夏永榮
(上海嘉英物業(yè),上海 201100)
DOTA2 TI9 國際邀請賽于2019 年8 月20~25 日在上海梅賽德斯奔馳文化中心(以下簡稱梅奔中心)舉辦,VG、LGD、KG 以及RNG 這4 支中國戰(zhàn)隊和14 支海外戰(zhàn)隊參賽。梅奔中心作為中國電競圣地,承接本次賽事。筆者作為時任梅奔中心物業(yè)經(jīng)理和工程技術(shù)負(fù)責(zé)人,全程參與本次賽事的設(shè)施設(shè)備運(yùn)行保障組織工作,核心工作是保障中央空調(diào)系統(tǒng)長時間、滿負(fù)荷運(yùn)行。保密起見,本文對于其設(shè)備系統(tǒng),尤其是具體操作設(shè)備的描述,以代號表示,僅作說明用,與現(xiàn)場設(shè)備并非一致。
梅奔中心位于世博大道,緊靠黃浦江,地下二層,地上六層,建筑總面積126000m2。
梅奔中心中央空調(diào)系統(tǒng)主要以黃浦江水作為冷熱源,并備有冗余備份的冷熱源。常規(guī)情況下空調(diào)用冷熱水,由2 臺江水源熱泵機(jī)組和3 臺江水源雙工況冰蓄冷機(jī)組,外加冰蓄冷槽提供,這五臺機(jī)組采用特靈品牌高效節(jié)能的三級壓縮離心機(jī)組??照{(diào)供冷(熱)水泵采用變頻驅(qū)動,可根據(jù)供回水溫差調(diào)整流量,從而達(dá)到滿足空調(diào)負(fù)荷和降低能耗的空調(diào)綠色節(jié)能運(yùn)行要求。
主、副場館的空調(diào)風(fēng)系統(tǒng),采用二次回風(fēng)加熱回收的運(yùn)行模式。在過渡季節(jié),采用新風(fēng)比可調(diào)技術(shù),利用室外較低溫度的新風(fēng),維持室內(nèi)舒適性,同時降低室內(nèi)CO2含量。
利用溫度較低的黃浦江水作為冷卻水來冷卻空調(diào)機(jī)組冷凝器,冷凝效率較高。白天熱泵機(jī)組和雙工況冷機(jī)組均采用制備7℃冷凍水模式;夜間利用夜間電費(fèi)谷時段,由雙工況制冷機(jī)組開啟蓄冰模式,制冰蓄冷。熱泵機(jī)組和雙工況制冷機(jī)組、蓄冰槽可采用多種運(yùn)行模式,根據(jù)實際供冷需求,合理調(diào)配向建筑物供冷,有效降低夏季制冷工況的運(yùn)行能耗費(fèi)用,同時能有效應(yīng)對極端高溫狀況下的供冷需求。
同時,備有一臺400T/h 的冷卻塔作為冷卻水冗余備份,在江水系統(tǒng)無法滿足空調(diào)系統(tǒng)冷卻水供應(yīng)時,可切換到用冷卻塔對空調(diào)冷卻水進(jìn)行冷卻。夏季江水各類雜質(zhì)較多,對冷卻水流量影響較大,冷卻水泵過濾器拆洗工作量較大。
冬季利用黃浦江水作為熱源,熱泵機(jī)組開啟制熱模式,向建筑物集中供暖。由于江水溫度高于氣溫且比熱容較大,制熱效率大大高于空氣源熱泵機(jī)組,節(jié)省冬季采暖運(yùn)行能耗費(fèi)用。另外,備有2 臺3.5MW 熱功率的富爾頓燃?xì)忮仩t,作為空調(diào)用熱水的冗余備份。在極端嚴(yán)寒天氣江水溫度過低及江水系統(tǒng)出現(xiàn)故障無法滿足空調(diào)滿負(fù)荷運(yùn)行時,啟用燃?xì)鉄崴仩t制備85℃熱水,經(jīng)板式熱交換器換熱至45℃后供空調(diào)系統(tǒng)用熱水。
與普通空氣源熱泵相比,江水源熱泵有其特殊性,運(yùn)行管理也相對較難。
江水具有很好的宏觀熱能特征,相比空氣源熱泵,江水源熱泵能夠獲得更高能效。上海處于夏熱冬冷地區(qū),冬夏空調(diào)負(fù)荷大。江水源熱泵機(jī)組在冬季采集來自黃浦江水中的低品位熱能供給室內(nèi)取暖;在夏季則把室內(nèi)的熱量取出釋放到水中,制取冷水,達(dá)到夏季空調(diào)供冷目的。江水源熱泵系統(tǒng)制冷的優(yōu)點(diǎn)是冷卻水溫較低,且無使用冷卻塔時水資源的損耗,以江水作為熱泵低溫?zé)嵩矗悄婵ㄖZ理想循環(huán),性能系數(shù)較高。同時,存在換熱系統(tǒng)復(fù)雜、易被江水中雜質(zhì)堵塞換熱通道、降低換熱效果情況,甚至造成系統(tǒng)崩潰的嚴(yán)重后果。
因此,如何防止換熱系統(tǒng)堵塞,是江水源熱泵系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。本文描述的是夏季制熱模式的應(yīng)用。
根據(jù)DOTA2 活動主辦方要求,主場館整個活動舉辦歷時16 天。此期間,主場館空調(diào)需24h 不間斷運(yùn)行保障;實戰(zhàn)期間,每天從早8 點(diǎn)起有上萬觀眾入場,直至凌晨活動結(jié)束。中央空調(diào)系統(tǒng)幾乎是連續(xù)處于高負(fù)荷、乃至滿負(fù)荷狀態(tài)。
除保障上萬人的活動舉辦方和觀眾的空調(diào)需求,還要保障場館原有飯店、影院等約2 萬m2商業(yè)活動區(qū)域的空調(diào)需求。
中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行保障壓力,顯而易見。
梅奔中心的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備已使用近10 年,進(jìn)入設(shè)備壽命中期,原有技術(shù)狀況已下降,冗余制冷量不足。
為保障DOTA2 活動順利進(jìn)行,物業(yè)工程管理團(tuán)隊會同空調(diào)設(shè)備維保單位,從技術(shù)和組織措施兩方面著手,進(jìn)行精心準(zhǔn)備和實操演練。
物業(yè)工程管理團(tuán)隊承擔(dān)空調(diào)系統(tǒng)全部的運(yùn)行維護(hù)工作,因此,組織工程技術(shù)人員熟悉空調(diào)制冷設(shè)備,熟悉江水源熱泵和雙工況制冷機(jī)組的制冷原理,詳細(xì)分析設(shè)備系統(tǒng)組成,反復(fù)演練各種不同運(yùn)行模式,確保萬無一失。
主要工作如下:
(1)項目經(jīng)理和暖通工程師擔(dān)任講師,組織工程技術(shù)人員,編寫江水源熱泵和雙工況制冷機(jī)組制冷原理的培訓(xùn)教材,將其對江水源空調(diào)設(shè)備的經(jīng)驗與員工分享,從理論上提高員工認(rèn)識。
(2)組織工程技術(shù)人員,反復(fù)對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行摸排,分析系統(tǒng)設(shè)備,尤其是大量的機(jī)組、水泵、閥門等需要操作切換的設(shè)備,進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)注和切換操作。對于高區(qū)不便操作的閥門,預(yù)先搭好登高用梯子、通道,確保在應(yīng)急情況下能快速手動操作切換閥門。
(3)根據(jù)現(xiàn)場摸排得到的一手資料,制作系統(tǒng)圖和模擬操作看板,作為工程技術(shù)人員操作培訓(xùn)的重要手段,在模板上模擬各種運(yùn)行模式、各種應(yīng)急狀況下的操作切換。同時用作管理人員分析各種運(yùn)行模式,制定運(yùn)行對策。有了這套模擬操作看板,可以做到先模擬操作,后實際操作實施。
①熱泵機(jī)組分系統(tǒng)圖及模擬操作板,圖1 為江水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)示意圖(制冷模式)。
圖1 江水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)示意圖(制冷模式)
②雙工況機(jī)組分系統(tǒng)圖及模擬操作板,圖2 為江水源雙工況蓄冷空調(diào)系統(tǒng)示意圖。
圖2 江水源雙工況蓄冷空調(diào)系統(tǒng)圖
(4)分析系統(tǒng)運(yùn)行及切換模式。
①冷卻水的選擇及切換。正常情況下,機(jī)組制冷時的冷卻水為黃浦江水,如發(fā)生意外情況,不能正常采用黃浦江水時,改為由冷卻塔提供循環(huán)冷卻水。表1 為黃浦江水和冷卻塔提供循環(huán)冷卻水的閥門切換表,與空調(diào)系統(tǒng)圖上閥門編號對應(yīng)。
表1 江水冷卻系統(tǒng)管網(wǎng)與冷卻塔冷卻系統(tǒng)管網(wǎng)的閥門切換表
②江水泵供應(yīng)選擇。正常情況下,1#、2#江水泵供應(yīng)熱泵機(jī)組,5#、6#、7#供應(yīng)雙工況機(jī)組,3#泵通過閥門切換,可以選擇供熱泵機(jī)組或雙工況機(jī)組。表2 為江水泵切換表,與空調(diào)系統(tǒng)圖上江水泵編號對應(yīng)。
表2 江水泵切換表
③熱泵機(jī)組制冷/制熱模式切換。每臺熱泵機(jī)組通過8個閥門,可切換江水和內(nèi)部空調(diào)管網(wǎng),即江水在夏季可作為冷卻水源,在冬季作為熱源。表3 為熱泵機(jī)組閥門切換表,與熱泵系統(tǒng)圖上閥門編號對應(yīng)。
表3 熱泵機(jī)組制冷/制熱模式閥門切換表
(5)雙工況機(jī)組運(yùn)行模式。雙工況機(jī)組僅用于制冷,通過相關(guān)閥門切換,可運(yùn)行在以下五種模式(如表4)。
表4 雙工況機(jī)組運(yùn)行模式切換表
(1)各項機(jī)電設(shè)備維保工作提前到活動前2 周完成,清洗制冷機(jī)組蒸發(fā)器、冷凝器,更換空調(diào)系統(tǒng)水泵的變頻器,更換狀況不佳的水泵聯(lián)軸器、機(jī)械密封,確保設(shè)施設(shè)備處于良好狀態(tài),留出滿負(fù)荷操作試驗和額外維修的時間;
(2)增加BA 系統(tǒng)內(nèi)場的溫度傳感器布置密度,有效提高現(xiàn)場溫度狀況感知能力,對主場館各個區(qū)域的溫度狀況能一目了然,提高運(yùn)行巡檢的質(zhì)量和效率,節(jié)省巡檢人力用于更重要的工作;
(3)在活動前一周,對制冷機(jī)組、空調(diào)水泵、電氣控制柜再進(jìn)行一次全面檢測和24 小時滿負(fù)荷測試,驗證空調(diào)主、輔機(jī)的可靠性。
(4)根據(jù)空調(diào)活動保障需求,制定江水源空調(diào)換熱系統(tǒng)故障應(yīng)急處理流程,組織全體員工學(xué)習(xí),并進(jìn)行操作演練,做到爛熟于心。
DOTA2 活動這樣的空調(diào)制冷系統(tǒng)長時間連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行的情況,在梅奔尚屬首次。為確?;顒颖U享樌麑嵤?,物業(yè)工程管理團(tuán)隊的組織措施也是必須的。
(1)從組織上確立保障,制定物業(yè)人員保障方案,根據(jù)活動中可能出現(xiàn)的狀況,做好加強(qiáng)人員預(yù)備工作。①項目運(yùn)行團(tuán)隊建立應(yīng)急保障機(jī)制,細(xì)化活動期間管理人員和工程技術(shù)人員的值班安排;②公司技術(shù)支持部門到梅奔中心現(xiàn)場,參與值班和就近支持;③組織附近項目工程骨干熟悉梅奔中心設(shè)備,參加應(yīng)急演練,作為項目工程管理和操作層面的應(yīng)急備份;④活動舉辦期間,每天實行兩會制度。即早上9 點(diǎn)開工作晨會,安排當(dāng)天的運(yùn)維工作,對當(dāng)天的天氣、水溫、操作模式等細(xì)節(jié)做統(tǒng)籌安排;下午6 點(diǎn)開班后會,總結(jié)當(dāng)天的工作情況,對白天的空調(diào)運(yùn)行和現(xiàn)場檢測情況做比較,決定夜間的空調(diào)開啟模式。
(2)制定空調(diào)運(yùn)行應(yīng)急預(yù)案并反復(fù)演練。①聯(lián)系設(shè)備維保商和公司技術(shù)支持部門,對空調(diào)部門進(jìn)行強(qiáng)化培訓(xùn);②設(shè)置活動期間可能出現(xiàn)的制冷系統(tǒng)應(yīng)急情況,編寫演練預(yù)案并進(jìn)行實際操作,提高員工在應(yīng)急情況下的反應(yīng)能力;③在活動進(jìn)行中,各重點(diǎn)用電間由電工現(xiàn)場值守,定時檢測電流和接線端子溫度,確?;顒佑秒姲踩?/p>
(3)針對江水源空調(diào)固有薄弱點(diǎn),即江水作為冷卻水雜質(zhì)含量大、容易堵塞過濾器,在活動進(jìn)行中,安排一支清洗江水源空調(diào)過濾器的精干小分隊,由暖通工程師帶隊,空調(diào)值班員每半小時巡檢一次冷卻水泵電流和水流量,一旦運(yùn)行電流比正常運(yùn)行電流低了10%,即安排切換冷卻水泵,并立即安排清洗冷卻水泵進(jìn)水過濾器,從而保障空調(diào)主機(jī)冷卻水的24 小時穩(wěn)定供應(yīng)。
本次DOTA2 活動期間的空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)保障工作,做到了安全、穩(wěn)定、有序,切實保障了DOTA2 活動的順利進(jìn)行,對浦江物業(yè)在大型演藝場館的設(shè)施設(shè)備管理能力作了一個漂亮的注解,同時獲得了大型活動設(shè)施設(shè)備保障的經(jīng)驗。
(1)活動前的準(zhǔn)備工作充分,尤其是事先對空調(diào)設(shè)備連續(xù)運(yùn)行和供電設(shè)備連續(xù)運(yùn)行做出了充分的預(yù)案,提前實施了設(shè)備維保工作,安排技術(shù)支持部門加強(qiáng)運(yùn)行值班。本次活動中未出現(xiàn)異常狀況,與事先有準(zhǔn)備是分不開的,確保了一旦有重大狀況能及時處理;
(2)物業(yè)自身組織工作得力。浦江物業(yè)為本次活動保障,從公司總經(jīng)理開始,均十分重視,除加強(qiáng)現(xiàn)場值班管理、改進(jìn)運(yùn)行維護(hù)方案,還專門組織了一支額外的運(yùn)行保障隊伍,加以培訓(xùn);項目一旦出現(xiàn)較大的問題,保障隊伍隨時上來支援。
(3)通過本次活動,驗證了各項應(yīng)急預(yù)案和流程的可靠性和可操作性,為今后舉辦更大規(guī)模的活動積累了經(jīng)驗。