探讨中央空调系统节能改造工程施工技术--以龙湖供电局调度大楼为例

张若鸣

摘要:本文根据龙湖供电局调度大楼中央空调节能改造工程的案例，以节能改造工程的施工技术为研究对象。从中央空调系统的节能改造的施工方法角度对中央空调节能的发展状况进行了分析，通过调查收集数据，展示了中央空调系统节能发展的施工方案和保障措施，提出了中央空调系统节能减排的发展模式、实现环保节能目的的相关建议。

关键词:中央空调节能改造龙湖供电局

1工程概况

（1）本工程为龙湖供电局办公大楼中央空调系统节能改造工程，施工范围主要包括：

拆除原冷站2台RTHB215螺杆式冷水机组，1台RTHB180螺杆式冷水机组，4台冷冻泵，4台冷却泵及其进出水管道、分水器、集水器、蝶阀、过滤器、止回阀、柔性接头等。除上述工作外，天面冷却塔进出水管道拆除,电源控制柜拆除。

重新安装3台RTWD160HE的特灵螺杆式冷水机组，4台冷冻泵，4台冷却泵及上述的拆除配件、进出水管道,改装3台冷却塔平衡管，空调机房安装2台风机盘管等。

（2）施工区域周围环境。本改造工程冷水机组、水泵、控制盘、进出水管道等位于大楼一层空调机房内及八楼天面冷却塔平衡管道改造，为不影响大楼正常办公，拆除旧设备及新安装设备的运输工作安排在周六～星期日（为不影响工程施工进度，本工程设备的运输安排在下班时间搬运设备）。

2工程特点及难点

本工程螺杆式冷水机组在大楼一层必须使用起重设备从机房门口吊出，卧式空气处理机组(营业厅风柜）机组体积庞大机房门小，设备进出需拆除机房窗户、修复，窗外树木需移走，待整个施工完成后，再行恢复。室内机必须使用起重设备从窗口吊出，起吊难度大。一层大堂吊顶式空气处理机组（食堂风柜）拆装需拆除装饰吊顶，大堂地面为地板砖，必须进行保护。室内施工动火、使用电钻等有限制，必须通报甲方，沟通协调好，并办好相应手续后方可施工。在实际施工过程需多方协调，也增加施工进度管控难度。

本工程施工过程中应当及时清理施工废料，做到工完场清，保证完工后所拆除门框、墙体及机房内通道恢复正常，不影响其周围的正常工作秩序。工程的施工场地狭小，可供选择方案不多。因此合理分配机械设备组织及计划是本工程成本控制的一个重点因此，在不影响工程进度及安全的前提下合理的安排施工工作面是施工过程中的重点。

3中央空调系统节能控制存在的问题及节能策略

现在，我国的中央空调系统大部分都采用传统的定流量控制方式，也就是空调冷冻（温）水流量、冷却水流量和冷风量皆是保持在五十赫兹的频率下运行的。定流量控制方法的特点是系统的水循环保持固定值不变化，在负荷发生变化时，通过改变供水或回水温度加以匹配。定流量的供水方式的优点是操作简单，不依赖与复杂的操控设备。这种方式的问题主要有:

(1)在工频状态下启停大功率风机和水泵，对电路的运行安全不利，且风机、水泵等电机设备长期处于频率恒定的状态运行，增加了设备故障、缩短了使用寿命。

(2)舒适性中央空调系统是一个非线性、时变性、多参量的复杂系统，末端荷载的波动会造成系统循环溶液的运行参量和空调主机的运行频率不匹配，达不到最佳工作状态，导致主机的工作效率降低，长期在不稳定状态下运行，会增加系统的能耗。

节能策略：1.以模糊控制柜为控制设备，以现场仪表为检测设备，构建成一套多输入多输出的控制系统；2.以冷冻水进出水总管温差为被控量，以冷冻泵为控制对象，构建一套闭环控制系统，调节冷冻泵的运行频率；3.当主机处于冷冻水流量或冷冻水出水低温保护状态时，提高冷冻泵的运行功率，以保护主机。

4主要的施工方案

按照科学的施工顺序和施工方法，结合本工程的施工特点，编制科学规范的施工网络计划。施工分为四个阶段，即：1、冷水机房设备拆除、安装、调试；2、进出水管道拆除、安装，调试；3、冷却塔进出水管道拆除、安装，调试；4、电气部分的拆除及安装，调试。

4.2室内机拆除安装以及进出水管道的拆除

螺杆式冷水机组在大楼一层拆装必须使用起重设备，卧式空气处理机组(位于大楼一层营业厅风柜），拆除前，需拆除机房窗户、窗外树木需移走，吊顶式空气处理机组（食堂风柜）拆装前需拆除装饰吊顶，一层大堂地面地砖板需进行保护措施，在设备运输通道上的地板砖铺设地毯进行防护。拆除旧设备，将旧设备移出一层，再用吊车将旧设备吊装上车，运输至仓库。新设备则反之。施工临时电源接入时与甲方沟通，于指定配电箱接取。需焊接时，则在焊接前办理相应动火手续。动火时，现场要有专人监护，并在动火地点配备4支手提式灭火器。

机房内设备相连的进出水管道，根据施工图，需更换的，则备好材料。对冷水机房进出水管道水排放，确认后，对不更换的进出水管道进行标识，予以保留。对更换的，配件、进出水管道，打成捆，由甲方确认后，放置于其指定的地点。

4.3机房设备安装

首先，进行制冷机组的安装。在设备开箱检查无误后，用叉车将其运至冷冻机房外侧的通道处，用移动式龙门架将设备吊运至冷冻机房内，放置于准备好的手动液压拖车上，运至基础附近后，再用移动式龙门架或人字架吊装就位。安装时先将混凝土或型钢底座用龙门架、倒链平稳放置在基础减震垫上，再吊装就位泵机组，将机组底座螺栓孔对准并穿入地脚螺栓，带上螺栓。找正时用径纬仪或拉钢丝绳的方法找正设备，有相互位置关系的几台泵之间还应满足其位置要求。用框式水平仪将其水平度调整到规范要求的范围内。紧固地脚螺栓，螺帽要平扣或留出一扣的长度。

其次，安装管道。管道安装分为干管安装和支管、阀件安装。（1）干管安装要根据现场的实际情况，制作支、托、吊架并安装固定，在支、托架上管道位置下方焊好弧形板。将管道分成若干段，根据实际情况组对，焊成20米左右的管段。对接焊口在地面滚动焊接，如有弯头，将一头焊在管段上。〔大于100的管到两头用坡口机打好坡口再焊〕。顺管道安装方向在其上方作锚钩，用两个以上手拉葫芦将管道分别提升到支、托架上，〔个别情况的支架承重横担在管道吊上后再焊接〕弧形板与管道接触的部位，根据需要安放绝热木托或其它材料。将各管道连接成一体，如末端是堵头，此堵头先不焊结，待支管安装完毕后，再封堵，以利清除管道在切割和焊结过程中留下的焊渣和废渣。管道末端安装供、回水旁通管是系统冲洗用的临时设施，待管道冲洗完毕后封堵。（2）支管、阀件安装：在连结设备的进、出水主干管的开口处，必需吊垂线，确定开口位置并用氧气将口切割好，磨去焊渣。支管与主管连接端的支管头，根据主管内侧圆弧，在支管端头做成马鞍形，支管插入主管而不影响主管流水，自上而下进行焊接，阀门尽可能统一安装在离地面1.5-1.8米的高度（根据实际情况而定，也可以安装在水平管上）。注意，所有法兰焊接必须在地面上进行，即保证焊接质量，更保证焊口美观。根据现场情况，安装落地支架或墙面上支架。管道尽可能在地面滚动焊接，法兰与管道焊接里外均在地面焊接这样能节省工时，提高效率。更能保证施工焊接质量，又确保了焊口美观。阀门高度手柄朝向，螺栓朝向软接头温度计压力表的位置，高度尽可能一致，横成列，纵成行。支架安装后的各端口要切齐打磨，支架加强板的焊口的焊缝高度要求一致，高出部分要打磨。

4.4辅助设备的安装

首先要检查：设备基础平面必须水平，对角线误差不超过5mm，若超过此值需修整基础直至符合要求。将减振垫按设备技术文件说明放置于基础上。然后进行减震器的安装，机组运转时，会引起震动，导致噪音污染，为部分设备安装减震器是必不可少的：我司组织专业技术人员详细审核图纸，认真论证所有需要增设减震器的设备选用的减震器规格型号，并一一做好有针对性的施工方案，并将所制订的减震器安装方案报甲方专业工程师、监理工程师、设计，经得四方签字同意后再行施工，确保设备的正常运转，提高工作效率，不会造成噪音污染环境等后果。

5施工质量的监督措施

(1).在整个施工过程中要把质量及安全管理放在首位，争求每一道工序，每一个部位都必须以上道工序为下道工序提供精品，把质量责任了解到各个岗位各个环节，各个工种，做到有章可循，有据可查，有人负责，有人监督，通过全方位，全过程的质量动态管理来保证工程高质量。

(2).针对施工中较常见的质量通病，特定一系列预防措施，防患于未然，对薄弱环节重点防范，以达到提高工程质量的目的。

(3).钢材及焊接材料的品种，规格、性能必须符合现行国家产品标准和设计要求。

(4).焊工必须经过考试合格，并取得合格证书，持证工作。

(5).涂防锈漆应符合设计要求。

(6).认真编制施工计划按计划组织施工，如遇特殊情况未能按计划完成的，应采取加班加点等补救措施。

(7).按图纸编制的材料计划，提前落实订货，根据施工需要及时采购，对于变更洽商就增加的材料、必须及时编制增补计划。

(8).提前准备好一切机具，设备做到招致即来。

(9).适时召开碰头会，及时解决施工中出现的问题。

6结束语

中央空调一体化节能控制系统是根据空调的负荷变化和环境温、湿度变化情况，对传感器收集的系统的数据和运行参数进行整体模糊计算，实发指令使变频器变频调整风机、水泵电机的速度，在满足空调系统正常工作的情况下对空调系统的自动调节进行控制，使得空调系统以最佳状态运行，达到节能的目的。

参考文献:

[1]李玉洁，蔡小兵，郭林.中央空调系统模糊控制节能技术以应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]陈万仁，王宝东.热泵与中央空调节能技术[M].北京：化学工业出版社，2010.

[3]唐中华.空调制冷系统运行管理与节能[M].北京：机械工业出版社，2008.