提高溴化锂机组运行可靠性的措施探讨

杨小芳

（河南理工大学基建处，河南焦作454000）

摘要：应用质量管理学中主次因素法，对影响中央空调设备之一——溴化锂机组运行可靠性的因素加以分析，归纳出主要因素——水质问题、密封性问题和操作人员素质问题等，采取切实可行的办法予以解决，目的是减缓机组制冷量的衰减，延长机组寿命。结果表明，实行精细化管理措施后，维修保养成本下降15%，制冷量衰减不足5%，机组寿命可延长5年之久，管理效益十分明显。

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关键词 ：中央空调；溴化锂机组；可靠性；问题；方案

0引言

随着经济的快速发展，人们的生活水平、居住办公环境有了很大的改善，这些因素极大地刺激了暖通空调设备市场，其生产与研发均处于增长趋势。在日常生产和生活中，高能耗设备所占比重很大。由于初投资大，短时间不可能频繁更换大型机组设备，因此，如何开展精细化、模块化管理，提高设备运行可靠性、稳定性，有很强的现实意义。

1研究背景

溴化锂（化学名称LiBr）吸收式供冷机组是常用的中央空调设备之一。其基本原理是：以水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂，利用制冷剂的蒸发进行制冷，机组会实现两个循环——制冷时的溶液循环和制冷剂的循环。中央空调系统由机组提供7℃的冷冻水，在系统末端（如风机盘管、空调器等）进行冷热交换后，用泵送回机房，实现居住、办公环境的改善。在此过程中，设备性能优劣、水质好坏、操作人员素质等，对机组运行稳定性、可靠性都有很大影响。如何节省管理成本，向管理要效益，用很少的投入，换取机组最大的寿命，是很值得研究的课题。

2项目概述

某大学城一期中央空调项目由5座建筑组成，分布在不同的组团，建筑总面积35000m2，最高层25m，最不利环路600m，系统庞大复杂。空调形式有全空气系统和空气—水系统，由主机、冷冻水、冷却水和末端设备等组成。主机每台制冷量1250kW，由青岛LG空调有限公司制造；水泵为上海凯泉水泵；水处理设备为山东龙王有限公司产品。由锅炉生产蒸汽，溴化锂机组供冷，用泵送达末端设备，调节室内温度。由于蒸汽供应、电力供应及管路敷设缺陷等，加上操作管理人员频繁更换，机组运行时常处于不稳定状态，出现了一系列问题。

3存在的问题

经过长期跟踪调查，笔者运用质量管理中的主次因素原理，将问题归纳为下列几点：

（1）经过长时间运行，水质控制波动大，系统出现了腐蚀污泥，每年都反复冲洗，效果不佳，极大地增加了铜管结垢的风险。

（2）操作人员更换频繁，个别的未经培训即上岗，业务不熟不精，且不主动学习新知识、新技能，管理上有很大的盲目性。

（3）机组维护保养操作规程、管理制度很笼统，缺乏实施细则，可操作性不强。尤其是供冷间歇期，对机组维护保养重视程度不够，有时处于失控状态。

4解决问题的思路与方案

4.1水质问题及其处理方案

针对水质对主机的影响，撒卫华［1］的研究为我们提供了判断结垢的方法，提出了清洗系统的建议；倪雄刚［2］在其论文中也给出了水处理方案。这些文献都说明了水质处理的重要性。那么解决问题的思路是什么呢？笔者归纳为机械冲洗、药剂处理以及电子除垢等。处理方案如下：

（1）对系统进行全面冲洗、全面换水。在运行初期，为节省成本，习惯的做法是将自来水灌入系统，然后再补充软化水，甚至连软化水都没有，总认为系统内水温不高，一般不会结垢。然而，凡事都有例外，系统停运不用时，内部存的水若意外流失，加上基建新项目施工时有可能开口或开挖损伤管网等因素存在，以及电子除垢仪因阻塞或电池问题而失灵，从而会导致系统腐蚀（原有管道为无缝钢管），时间久了就会造成系统不能正常运行。为避免此类问题发生，在试运行初期，即应将软化水充满系统，这样做虽然运行费用高，但大有益处，为机组正常运行奠定了基础。

（2）如果冷温水机组水质很差，将会在铜管内部产生结垢，从而降低机组的性能和效率，并且会进一步导致机组的腐蚀和破裂。因此，水质控制和检查、铜管清洗很有必要，例如，可以定期打开水室端盖，检查铜管，如有污染立即清洗。研究表明，铜管表面污垢厚度达到0.6mm，冷却塔能力降到76%，同时冷水水温降低2℃，燃料消耗量增加25%。

（3）将系统原有的高位膨胀水箱取消不用，改为自动补水，增设水处理设备，定期进行水质分析，处理措施有补充软化水、利用化学试剂防腐、添加灭藻剂控制结垢、采用新型电子除垢仪等。

4.2加强操作人员岗位技能培训，持证上岗

由于操作人员均为合同制工人，人员素质良莠不齐，加上工资待遇低，人员流动性大，很难留住高素质人才，在岗人员学习理论动力不强，在此情况下，上岗前系统培训尤为重要。虽然目前的机组是“傻瓜”型的，各种数据在微电脑控制面板上都能看到，比过去好很多，但也要认真负责，积累经验，不可麻痹大意。

培训的地点、内容视情况而定，一般放在现场进行，若条件允许的话，可考虑在设备制造厂进行，一来能全面了解理论知识，参观设备生产、组装流程，二来可请有经验的师傅指导操作。现场培训主要是培养动手能力，使操作人员了解系统及附属设备，有助于克服恐惧心理，培养兴趣；其次，应加强劳动纪律、法律法规、人身安全与维权等实务培训，做到人尽其才、才尽其用；最后，提高待遇，以保持队伍的稳定性。

4.3提高机组可靠性，降低维修成本

溴化锂制冷机组以操作简单、运行费用低、耗电少以及可利用废热等优点，受到广大空调用户的欢迎。但任何事情都要一分为二地看，该型机组对冷却水质要求高，LiBr溶液对碳钢腐蚀性大，会影响机组寿命与性能。经过长时间的管理实践，笔者对保持机组真空度、密封性和防垢防冻有很深的体会。

4.3.1严格保持机组的密封性

LiBr溶液在氧气环境中是一种对金属腐蚀性非常强的物质，所以对于机组来说，保持机组内循环系统的“无氧”环境至关重要。机组只有在6mmHg柱的真空度时才有很好的制冷效果，平时运行时只要精心管理，一般很容易做到。但最容易忽视的是停止运行的间歇期，有的用户认为，设备停运了，不需要人值班，为节省工人工资，不重视后续的维护保养，很草率地将人撤走了事。但事实上一旦机组进入空气或吸收器等表面污垢不清除彻底，内部就会加速腐蚀，寿命严重缩短，正常能达到20年使用寿命的主机，保养不好，几年内制冷量就会衰减一半以上，甚至有报废的可能。为此，须由班长和水电工组成维保小组，和厂家售后一起，责任到人，包干到人，全天候保持机组的性能，做到不大修、少大修，发现问题及时处理，以极大地提高机组运行的稳定性和可靠性。

4.3.2机组防冻问题

当冷水温度太低或溶液浓度太高时，机组会发生结晶。冷水机的微电脑控制面板有一个避免结晶的程序，但它不能自检是否结晶，因此需要操作人员观察运行情况、作出正确判断。蒸发器、吸收器等处的铜管也会结冰爆裂，原因是水结成冰时体积会变大。铜管内有杂质，阻碍水的流动，冬季闲置时间长而铜管里有积水，都会引起这种事故，后果是轻则大修，维修费用高，缩短机组寿命；重则机组报废，需重新采购设备。冬夏两季均应考虑防冻问题：

（1）冬季防冻做到排空冷却水、冷冻水，保持机组0℃以上的温度环境，保险起见，可提高至10℃以上。

（2）夏季使用期防冻主要是针对突发状况，例如电力负荷过大造成突然停电、设备间本身的电路故障使得冷冻水不循环，需根据应急预案，采取果断措施处置。另外，要严密监控蒸发器等处铜管，防止杂物堵塞，养成经常冲洗、重点冲洗、跟踪检查的好习惯。

5结语

溴化锂吸收式供冷机组有很多优点，适用于有废热、蒸汽的场合，通过精细化管理等手段，可以避免因水质、密封性等问题影响机组寿命，减缓冷量衰减，提高运行可靠性，使得维修成本降低15%，经济效益可观。目前是机组的“壮年期”，今后如何进一步采取措施，控制冷量衰减，延长机组寿命，还有很多工作要做。

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参考文献］

［1］撒卫华.循环冷却水水质对溴化锂吸收式制冷机性能影响的研究［J］.洁净与空调技术，2010（1）：38?41.

［2］倪雄刚.中央空调用水的处理技术［J］.洗净技术，2003（7）：70?73.

收稿日期：2015?07?20

作者简介：杨小芳（1967—），男，河南焦作人，工程师，研究方向：建筑消防及设备项目管理。