第３章環(huán)控冷水系統(tǒng)３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理３.２環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理環(huán)控冷水系統(tǒng)是為空調(diào)大系統(tǒng)和空調(diào)小系統(tǒng)提供冷源的系統(tǒng)，其組成及工作原理如圖３－１所示。１．冷水系統(tǒng)的組成冷水系統(tǒng)為車站公共區(qū)、車站管理及設備用房空調(diào)器提供冷源，冷源即冷凍水?？照{(diào)水系統(tǒng)指各站為供給車站大、小系統(tǒng)空調(diào)用水所設置的制冷系統(tǒng)，由冷水機組、水泵、冷卻塔、水閥與管路等設備組成。冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵都位于站廳層制冷機房。２．環(huán)控冷水系統(tǒng)的工作原理環(huán)控冷水系統(tǒng)可以看成制冷劑循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)三部分，這三部分各自獨立工作，又相互聯(lián)系。下一頁返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理１）制冷劑循環(huán)系統(tǒng)制冷劑在冷水機組里循環(huán)，如圖３－１中的中間部分，經(jīng)過制冷機組中的壓縮機時溫度升高，經(jīng)過冷凝器時，用冷卻水將溫度降下來，制冷劑被降到冷卻水的溫度后，經(jīng)過膨脹閥，溫度變得更低，再進入蒸發(fā)器，用冷凍水將冷量帶走，溫度上升后的制冷劑再進入制冷機組，構成循環(huán)。２）冷卻水循環(huán)系統(tǒng)冷卻水通過冷水機組把制冷劑的熱量帶走，再經(jīng)過冷卻塔把熱量釋放到空氣中，從冷卻塔出來后，經(jīng)過水泵再回到冷水機組，這樣構成一個冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中的泵稱為冷卻水泵。上一頁下一頁返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理３）冷凍水循環(huán)系統(tǒng)冷凍水在蒸發(fā)器中帶走制冷劑的冷量后，再到空調(diào)系統(tǒng)末端（如風機盤管、空調(diào)機組）與空氣換熱，溫度升高后再回到冷水機組內(nèi)帶走制冷劑的冷量，這樣構成冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中的泵稱為冷凍水泵。３．環(huán)控冷水系統(tǒng)的供冷方式環(huán)控冷水系統(tǒng)采用集中供冷的方式。集中供冷系統(tǒng)是采用集中制冷、分散供冷的方式，集中設置冷凍機房，通過敷設冷凍水管，依靠二次泵將冷凍水送至各相關站點的空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將多個站點的制冷設備集中在一起，可實現(xiàn)統(tǒng)一的運行。上一頁下一頁返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理１）集中供冷系統(tǒng)的特點（１）提供了一種新的供冷方式，可以通過集中冷站的選擇使空調(diào)系統(tǒng)對周圍城市環(huán)境的影響減少。（２）減小了地鐵建設與環(huán)保、規(guī)劃的協(xié)調(diào)工作量，減少了市民投訴。（３）長距離輸送冷凍水，輸送能耗占總能耗的比率高。（４）集中冷站便于將冷負荷集中，選用制冷能力大的設備，提高設備使用效率。（５）集中冷站可以利用天然冷源冷卻。（６）為減少長距離輸送反應的滯后性，集中供冷系統(tǒng)應進行集中自動控制。上一頁下一頁返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理集中供冷系統(tǒng)為軌道交通通風空調(diào)系統(tǒng)的供冷方式提供了一種新的方法，特別是在城中心區(qū)很好地解決了規(guī)劃、環(huán)保等難題。與分站供冷相比，市民不會在鬧市區(qū)看到體形龐大的冷卻塔，減輕了空調(diào)系統(tǒng)對城市環(huán)境和衛(wèi)生的影響，提升了地鐵線路的先進性。２）集中供冷系統(tǒng)的概念及原理城市軌道交通集中供冷是指將相鄰３～５個車站的空調(diào)冷凍水匯集到某一處，進行集中處理；冷凍水再由二次冷凍水泵和管路長距離輸送到各車站，以滿足車站所需的冷量。集中供冷原理如圖３－２所示，典型的集中供冷系統(tǒng)如圖３－３所示。３）集中供冷系統(tǒng)的組成地鐵集中供冷系統(tǒng)由冷凍水環(huán)路和冷卻水環(huán)路組成。上一頁下一頁返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理（１）冷凍水環(huán)路。①冷凍水一次環(huán)路。冷凍水一次環(huán)路主要由冷凍水一次泵、冷水機組、冷凍水定壓系統(tǒng)及附屬設備構成。主要功能為：空調(diào)季根據(jù)系統(tǒng)控制的時間表，運營前進行系統(tǒng)預冷（結合小系統(tǒng)的運行實際情況，經(jīng)運營驗證后確定具體的預冷開機時間）；晚間結束運營前，提前關閉部分主機（但保證小系統(tǒng)的供冷），利用余冷；正常運營制備空調(diào)大、小系統(tǒng)冷凍水。正常運營后根據(jù)二次環(huán)路的實際冷負荷，同時參考比較環(huán)路上設置的溫度測點值及監(jiān)測末端比例積分二通閥的開度，確定一次環(huán)路的冷水機組開啟臺數(shù)并進行相應的連鎖控制。為滿足調(diào)試及工程的進度，簡化冷水機組及其附機的控制，冷水機組與冷凍水一次泵、冷卻水泵、冷卻塔風機聯(lián)動，由冷水機組的主機控制器完成。冷凍水一次泵與冷水機組的配置為一一對應。上一頁下一頁返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理②冷凍水二次環(huán)路。冷凍水二次環(huán)路由二次冷凍水泵、變頻器和管網(wǎng)等組成，其主要功能是實現(xiàn)冷凍水的遠距離輸送，并通過監(jiān)視末端閥門的開度和壓力差，計算出末端的冷負荷，進而改變二次冷凍水泵的供電頻率（變頻），以滿足車站實際冷負荷的需求。二次冷凍水泵的變頻由末端差壓控制。③車站末端設備。車站末端設備主要由各車站的組合空調(diào)器、風機盤管及前后的控制閥門組成。組合空調(diào)器（或落地式風機盤管）的過水量受其出水管上的比例積分二通閥控制。而控制比例積分二通閥開度的信號是由設置在站臺和站廳的溫度探頭經(jīng)車站可編程序控制器（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＰＬＣ）計算后發(fā)出的。車站ＰＬＣ可將站臺、站廳及進、出水溫度通過網(wǎng)絡傳給冷站控制室。上一頁下一頁返回３.１環(huán)控冷水系統(tǒng)的組成及工作原理車站末端設備主要由大、小系統(tǒng)的組合式空調(diào)器、風機盤管、流量計、溫度傳感器、壓力傳感器及相應的控制閥門組成。（２）冷卻水環(huán)路。冷卻水環(huán)路主要由冷卻塔、冷卻水泵、閥門及管道組成。冷卻水通過冷水機組把制冷劑的熱量帶走，再經(jīng)過冷卻塔把熱量釋放到空氣中。上一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能３.２.１冷水機組地鐵通風空調(diào)工程冷水機組是為地鐵車站空調(diào)大、小系統(tǒng)提供冷源的設備。冷水機組為空調(diào)箱提供冷源，通過冷凍水進入空調(diào)箱的制冷盤管，與空氣接觸，提供冷量。經(jīng)過換熱的冷凍水回流到冷水機組，與制冷劑交換熱量進行冷卻。常用的冷水機組有螺桿式冷水機組和離心式冷水機組。螺桿式冷水機組的特點有：結構簡單，制冷效率高，易損件少，體積小，質(zhì)量小，占地面積??；運動部件少，檢修周期長；振動小，對基礎要求低；制冷量可在１０％～１００％內(nèi)無級調(diào)節(jié)；機組可采用高精度大屏幕觸摸屏，全數(shù)字化中文顯示；可實現(xiàn)計算機多重控制功能，使螺桿式冷水機組操作更方便、更安全、更可靠，但運行噪聲較高。螺桿式冷水機組如圖３－４所示，主要由壓縮機、干燥過濾器、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥及電控箱組成。下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能１．冷水機組的工作原理水冷單螺桿式冷水機組的制冷原理如圖３－５所示。螺桿式冷水機組因其關鍵部件———壓縮機采用螺桿式，故名螺桿式冷水機組，由蒸發(fā)器出來的狀態(tài)為氣態(tài)制冷劑，經(jīng)壓縮機絕熱壓縮以后變成高溫、高壓狀態(tài)。被壓縮后的氣態(tài)制冷劑，在冷凝器中，等壓冷卻冷凝，經(jīng)冷凝后變化成液態(tài)制冷劑，再經(jīng)節(jié)流閥膨脹到低壓，變成氣液混合物。其中低溫、低壓下的液態(tài)制冷劑，在蒸發(fā)器中吸收冷凍水的熱量重新變成氣態(tài)制冷劑。氣態(tài)制冷劑經(jīng)管道，重新進入壓縮機，開始新的循環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個過程，也是螺桿式冷水機組的主要工作原理。冷水機組的組成如圖３－６所示，具體情況總結如下。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（１）壓縮機是制冷系統(tǒng)的動力裝置，起壓縮和輸送制冷劑蒸氣的作用，促使制冷劑沿箭頭方向不斷循環(huán)流動。經(jīng)過壓縮機的壓縮作用，蒸發(fā)器里的制冷劑蒸氣壓力下降，冷凝器里的制冷劑蒸氣壓力上升。（２）在冷凝器里，制冷劑由氣態(tài)變成液態(tài)，需要釋放大量的熱量被冷卻水吸收，使冷卻水溫度由３０℃上升到３５℃。（３）膨脹閥對制冷劑起節(jié)流降壓的作用，并調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器制冷劑的流量。（４）在蒸發(fā)器里，制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)，需要從冷凍水中吸收大量的熱量，使冷凍水溫度由１２℃下降到７℃。地鐵通風空調(diào)工程冷水機組應是運行安全、技術先進、可靠性高、節(jié)省空間、便于安裝和維護、高效節(jié)能、噪聲低、自動控制性能高的產(chǎn)品。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能２．冷水機組的結構要求冷水機組主要由制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、潤滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、節(jié)流裝置等組成。壓縮機機組采用全封閉或半封閉螺桿式制冷壓縮機；冷凝器應為殼管式換熱器；蒸發(fā)器應為滿液式蒸發(fā)器；潤滑油應選用質(zhì)量優(yōu)等的產(chǎn)品；機組用壓縮機組件、溫度和壓力傳感器、油過濾器組件、安全閥與其他各類閥件、壓力容器組件、油分離器組件等，應選用優(yōu)質(zhì)、高性能、高可靠性的產(chǎn)品。１）控制系統(tǒng)的控制功能要求冷水機組至少應具有啟停控制、冷凍水出水溫度控制、壓縮機和節(jié)流裝置的調(diào)節(jié)、單機及附屬設備的程序控制、防反復啟動邏輯、電流負荷限制等功能。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能２）控制顯示器要求控制顯示器應包括水溫設定值、電流極限設定值，應有蒸發(fā)器冷媒壓力、溫度冷凝器冷媒壓力以及溫度自診斷檢查和顯示功能，應能記錄和保存多個故障及故障發(fā)生的時間、名稱等。３）自適應控制功能要求冷水機組的自適應控制應在系統(tǒng)的任一參數(shù)變化到極限而有可能損壞機器或因此引起停機的情況下能夠啟動保護機組的作用功能，而且冷水機組的控制模塊能夠進行修正，以確保冷水機組運轉。冷水機組設定的基本設置參數(shù)和控制參數(shù)應具有防丟失功能。４）冷水機組各零部件的安裝要求冷水機組各零部件的安裝應牢固、可靠，制冷壓縮機應有防振動措施。冷水機組運轉時應無異常響動，管路間或管路與零部件間不應有相互摩擦和碰撞。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能５）冷水機組的隔熱性能要求冷水機組的隔熱層應有良好的隔熱性能，在正常工作時表面不應有凝露現(xiàn)象。冷水機組的零部件和材料應符合有關標準的規(guī)定，能滿足使用性能的要求。３．冷水機組的外觀要求（１）冷水機組涂裝件表面應平整光滑、色澤一致，不應有明顯的氣泡、留痕、漏涂、底漆外露及不應有皺紋和其他損傷。（２）冷水機組外殼保溫應滿足不產(chǎn)生冷凝結露的要求，對所有可能產(chǎn)生冷凝結露的部位，要求在出廠前進行保溫處理。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能４．冷水機組的性能要求（１）冷水機組在名義工況時的溫度條件，應滿足有關標準的規(guī)定。冷水機組的控制、保護及顯示功能，通信接口應滿足控制系統(tǒng)的要求。（２）冷水機組在額定工況進行試驗時，制冷量最大偏差應不小于額定值的９５％；消耗總電功率最大偏差不應大于機組額定值的１０５％；冷凍水、冷卻水的壓力損失最大偏差不應大于額定值的１１０％；冷凍水、冷卻水的流量與額定規(guī)定值的偏差不得大于±５％。（３）冷水機組的額定工況性能系數(shù)應至少能滿足國家標準《冷水機組能效限定值及能源效率等級》ＧＢ１９５７７—２００４中的２級水平。（４）冷水機組的額定噪聲值應≤８６ｄＢ（Ａ）；冷水機組的振動值不應超過１５μｍ／ｓ。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（５）冷水機組應具有較寬廣的冷量調(diào)節(jié)范圍，即冷水機組的能量調(diào)節(jié)可在２５％～１００％內(nèi)連續(xù)進行；制冷量大的冷水機組應設計為多機頭、多回路冷水機組。為確保冷水機組安全可靠地啟動以及在低壓工況下正常運行，冷水機組的潤滑油系統(tǒng)采用混合式油循環(huán)系統(tǒng)。（６）制冷劑應采用Ｒ１３４ａ，制冷劑純度應＞９９.８５％。５．冷水機組的安全要求（１）所采用的零部件應符合相應的安全規(guī)程、國家標準、行業(yè)標準及圖樣和技術文件的技術要求。（２）冷水機組壓縮機在啟動、正常運行、停止時，均應有信號準確可靠的顯示。當機組出現(xiàn)過載或高、低壓以及高、低溫超過限值等故障時能立即報警。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（３）冷水機組在名義工況下，能使電源電壓在額定電壓值１０％的范圍內(nèi)變化運行１ｈ，其安全保護機構不動作，且無異?，F(xiàn)象并能連續(xù)運轉；冷水機組帶電部位與可能接地的非帶電部位之間的絕緣電阻值應不低于１ＭΩ，其耐電壓試驗，應無擊穿和閃絡；冷水機組啟動電流值不應大于額定啟動電流值的１１５％；冷水機組在制冷設計工況運行時，電動機繞組溫度不應超過國家標準要求。６．其他（１）壓力容器的設計、制造和試驗，應按國家有關規(guī)定執(zhí)行，并提供權威部門的測試報告。冷水機組使用的材料應符合國家標準的有關規(guī)定。（２）使用的隔熱材料應具有阻燃或難燃、無毒、無臭等性能（并提供權威部門的測試報告），膠粘劑應無毒，粘貼或固定應牢固。人體可能接觸的零部件、外殼等發(fā)熱部位的溫度應小于６０℃，其他部位溫度也不應有異常上升。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（３）冷水機組的氣密性試驗和水側的液壓試驗應符合相應標準的要求。（４）冷水機組在啟動或運行時，應防止過量的液態(tài)制冷劑或油進入壓縮機，以免產(chǎn)生液擊。（５）螺桿式冷水機組四周應留有必要的操作和維修空間，冷水機組在地鐵冷凍機房的應用如圖３－７所示。３.２.２冷卻塔地鐵通風空調(diào)工程冷卻塔是為冷水機組冷卻器提供冷卻水的設備，如圖３－８所示。冷卻塔是利用空氣同水的接觸（直接或間接）來冷卻水的設備。它是以水為循環(huán)冷卻劑，讓水在塔內(nèi)與空氣進行直接或者間接的熱濕交換而達到降溫的目的；水冷式制冷機組系統(tǒng)中冷凝器用的冷卻水基本上都是采用冷卻塔處理而循環(huán)使用的。冷卻塔多數(shù)安裝于地面上，如圖３－９所示。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能１．冷卻塔的分類根據(jù)水流和空氣流動的方向不同，冷卻塔分為逆流型冷卻塔和橫流型冷卻塔。１）逆流型冷卻塔逆流型冷卻塔內(nèi)部結構如圖３－１０（ａ）所示，它是水在塔內(nèi)填料中自上而下，空氣自下而上，兩者流向相反的一種冷卻塔，其特點是配水系統(tǒng)不易堵塞、淋水填料保持清潔不易老化、濕氣回流小、防凍化冰措施更容易。２）橫流型冷卻塔橫流型冷卻塔內(nèi)部結構如圖３－１０（ｂ）所示，它是水在塔內(nèi)填料中自上而下，空氣自塔外水平流向塔內(nèi)，兩者流向呈垂直正交的一種冷卻塔。其特點是節(jié)能、水壓低、風阻小、配置低速電動機、無滴水噪聲和風動噪聲、填料和配水系統(tǒng)檢修方便。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能橫流型冷卻塔應用實物如圖３－１１所示，主要組成部分有玻璃鋼外殼、灑水盆、集水盆、填料、電動機、風扇、進水管和排水管。地鐵站內(nèi)所用的冷卻塔都為方形橫流型冷卻塔。２．冷卻塔的工作原理及組成利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去冷水機組冷卻器產(chǎn)生的熱。當干燥（低焓值）的空氣經(jīng)過風機的抽動后，自進風網(wǎng)處進入冷卻塔內(nèi)；飽和蒸汽壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動，濕熱（高焓值）的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當水滴和空氣接觸時，由于水蒸氣表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達到降溫的目的。圖３－１２所示為橫流型冷卻塔的工作原理。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能３．冷卻塔的整體性能要求（１）塔體采用鋼框架，所有鋼構件采用熱鍍鋅，塔體面板應采用優(yōu)質(zhì)材料，并考慮抗太陽輻射的影響，使其具有抗老化的能力。塔體框架結構應保證塔體在安裝、運行后的穩(wěn)定性，具有抗風、抗振、防盜性能。塔體外表面應有均勻的膠衣層，表面應光滑、無裂紋、色澤均勻。塔體邊緣應整齊、厚度均勻、無分層，切割加工斷面應加封樹脂。（２）冷卻塔具有阻燃或不燃要求，玻璃鋼的氧指數(shù)≥３２。填料應具有良好的熱力性能及阻力特性，耐高溫、抗低溫、阻燃性能好，氧指數(shù)≥４４.５；填料的安裝方式應合理、科學，便于清洗、維護。采用合理的配水系統(tǒng)，噴嘴應選用國際先進技術和材料。應分別對電動機、風機、淋水噪聲進行技術隔聲和消聲。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（３）除有色金屬外，所有黑色金屬部件（包含連接件）表面應作熱鍍鋅處理。玻璃鋼件內(nèi)的預埋金屬件，應作去油、除銹、打毛、清洗處理。４．冷卻塔的工作性能要求（１）在電壓正常波動范圍內(nèi)能正常啟動和運轉，機組在使用現(xiàn)場組裝后，應進行檢查和試運轉。（２）按水溫降對比法求出的實測冷卻能力與設計冷卻能力的百分比不得小于９５％。（３）單臺冷卻塔根據(jù)標準測試方法運行時噪聲要求不超過６０ｄＢ（Ａ）。除了部分轉動部件在正常壽命時間后更換外，填料的使用壽命應不小于１５年，其余的材料和部件應在正常情況下運行不少于２０年使用年限。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能５．冷卻塔的結構及組成要求１）塔體塔體外形應線條簡潔、美觀大方，外表面顏色應具有與建筑物相協(xié)調(diào)的特點。其內(nèi)外支撐應使整塔堅固、穩(wěn)定性好，具有防腐蝕能力，能滿足使用年限要求。塔體外殼與底盆均為強化玻璃鋼制造，不受季節(jié)變化的影響；組合設計，現(xiàn)場拼裝，便于運輸及安裝。頂層面板應有足夠的強度，能滿足安裝檢修要求。上部風筒應配合風機和電動機安裝位置設計，風筒上應設置熱鍍鋅鋼網(wǎng)，防止異物墜落，保護電動機和風機。檢修門的結構形式和材料應與面板相匹配，門應能從箱體內(nèi)外方便開啟且轉動靈活，多臺塔并聯(lián)安裝時也能保證工作人員觀察或進入每臺塔內(nèi)檢查、維修及清洗底盆。塔體應設計有鋼梯上到操作平臺。所有傳動動力系統(tǒng)荷載由塔體鋼結構承擔，不允許玻璃鋼殼承擔此部分荷載。塔體進風面距建筑物的控制距離為塔體進風高度的１.５倍。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能２）下塔體及集水盆下塔體內(nèi)表面為富樹脂層，富樹脂層樹脂含量應在７０％以上。塔體內(nèi)一般設有維修走道。集水盆應與下塔體連為一體，水盆、下塔體在儲水后應無滲漏現(xiàn)象。為防止灰塵及微粒積聚，集水盆表面必須光滑，并要易于檢修、清潔及設有足夠的排放設施和濾網(wǎng)裝置。下塔體與集水盆的容水量及高度應保證在啟動冷卻泵后不出現(xiàn)水被抽空現(xiàn)象及停泵后不出現(xiàn)大量水溢流現(xiàn)象。集水盆必須有足夠的坡度以便冷卻水流向排水點，排水口的尺寸取決于冷卻塔的容量，但內(nèi)徑不得小于５０ｍｍ，且須設置于集水盆的最低點。集水盆必須有足夠的深度，以防止排水口形成旋渦和吸入過多的空氣。集水盆底部必須安裝過濾網(wǎng)，過濾較大的雜質(zhì)，從而防止水泵堵塞。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能３）進風葉片進風葉片應能防濺水，且能阻擋陽光直接照射冷卻塔的集水盆，從而減少水藻生長。葉片應采用耐腐蝕材料。為降低冷卻塔噪聲，有需要時應安裝隔聲葉片。４）配水系統(tǒng)配水系統(tǒng)應采用合理的布水系統(tǒng)，噴嘴應選用先進技術和材料。冷卻塔采用池式布水，配水池應水平，孔口光滑，積水深度宜不小于５０ｍｍ。應有保證冷卻水平均分布在填料上的裝置。配水池上應有蓋板，防止水的污染和噪聲傳播。配水系統(tǒng)所使用的材料應滿足環(huán)境的要求。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能５）淋水填料填料應選用冷卻效率高、通風阻力小、不會被化學劑腐蝕、耐溫性能好的阻燃材料。填料安裝時要求間隙均勻、頂面平整、無塌落和疊片現(xiàn)象，每平方米至少能承受２.９４ｋＮ的力，填料片不得穿孔破裂，并能提供最佳的空氣與熱水的接觸面而產(chǎn)生最有效的熱交換作用。填料設計應控制冷卻塔的飄水率，不允許有明顯的飄水現(xiàn)象。填料設計應易于安裝和取出清洗，同時應不利于滋生細菌。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能６）風機及電動機風機特性參數(shù)應符合設計工況要求，其主要配件（如電動機、減速器）應符合有關技術規(guī)定。風機應為超低噪聲型，靜壓高、噪聲低、強度大；應采用高效率、高強度葉輪結構，葉片材料采用鋁合金，要求強度可靠，表面光潔，各截面應過渡均勻，無裂紋、缺口、毛刺、氣泡等缺陷；正常時應在高效率區(qū)段工作；組裝前，葉片應進行靜平衡試驗；軸承應便于調(diào)整、維護，潤滑劑應按時更換；傳動系統(tǒng)宜采用皮帶傳動形式，皮帶輪應與風機同時進行靜平衡試驗，應選用高質(zhì)量的皮帶，保證正常使用壽命。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能６．冷卻塔補水冷卻塔補水主要用于補充蒸發(fā)散熱損失、飛水濺水損失以及為保證水質(zhì)穩(wěn)定而補充的放空損耗量。由冷卻塔的散熱原理可知，在一定的設計或運行狀況下，冷卻塔水量蒸發(fā)損失率基本上是一定的和必不可少的（在通常設計工況下，每降５℃，冷卻塔的水量蒸發(fā)損失率為０.８３３％，一般小于或等于０.９％）。３.２.３水泵地鐵通風空調(diào)工程水泵是為空調(diào)輸送冷凍水、冷凍回水、冷卻水的設備，主要是離心式水泵，其外形如圖３－１３所示。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能１．離心式水泵的構造及主要參數(shù)離心式水泵的構造如圖３－１４所示，主要由泵體、葉輪、軸和軸承等組成。泵體為蝸殼形，以確保流體在蝸殼內(nèi)流速均勻；泵體需以１.５倍工作壓力的試驗壓力進行水壓試驗。葉輪對整個泵的轉子進行動平衡，以確保泵的運行平穩(wěn)。軸徑在兩軸套螺母之間的名義尺寸需相同，以減少由于尺寸差造成的應力集中。軸承可使用開放式軸承、封閉軸承、深溝型球軸承，也可使用推力軸承。２．離心式水泵的工作原理離心式水泵的工作原理如圖３－１５所示。離心式水泵啟動前，一般泵殼內(nèi)要灌滿液體，當原動機帶動泵軸和葉輪旋轉時，液體一方面隨葉輪做圓周運動，另一方面在葉輪高速旋轉而產(chǎn)生離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水沿吸水管被吸入；吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進入出水管，這樣葉輪不斷旋轉，連續(xù)吸水、壓水，輸送水流。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能３．離心式水泵的技術性能要求離心式水泵運行的介質(zhì)為清水，冷水機組的冷凍水進、出水溫度為１２℃／７℃，冷卻水進、出水溫度為３０℃／３５℃，靠離心式水泵輸送。其整體性能應滿足下列要求：（１）水泵的工作壓力應能承受±１.５倍工作壓力的試驗壓力而不滲漏。（２）功率在２２ｋＷ以上的離心式水泵轉速不應超過１５００ｒ／ｍｉｎ，運行時噪聲應盡量低，符合環(huán)保部門要求，機座應提供安裝減振設計。水泵配套有減振器和減振支架。（３）所有水泵必須在工廠組裝完整，并進行機械運轉試驗。（４）水泵設計參數(shù)工作點的效率應≥７０％。（５）水泵電動機功率應大于水泵在任何工作點所需軸功率的１.１倍。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（６）水泵在額定及實際運行電壓下應能正常啟動和運轉。（７）水泵的密封采用機械密封，漏水量≤１～２滴／ｈ。４．水泵各部件的要求１）外殼（１）外殼應為鑄鐵制造或承壓能力更高的材料，應設有排水及排氣孔。（２）泵殼外表面應平滑、無砂眼或其他鑄造缺陷，內(nèi)表面經(jīng)過拋光處理或由精密樹脂鑄造。２）電動機（１）電動機為三相鼠籠式異步電動機，應采用高質(zhì)量產(chǎn)品。（２）電動機的絕緣等級為Ｆ級，防護等級≥ＩＰ５５。（３）電源額定電壓為３８０Ｖ／５０Ｈｚ。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（４）電動機的冷卻方式應采用風冷。（５）正常運行時，電動機的電流值不應超過額定電流值。３）葉輪（１）葉輪制造材料應為青銅或不銹鋼。（２）葉輪應加以固定，以防止其按指定方向旋轉時沿周向和軸向移動。（３）水泵葉輪平衡應按照有關標準進行動、靜平衡測試，動平衡等級不低于Ｇ５.６級，以保證水泵高效及平衡運行。（４）葉輪表面經(jīng)過拋光處理或由精密樹脂鑄造。（５）葉片的設計應減少噪聲。（６）確定靜止件和旋轉件之間的運行間隙時，應考慮工作條件和這些零件所使用材料的性能對安全的影響。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能４）承壓件（１）泵在最惡劣工作條件下應能滿足設計要求的極限壓力（最大容許工作壓力）。（２）軸封箱、密封端蓋在內(nèi)的壓力殼體，需有適當?shù)膹姸群秃穸?，使之能在工作溫度下?jīng)受住最大容許工作壓力并限制變形。（３）泵體應適合環(huán)境溫度下的水壓試驗壓力。５）軸、軸承和軸套（１）軸承應為徑向推力軸承、高品質(zhì)軸承、低噪聲軸承，在確保整機運行時噪聲低，改善使用環(huán)境，且耐用性好。（２）軸承應避免把推力傳送到電動機上；軸承容許的轉子軸向位移不得對機械密封的性能產(chǎn)生有害的影響。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（３）在容許工作范圍內(nèi)運轉時，軸承的額定壽命不少于３００００ｈ。（４）泵軸應采用不銹鋼材料制作并具有可靠的防腐處理。（５）泵軸應有足夠的尺寸和剛性以便傳遞電動機的額定功率，使機械密封工作狀況不良和卡住的危險程度降至最低，應對啟動方法和有關慣性負荷給予應有的考慮。（６）潤滑劑的種類、劑量和更換周期需符合設計要求。６）機械密封（１）機械密封元件的材料、型式（平衡型、非平衡型、波紋管型等）應符合設計要求。（２）在給定的工作條件下，機械密封應滿足耐腐蝕、耐磨損和機械應力等要求及更換周期。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（３）軸封應采用不銹鋼制造，碳化鎢或復合陶瓷密封端面等，可承受水泵壓頭要求。７）泵與電動機的連接（１）泵葉輪如果直接裝在電動機的延長軸上，應能夠確保軸的同心，保證泵運行平穩(wěn)，降低噪聲和振動。（２）提供合適、固定的聯(lián)軸器防護罩。５．水泵的可靠性、可維護性要求１）可靠性要求水泵在設計時必須采用高可靠性措施。這些措施應通過利用如下的技術以降低系統(tǒng)故障的發(fā)生概率和有關影響正常運行的隨機性。（１）使用已證明具有高可靠性的元件。（２）采用成熟的工藝流程。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（３）檢測校驗過程要有足夠的頻度，使類似或等同故障在二次檢測之間不會發(fā)生。（４）制定嚴格的檢驗制度。（５）水泵（包括電動機）主體使用壽命在正常情況下不少于１５年，機械密封正常使用壽命不小于８０００ｈ，軸承的使用壽命不小于３００００ｈ。２）可維護性要求水泵應設計成只需最少的調(diào)整和預防性維護，以及運行維護。產(chǎn)品設計應采取必要的措施，以減少設備修復時間、維護材料和人工成本。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能６．冷凍水泵冷凍水系統(tǒng)，相應的能量提升泵就叫作冷凍水泵，主要用來提升壓力，供應末端使用冷凍水。冷凍水泵一般安裝在冷凍水回水管路上，因運輸１２℃的冷凍水回冷水機組，可能存在冷量損失，故冷凍水泵連接的冷凍水管均采取保溫措施。具體設備形式分為臥式和立式兩種，分別如圖３－１６和圖３－１７所示。７．冷卻水泵冷卻水系統(tǒng)，相應的能量提升泵叫作冷卻水泵，主要用來保證冷卻水系統(tǒng)循環(huán)暢通，保證流量使用。冷卻泵連接的冷卻水管兩端主要連接冷水機組和冷卻塔兩大設備。因冷卻水管運輸?shù)乃疁匾话阍冢常病常贰?，上海地處亞熱帶，故冷卻水管無須保溫。北方冷卻水管需加入保溫措施。冷卻水泵也分臥式和立式兩種，臥式冷卻水泵如圖３－１８所示，補水箱和立式冷卻水泵如圖３－１９所示。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能３.２.４分集水器分集水器是一種利用一定長度、直徑較粗的短管，焊上多根并聯(lián)接管接口而形成的并聯(lián)接管設備。它的目的一是便于連接通向各個并聯(lián)環(huán)路的管道；二是均衡壓力，使匯集在一起的各個環(huán)路具有相同的起始壓力或終端壓力，確保流量分配均勻。分集水器實物如圖３－２０所示。３.２.５變頻多聯(lián)空調(diào)機地鐵通風空調(diào)工程變頻多聯(lián)空調(diào)機主要用于地鐵高架站管理用房及設備用房的空調(diào)、車輛段及運營中心管理用房及設備用房的空調(diào)。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能變頻多聯(lián)空調(diào)機的工作原理屬于一拖多形式的空調(diào)機組，它的室外機以變頻方式運行。在一拖多的運行方式中，變頻式空調(diào)能夠根據(jù)室內(nèi)機的開啟臺數(shù)及室內(nèi)負荷的變化，來自動調(diào)節(jié)室外壓縮機的轉速，以改變能量的輸出。變頻多聯(lián)機具有使用節(jié)能、環(huán)境舒適、控制靈活等特點，以其自由的組合布置、優(yōu)良的部分負荷效率及靈活的使用方法，適應了地鐵高架站管理用房及設備用房的空調(diào)要求。變頻多聯(lián)空調(diào)機由室外機、室內(nèi)機等組成。變頻多聯(lián)空調(diào)機室外機組如圖３－２１所示。１．變頻多聯(lián)空調(diào)機的工作條件室外機應滿足在環(huán)境溫度≤４５℃、相對濕度≤９８％、日曬雨淋的條件下，每天２４ｈ、每年３６５天連續(xù)正常運行。室外機采用三相五線制（３８０±１０％）Ｖ、５０Ｈｚ電源，室內(nèi)機采用單相三線制（２２０±１０％）Ｖ、５０Ｈｚ電源。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能２．變頻多聯(lián)空調(diào)機的主要技術要求機組室外機制冷量可以有正負偏差，但正偏差不能超過機組制冷量的５％，負偏差不能超過２％。室內(nèi)機制冷量正偏差不能超過機組制冷量的５％。３．變頻多聯(lián)空調(diào)機的主要技術性能要求機組應能在室內(nèi)、外機之間最大高度差≥３５ｍ，室、內(nèi)外機之間冷媒管最大管長≥１５０ｍ，室內(nèi)機之間的高度差≥８ｍ的情況下連續(xù)正常地運行，以及在最大配置率≥１１０％、最小配置率低至１５％的情況下仍能正常啟動和連續(xù)運行１６ｈ以上，同時能滿足各房間的溫、濕度達到設計要求。管長衰減小，系統(tǒng)效率高，其中５０ｍ等效管長衰減≤５％，１００ｍ等效管長衰減≤１２％。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能４．變頻多聯(lián)空調(diào)機的整體結構要求１）室外機包含的保護裝置室外機包含的保護裝置有高壓開關、保險絲、易熔塞、過電流保護器、定時保護器等，并帶有防盜設施。２）外觀要求機組的黑色金屬制件表面應進行防銹蝕處理。機組電鍍件表面應光滑、色澤均勻，不得有剝落、針孔，不應有明顯的花斑和劃傷等缺陷。５．變頻多聯(lián)空調(diào)機的主要部件技術要求（１）壓縮機必須為高質(zhì)量的壓縮機。機組內(nèi)的變頻壓縮機采用直流變頻控制，室外機的風機采用直流變速控制。電子膨脹閥、電磁閥、各種傳感器應采用高質(zhì)量的產(chǎn)品。上一頁下一頁返回3.2環(huán)控冷水系統(tǒng)的主要設備及功能（２）機組壓縮機應具備時間均衡運轉功能。壓縮機能順序啟動，并能自動輪換，確