
作用：减振。
1 (3).jpg安装位置：
主机进出水口；
冷却塔进出水口；
水泵进出水口；
风柜进出水口；
风机盘管进出水口（金属软管）。


向大气排热的设备-冷却塔


民用建筑冷却塔的主要形式
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500TON冷水机组冷却水温度32-37度时冷却塔的流量估算值：
离心机额定冷却水流量：360m3/h，冷却塔额定流量：360*1.15=414m3/h；
螺杆机额定冷却水流量：360m3/h，冷却塔额定流量：360*1.15=414m3/h；
直燃机额定冷却水流量：517m3/h，冷却塔额定流量：517*1.15=595m3/h。
冷却水脏，藻类滋生？冷却水温度高？
主机冷凝器侧脏堵，高压报警，停机；离心机可能喘振，报警，停机。
冷却塔不停地补水、溢水的原因？
冷却水系统容量太小，泵一开就吸空了水，就要不停地补水；泵一停就溢水。
冷却塔的维护注意事项
1.定期检查冷却塔的风机及电机；
2.定期清洗冷却塔填料及水盘，清洗灰尘、藻类。


水泵-输送水的动力设备


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水泵进出水口要配橡胶软接头（减振）、阀门（方便检修）、进水口配过滤器（过滤杂质）、 出水口配止回阀、温度计、压力表（方便查看水的状态）。
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水泵流量、扬程及功率估算：
对于常规5度温差的电制冷机组：冷冻泵流量m3/h=机组冷量（TON）*0.7 冷却泵流量m3/h=机组冷量（TON）*0.8
对于常规5度温差的溴化锂机组 冷冻泵流量m3/h=机组冷量（TON）*0.7 冷却泵流量m3/h=机组冷量（TON）*1.2
冷冻泵扬程：普通商务建筑通常28-36M（估算值）
冷却泵扬程：普通商务建筑通常20-32M（估算值）
泵功率(KW)=流量（m3/h)*扬程(M)*5/1000。
以500TON离心机为例（常规5度温差） 冷冻泵流量m3/h=机组冷量（TON）*0.7=350 m3/h冷却泵流量m3/h=机组冷量（TON）*0.8=400 m3/h；
冷冻泵扬程：可取32M（具体扬程计算得出）；
冷却泵扬程：可取28M（具体扬程计算得出）；
冷冻泵功率(W)=流量（m3/h)*扬程(M)*5=56KW（约55KW)；
冷却泵功率(W)=流量（m3/h)*扬程(M)*5=56KW（约55KW)。
冷冻水泵扬程的确定
冷冻水泵扬程的组成
1.制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~10mH2O；（具体值可参看产品样本）
2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为5~10mH2O；（具体值可参看产品样本）
3.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；
4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；
5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7~10mH2O。
综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为28~36mH2O。
注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！
冷却水泵扬程的确定
冷却水泵扬程的组成
1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~10mH2O；（具体值可参看产品样本）
2.冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O；
3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为2~5mH2O；
4.回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；
5.制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为5~8mH2O；
综上所述，冷却水泵扬程为17~26mH2O，一般为20~32mH2O。
注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，不可照搬经验值！
管内水流速的大小
流速的确定：当管径在DN100到DN200之间时，流速 推荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大到2- 3.5M/S。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对 应。
主机、水泵、末端设备水管接出之后立刻变径(变大一号）。
以500TON离心机1台为例（常规5度温差）：
冷冻泵流量约350 m3/h，管径约DN250，流速约2M/S冷却泵流量约400 m3/h，管径约DN250，流速约2.2M/S。
一个机房有3台500TON机组：
冷冻水主管流量约1050 m3/h，管径约DN400，流速约2.3M/S冷却水主管流量约1200 m3/h，管径约DN400，流速约2.65M/S。
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分、集水器


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分水器将冷水分给各用冷区域，集水器回收各区域回水，分水器与集水器之间设平衡管。小型空调水系统可能不设分集水器。


水管安装注意事项


1、安装前注意清洗进出水管，用户水泵入口处需安装过滤器，主机入口处也需安装过滤器，以免异物堵塞。
2、风机盘管水流方向为下进上出。进出水管建议采用金属软管 进出水管应加保温层，进、出水管应加装阀门，方便检修。冷凝水盘出水口应接凝结水排水管，排水管不得有压扁、折弯，并保持＞1%的排水坡度，以保证排水畅通。
3、风柜水流方向为下进上出，进出水管应接橡胶软接头，进出 水管应加保温层，进出水管应加装阀门，方便检修；冷凝水盘出水口应接U型弯，并保持＞1%的排水坡度，以保证排水畅通。
风机盘管外部接水管示意图
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水系统问题导致主机的常见故障


水系统通常有哪些问题？
主机无水流报警？
大小配时小水泵开不起来？
系统安装后没有清洗干净，水太脏？
机组频繁启停？
冷却水温度过低？冷却水温度过高？
案例一：某中心医院现场情况
机组名称：开利30RH160*3（带内置水力模块）
建筑概况：5层楼，机组在屋顶，带几十台风盘 问题：
1、开第一台机组水温差达到20℃，开第二台机组时第一台机组无水流报警而停机；
2、第三台机组因水流报警多次复位后导致水泵烧毁；
检查：水泵扬程不够，扬程14.3M，一台机温差10℃；
解决方法：取消内置水力模块，外设高扬程泵。
案例二某省公安厅风冷热泵
机组名称：开利30XQ1280*2，30XQ320*2
建筑情况：6层楼，机组在屋顶，约22000m2 问题：
1、只能先开两台小水泵，再开大水泵，4台水泵才能同时运行；（先开大水泵时小水泵无法启动，大水泵抢水；）
2、机组大小配，大泵流量是小泵的4倍，大泵扬程为38M，小泵扬程为32M；
检查：
1.由于30XQ1280与30XQ320机内压降相近，大小配太悬殊，大泵扬程过高，抢水；
2.屋面空间紧张，管路安装好之后机组周围维修空间很少；
3.初次开泵时水非常脏，多处喷水。
建议解决方法：
1.水管路应先打压、试漏、清洗；
2.大泵扬程应与小泵扬程匹配；
3.设计中避免大小机组相差太多（1/2或1/3，否则水力难平衡）。
冷冻水系统最低水容量？
循环水系统的最小水容量由下列公式给出：容积=CAP（kW）×N（L）
运用类型 N 空调工况2.5；工艺工况 6.5；CAP：标准运行工况下的名义系统制冷量（kW）。
系统水容量太小时要加个折流水箱以达到所需要的容量。
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空调主机设备安装空间要求


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末端设备压力与风量


出口静压与全静压
机外静压：机组出口静压；
机组全压：风机全静压，包含机组内部压力损失。
举例：开利样本DBFP10I机组，机组出口静压为350Pa，机组风机全静压423Pa；
开利39系列机组铭牌所列的为机外静压，即提供给风管来消耗的压力。
风管阻力
风管内空气流动阻力=摩擦阻力+局部阻力；
摩擦阻力即为常说的沿程阻力，普通风速风管通常为0.7~1Pa/m；
局部阻力即为常说的变径、弯头、三通、风阀、送风口等产生的阻力，严格来说要逐条计算— Z=ξρv2/2（ξ-局部阻力系数，v-断面流速）；
常规风管估算值通常可按5~6Pa/m来计算。
风机定律
对于同一台风机，风量值与转速值成正比：Q1/Q2=N1/N2
压头值与转速值的平方成正比P1/P2=(N1/N2)2
压头值与风量值的平方成正比P1/P2=(Q1/Q2)2
压头与噪声的相互影响
风机选定后，若系统阻力过小，如下图所示第一条曲线：压头损失越小，风量越大，将会使风机风量加大；
随之而来，如下图所示：风量越大，效率越小，噪声越大。
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结论
1、风机所选压头过大，系统不能完全消耗，会使风机“超风量”运行，出风口风速增大；
2、风机“超风量”运行也会使表冷器迎面风速 增大，造成表冷器“飞水”；
3、风机所选压头过大，系统不能完全消耗，会使风机噪声增大。
解决办法
1.选择最准确合适的风机；
2.机组采用合理的减震措施；
3.若机组压头过大，可采用人为增加系统阻力的 方法消耗多余压力：如调节风阀开度、人为遮挡进出风口等；
4.若以上办法不奏效，只能采取通过更换风机电 机皮带轮，调整风机转速的办法来匹配系统压力损失。


末端设备安装注意事项（水管连接、风管连接）…


风柜安装注意事项
1、机组进、出风口与风道采用软接。
2、确保机组周围有足够空间供维修门和过滤 网的拆卸，以便维护。
3、确保机组周围有足够空间供连接进、出水管用。
4、确保机组周围有足够空间，以便更换皮带轮，电机，盘管等。
5、机组安装基础的高度，应可提供冷凝水存水弯的 安装。
6、检查本机安装基础平台是否能承受本机正常运行时的重量，另外基础平台应保持适当的平整度和水平度。
水封及排水管路保养
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检查排水管路，确保畅通；
警告：机组底座高度及水封尺寸必须严格 按照图示要求（1Pa=1/10mmH2O，最大负压≈风机全静压）。
存水弯高度估算
例：空调箱风量30000m3/h，机外余压800Pa，机组总静压1100Pa。
最大负压≈风机全静压=1100Pa=110mmH2O；
H=最大负压mm+50mm=110+50=160mm；
机组底部到地面的高度=H+1/H=160+80=240mm；
基础高度=机组底部到地面高度-底框高度=240-100=140mm；
基础高度应满足150~200mm。
风机盘管系统设计问题
回风口不装过滤器不行

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末端设备现场问题分析


1、噪音大？
2、飘水？风口滴水？
3、皮带断了？
4、电机烧了？
5、风机盘管飘白粉？
6、风机盘管冻破了？
7、吹不出风？风太小？…
1、噪音大---风速高；皮带松了；直接回风噪音；变频器低频噪音；风机盘管使用年份久了；
2、飘水，风口滴水----风速高；出风温度太低，风口结 露；排水不畅（坡度没有保证、U型弯高度不够）；
3、皮带断了；
4、电机烧了--风速高，电流太大；
5、风机盘管飘白粉；
6、风机盘管冻破了--冬季未使用时没有放干净水；
7、吹不出风，风太小—过滤器脏堵、余压小了。
风柜噪音大
1、机外余压选得太大，系统消化不了这么大的机外余 压，导致风速过高，噪音很大；改转速
2、吊式风柜用回风箱直接接风口在室内，风机的噪音直 接传出来；回风口开在使用空间的墙上，机房的噪声从 回风口传入使用空间。安装时注意位置
3、变频器在低频率时的电机噪音通 过风道传进了房间；频率限定或用变频电机
4、皮带松了？调整皮带
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风机盘管噪声问题
1、机外余压大，尽量多使用30Pa风机盘管；风机盘管风管阻力估算8-10Pa/M；
2、风机盘管使用年份久后有噪音
a.可能风机叶片老化，要调整风机叶片或更换；
b.可能是电机与风机不平衡引起的吊顶龙骨振动；
空调机组飘水原因
1、表冷器迎面风速过高
a、设计时建议空调箱的迎面风速不超过3m/s（还是偏高些）。
b、现场的实际盘管迎面风速可以用风速仪测得。
c、如果实际测量的盘管迎面风速超过3m/s，可能原因：实际风量大于设计值，现场风管阻力小于设计时的估算值。
2、存水弯排水不畅存水弯高度不够或制作有误，水盘积水过多外溢或被风吹带出；
3、散件组装时未规范安装挡风板没装，密封措施没做好。
风机盘管吹白粉现象及产生原因
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1、从上图可以看出，从空调中喷出的“白粉”主要成份为氢氧 化铝Al(OH)3和少量碳酸钙；
2、产生过程如下：制冷时铝箔Al++吊顶石膏内OH-=Al(OH)3→吸附在铝箔上→制热时被吹出。
风机盘管吹白粉解决办法：
1、只有使用普通铝箔的风机盘管才会产生这 种现象，现在工厂生产的42CE机组已经全 部采用无色亲水涂层铝箔，42CN机组全部 采用蓝色亲水涂层，亲水涂层可以隔绝Al+与外部环境发生化学反应，已不会再发生这类现象；
2、吊顶式空调器在有石膏板吊顶的环境内使用时，可采用亲水涂层铝箔来杜绝此类现象发生。
盘管为什么破了？
--冻破了，冬季气温低时管内的水没有放出来，也没有让水泵循环，水结冰时体积膨胀破坏管子；
--气击爆管，系统排气不好造成的；
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末端没有风的原因？
1、进出风阀是不是打开了？确认打开；
2、过滤器是不是脏堵很严重？清洗；
3、风管长度长吗，是否机外余压不够？调转速；
4、电机是不是正常的？查电流；
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机组维护注意事项


空调主机维护保养
空调主机初次运行2000小时更换冷冻油以及油过滤器，干燥过滤器，引射过滤器等。（一般一个制冷季节换一次）
*检查机组运行情况，检查机组的电流，电压；
*检查机组是否有异常噪音及震动；
*检查蒸发温度、冷凝温度与对应的冷冻水和冷却水进出水温差情况；
*检查机组冷凝器结垢情况，必要时进行进行通泡清洗（一般清洗频率为每年一次）。
*检查并清理电器及启动柜。
*机组启动时，应先开启阀门，在启动水泵，等水泵流量建立之后，再开启主机；
*机组关闭时，首先关闭主机，等机组关闭10-20分钟 后才关闭冷冻冷却水泵，然后才关闭水管阀门。
*机组的冷却水温最好控制在23度以上32度以下，让机组高效运行，如有机组在冬天制冷，最好采取部分旁通的方式，提高机组冷却水温。
空调主机前瞻性保养
压缩机振动测试：通过精密振动测试仪，探明压缩机内部是否有磨损，为计划性大修提供依据，避免损坏后应急大修。
红外热成像检测：通过红外热成像工具检测电气元件是否有接触不良、阀门泄漏、节流效果、温度均匀度等等。
能量测试：无创伤能量测试，帮助你准确判断制冷(热)出力是否足够。
涡流探伤：探测是否有内部换热面的损耗及内漏，避免内漏后的大修。
循环冷却水设备-冷却塔的维护
1.循环冷却水泵过滤器每年要清洗1-2次。水泵每年要进行维保工作，对水泵加润滑油，检查机组传动轴承，机组震动情况。
2.每年要清洗一次冷却塔，清洗冷却塔填料，处理冷却塔积水盘内的淤泥。检查和保养冷却塔风机，检查机组冷却能力。
3.每年对整个水路系统进行加药清洗。清除管道内的淤泥。
风机盘管维护保养
1.机组夏季供冷水温度应不低于5℃（以防凝露），冬季供热水温度不应高于65℃，要求水质清洁且软化。机组运行2至3年应全面保养，用化学方法清除盘管内水垢，以保证机组的换热性能。
2.风盘应在回风处安装过滤器，并定期清洗（每二个月清洗一次），以保证回风畅通；换热器应定期吹洗（每二~三年吹洗一次），管道每二年清洗一次。
3.冬季长时间停用前，应通过放水嘴排净机组中的水，以免冻裂盘管。（前面已讲过）
4.初次运行时，必须打开回水管上的放气阀，排净盘管内的空气，待有水流出再关闭气阀。
5.连接机组的进出水管应采用防震软接及活接头，并安装水过滤器。
开关机注意事项-风阀及放气阀
风阀：启动时要注意机组进出口调节阀的位置，防止机组内外产生过高压差，以致造成机组的箱体永久变形甚至损坏机组。
放空气：机组供水时，应先开启放气阀，将管内空气排尽。
冬季：冬季停机后，应先关风机，然后切断风阀电源，以免新风进入盘管冻裂。
夏季：应先关闭表冷器进水阀，等5分钟后，再关风机，以防止冷凝水溢出凝水盘。
日常维护注意事项—过滤器
过滤段安装有阻力监测装置，当过滤器的阻力达到终阻力时。对于过滤器的滤材为无纺布时，可清洗 1-2次；对于金属孔网过滤器，可反复清洗使用；
过滤器的清洗方法：将过滤器浸在适度的肥皂溶液或清洗剂或水中，轻轻地揉擦。在重新装入前应用清水冲洗干净，并使其干燥。
板式过滤器保养
过滤网必须按气流箭头方向安装；
压力降达到200Pa以上时， 即应更换或清洗过滤器。
清洗过程中用软布擦拭，不允许用毛刷刷滤料表面，风干时不允许用热风吹其表面；只可清洗2~3次即要更换。
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袋式过滤器保养
过滤网必须按气流箭头方向安装；
F5~F7过滤器压力降达 到250Pa以上时，即应更换过滤器；
F8~F9过滤器压力降达 到300Pa以上时，即应更换过滤器。
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日常维护注意事项—换热器
表冷器、加热器表面应定期清扫或吹洗表面灰尘；
表冷器、加热器工作2-3年后，应用化学方法进行清洗，除去管内水垢；
定期检查空调机组电器设备和运输传动的润滑部分；
日常维护注意事项—皮带
皮带：经常注意风机运行状况是否良好，定期检查皮带的松紧程度和轴承状况 。
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1.皮带和带轮调整后应同时满足直线性要求和张紧度要求。
2.新皮带首次使用累计达24小时后，必须检查皮带的张紧情况并做适量调整。如调整不当或不调整，将大大缩短皮带的使用寿命，严重者会造成皮带断裂。
3.皮带属于易耗品，一般新皮带使用累积达半年以后出现磨损等失效情况属于正常，此时应按需要更换新的皮带。多根皮带传动时，同组皮带应同时更换。
空调效果不好的影响因素
第一步、机组出力怎样？
1、出水温度总是降不下来，是不是机组选小了？根据建筑面积及功能大概估算一下（要考虑是否同时使用）。
2、冷却水温度高影响了制冷效果？室外温度过高影响了风冷机组的出力？风冷机组的通风空间足够吗？
第二步、室内水路是通的吗？
1、管路内的空气都排出去了？末端设备的排气阀是否排过气了？
2、会不会水送不到效果不好的房间？
第三步、室内气流组织怎么样？
1、活动区内是否均匀，有没有短路？风可以送出来吗？


文章分类： 暖通空调
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