国际航站楼空调机组冬季供暖存在的问题和解决措施

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摘要：指出了机场国际楼商务空调机组存在的问题，分析了这些问题的成因，提出了解决问题的措施。

关键词：商务空调机；冬季供暖；问题；解决措施

收稿日期：20130630

作者简介：陈贤义（1962—），男，湖北武汉人，高级工程师，主要从事中央空调系统的管理工作。中图分类号：TK114 文献标识码：A

文章编号：16749944（2013）07028902

1 引言

进入冬季以来，机场国际航站楼因为供暖效果一直不理想。究其原因，主要是因为热泵型商务机在冬季的制热量大幅度地衰减造成的，这是热泵型机组本身的一个弱点[1]。为了解决这个问题，我们可以采用两种方案，一个是治标，一个是治本。所谓治标，就是头痛医头，脚痛医脚，根据不同的故障现象，采取不同的解决措施。所谓治本，就是增加热水盘管，利用途经国际楼门前的锅炉房的一次热水给国际楼供暖。下面分别阐述这两种方案。

2 热泵型商务机在冬季的制热量存在的问题和解决措施

2.1 问题一

（1）故障现象：制冷剂不足。

（2）故障原因：从机组的视镜来看，冷凝器出来后的液管并未充满制冷剂；取WRF240H其中一个制冷系统为对象，压缩机型号SZ296，其高低压压力值分别为205/0.42MPa，查压缩机样本得其在此工况下正常运行时功率为21.3kW，现场实测值的19.1kW，证明压缩机并没有充分做功，其他制冷系统也有类似的情况。

（3）解决措施：补充制冷剂。

2.2 问题二

（1）故障现象：压缩机回油不足引起烧毁。

（2）故障原因：从现场情况来看，压缩机启动前的油油位正常，由于调试当日环境温度在18℃左右，现场看不到吸气压力很低的情况。而据空调站同事反馈，冬季0℃左右制热时，其中一台WRF240H的回风温度可达到17℃，此时机组低压压力在0.2MPa以上；而其它回风温度12℃左右的房间，低压压力在0.1MPa左右。由此看出，房间负荷的高低影响机组的回风温度，而房间回风温度会直接影响设备高低压值。初步判断为：冬季低温制热时，房间回风温度长时间未能提高，而回风温度是影响高压压力的，高压不高造成低压升不起来，压缩机长时间在吸汽压力很低的工况下运行时，造成回油困难，容易损坏。

（3）解决措施：增加油分离器，将压缩机排汽处的油直接回收到吸汽口。

2.3 问题三

（1）故障现象：机组振动过大造成系统管破裂。

（2）故障原因：通过现场查看，机组与水泥基础之间的橡胶减震垫几乎已经压到底了，减震效果不良；机组所在地离机场跑道约600m左右，飞机滑行、起飞或降落时对地面产生的振动较大；而且现场手扶系统管路，明显感觉到比普通机组的振幅大。

（3）解决措施：在压缩机排汽口增加避震管，减小压缩机运行时对系统管产生的振动。

3 增加热水盘管给国际航站楼供暖

3.1 国际航站楼的特点

采用金属网架结构，保温差；四周采用玻璃幕墙；高大的空间（约有20m），且各空间垂直连通；人员流动众多，变化大。查阅相关资料，航站楼的负荷计算是暖通设计棘手的问题，无法采用传统的计算方法来核算，若需比较准确地计算，需要借助建筑模拟软件，而且要对机场的具体情况有深入的了解。

3.2 热负荷核算

参照其它的建筑物，体育馆的热负荷为150W/m2，结合机场航站楼实际结构，以200W/m2采用武汉机场采暖估算值。由以下平面图（图1）看出，国际航站楼约6624m2，实际所需热负荷约1325kW。

对于空调设备，铭牌标注的制热量为机组在标准工况下（室内20℃，室外7℃）测得的热量。室外温度越低时，房间所需的热负荷越大，然而此时空调制冷系统的制热量却衰减得越厉害，这是制冷行业热泵设备本身的一个弱点。冬季0℃时，经压缩机软件核算，机组正常运行理论的制热量为：

WRF240H：160kW（不含电加热量为96kW）；

WRF165H：107kW（不含电加热量为30kW）；

WRF200H：130kW（不含电加热量为45kW）；

国际航站楼一共采用6台机，以上每个型号2台，算上电加热量，产生的热量一共为1136kW。而从现场的风管来看，每台机组的送风管路约100m，送风采用球形喷口，高度约6m，风管的风量和热量损失取5%；冬季热空气从球形喷口喷出，由于密度比下方的低温空气小，热气流持续上升会对下方空间的制热效果打折扣，取损失系数为8%。综合以上，所有设备正常运行时，室外0℃时，实际产生的热量为993kW，离国际航站楼所需热负荷相差较远。据空调站人员反映，天河机场年前出现过-6℃的情况，此环境下，空调设备实际制热量衰减得更厉害。

3.3 解决措施

如图2所示，根据热负荷和制热量找出平衡温度点。增加热水盘管，以热水作为稳定的热源。

图2中，AB为建筑物的供暖热负荷曲线，CD为热泵机组的制热量曲线，O点为找出的平衡温度点[2]。参照《国际航站楼空调系统冬季供暖方式的改造》[3]一文的办法增加热水盘管，利用途经国际楼门前的锅炉房的一次热水给国际楼供暖。

参考文献：

[1] 陆耀庆.空调冷源·实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008：29，2189.

[2] 陆耀庆.空气源热泵机组·实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008：30，2352.

[3] 张志刚，左会升.国际航站楼空调系统冬季供暖方式的改造[J].绿色科技，2012（12）：56～57.