李　潔

                  (西安航空技術高等專科學校動力工程系,陜西西安710077)

    摘要：論述了商用空調過濾器、換熱器清洗的重要性,對某超市空調運行的實測進行分析,在此基礎上設計方案,

    選用相應的測量儀表對過濾器、換熱器的工作狀態進行監測,實現能夠及時確定設備清洗時間的自動控制,為商用空調系統的運行管理和節能措施提供了自動化技術支持。

    關鍵詞：空調;壓差;送風溫度;監測

    中圖分類號：TB57　文獻標識碼：A　文章編號：1008-9233(2010)03-0043-03

    1　引言 

    空調系統在運行過程中,空氣過濾器上將會積聚大量的灰塵,換熱器的表面也會由于透過空氣過濾器的一些細小灰塵的聚集形成一層污垢,并且污垢的厚度和密度會不斷增加。在過濾器上聚集的灰塵和換熱器表面形成的污垢不僅滋生繁衍細菌,污染送風,使通風量減少,而且會影響末端設備的使用壽命和換熱效率,最終降低空氣調節效果。因此空氣過濾器和換熱器必須定期清洗。

    在空調系統中,監測儀表是常用的輔助設備之一。根據監測儀表提供的監測數據,通過人工或自動化判斷,可以及時對空調系統進行有效維護。在過濾器處安裝壓差開關,依據壓差信號可對過濾器工作狀態進行監測,并確定其清洗時間;在空調機組的出風段上送風口處安裝溫度檢測儀表,依據送風溫度信號可對換熱器工作狀態進行監測并確定其清洗時間。   

    2　過濾器及換熱器清洗時間的確定

    在實際應用中,如果對空氣過濾器清洗次數過多,會造成透過過濾器的細小灰塵較多,使得聚集在換熱器表面的污垢增多,影響換熱效率;反之如果對空氣過濾器很少清洗,在較長時間段,聚集在過濾器處的灰塵量就會很多,使通風量不但減小且通風品質會大為惡化,若在這種情況下要增大通風量,勢必會增加系統的運行能耗。

    鑒于這個矛盾,通過對該商業空調系統的過濾器前后壓差、風量與空調房間溫度之間關系的實驗及分析,我們確定當過濾器前、后壓力兩點的壓力差值接近初始值的2倍時,可作為過濾器的清洗時間。換熱器換熱效果不僅與其表面灰塵的聚集量有關,而且和室外空氣質量、過濾器過濾效果也有關。換熱器長期不清洗,會造成換熱效率降低,從而增加系統運行費用。但是由于換熱器與空調水系統嚴密連接在一起,為防止加熱或冷卻介質的外漏,必須對換熱器進行現場清洗;并且在清洗過程中,空調系統必須停車,這樣就會影響商業建筑的正常營業,因此,換熱器不能經常清洗。鑒于這個矛盾,通過對該商業空調系統的夏季運行狀態的實際監測,分析送風量和送風溫度與換熱效率的關系,確定了當送風溫度的增加值達到3℃,室內溫度接近或達到28℃時,可作為換熱器的清洗時間。這個參考數據也可以根據商業運營情況做適當的調整。過濾器和換熱器工作狀態監測報警點設置見圖1。

     

    3　過濾器及換熱器工作狀態的現場監測

    3.1　空氣過濾器工作狀態的監測

    商業空調的空氣過濾器用以實現對室外新風和空調回風的混合風的過濾,其控制原理如圖2所示。過濾器初始阻力測定為90Pa,當過濾器積塵阻力值達到180Pa時,壓差開關自動報警,提示過濾器需要清洗。系統中的報警器起動后將發出連續警報聲直至該報警信號被確認。在該空氣過濾器處,見圖1選用BESTON T系列TP33B-30:30Pa~300P壓差開關。利用該壓差開關一方面當過濾器前后壓差超過上限值180Pa可在現場進行報警,同時可將其輸出的開關量信號送至控制中心,實現遠程監測提示。需要注意的是,為了保證動作的精確性TP33B-30壓差開關應垂直安裝,這樣可以保證其內部的氣膜自重不影響產品精度。壓力連接位置標注見圖2。

                    

    3.2　換熱器工作狀態的監測

    在空調機組的出風段上,我們監測到經空調機組處理后的空調房間送風口處的送風溫度,由此了解換熱器的工作狀態以及空氣處理以后的實際狀態。依據送風溫度數據,我們可以辨別空調機組的送風溫度是否適宜,決定換熱器的清洗時間,其自動控制原理見圖3。

                  

    電接點雙金屬溫度計是利用溫度變化帶動觸點變化,當其與上下限觸點接觸或斷開的同時,使電路中的繼電器動作,實現自動控制及報警。在系統中,實現對送風溫度現場監測和遠程監控的儀表,選用型號為WSSX-411W、精度等級為1.5級、測溫范圍為0~50℃的電接點雙金屬溫度計。電接點雙金屬溫度計的上下限分別設置為12℃和15℃。當送風溫度等于12℃時控制回路中綠燈亮,當送風溫度大于等于15℃時,控制回路中紅燈亮,繼電器觸點動作,現場聲光報警器發出連續警報聲,直至報警信號被確認。系統報警后,WSSX-411W型電接點雙金屬溫度計信號和電路中的繼電器觸點信號同時被傳送至控制中心,實現送風溫度的遠程監測,并提示清洗換熱器。

    4　過濾器及換熱器工作狀態的遠程監測

    該商用空調系統采用PLC自動控制系統,PLC型號為FX2N-48MR。過濾器處壓差開關TP33B-30及送風口處電接點雙金屬溫度計WSSX-411W的開關量信號均作為PLC的輸入信號;PLC輸出相應的報警信號在控制室報警,提醒控制室工作人員及時明確過濾器和換熱器的工作狀態。相應的PLC系統的輸入/出點說明見表1,I/O端子接線見圖4。



                   

    5　結語

    (1)通過對過濾器工作狀態的現場及遠程監測控制,使系統運行維護人員能夠及時方便地確定過濾器、換熱器清洗的時間。

    (2)合理地設置與選用監測儀表,有利于整個空調系統的調節、測試、運行與維護,提高現場管理人員的工作效率及企業的管理水平。

    參　考　文　獻

    [1]　雒新峰,杜芳莉.商用空調過濾器清洗時間的確定[J].西安航空技術高等專科學校學報,2009,24(5):22-23.

    [2]　周淵.凈化空調系統設計中監測儀表的應用[J].醫藥工程設計雜志,2003,24(5):37-39.

    [3]　雒新峰,杜芳莉.商用空調換熱器的清洗[J].價值工程,2010(1):134-135.