略谈水蓄冷在工程中的应用

略谈水蓄冷在工程中的应用
一、前言
随着水蓄冷被人们广泛知晓，该技术也被广泛运用在各种工程中，在运用水蓄冷的过程中，必须要真正认识到水蓄冷技术的核心和要点，提高其在工程中的使用效果。

二、水蓄冷技术优点
以水作为蓄冷介质的水蓄冷系统是蓄冷空调系统重要方式之一，水蓄冷被广泛采用的主要原因有：①转移高峰用电负荷，减少制冷机组装机容量，运用峰谷电价差，节省用电费用；②可以使用常规的冷水机组，并使其在经济状态下运行；
③可以利用消防水池、原有的蓄水设施或建筑物地下室等作为蓄冷容器来降低初投资；④技术要求低，维修方便，无需特殊的技术培训；⑤水蓄冷系统是一种较为经济的储存大量冷量的方式。

蓄冷罐体积越大，单位蓄冷量的投资越低；⑥水蓄冷空调是节能型空调。

由于夜间气温低，制冷效率较白天高，以及蓄冷后，系统满负荷运行时间大为增加，水蓄冷空调比常规空调节电最高可达10%左右；⑦水蓄冷运行简便，易于操作，放冷速度、大小可依据外部冷负荷任意供给，可即需即供。

三、某工程蓄冷水槽概况
某商务核心区（一期）区域供能能源中心及配套工程项目是一个区域能源站，满足核心区（一期）内所有用户的全部空调冷热负荷、卫生热水负荷和部分用电负荷需求。

商务核心区分为南、北两个区分别供能，即南、北各设一个能源站，其中南区能源站（以下简称南站）设于嘉闵高架路以东，义虹路（徐泾中路）以北的匝道环形绕道区间内；南站基地面积11220m2，总建筑面积11353m2，其中地上建筑面积2127m2，地下建筑面积9226m2。

建筑高度16.6m（铝合金网架）；
能源中心南站实际供能负荷：冷负荷70MW；热负荷39MW。

蓄冷水槽为半地下室钢筋砼结构，设计长度44.3米，宽15.5米，面积约640平方米，地下部分高度为15.9米，地上部分高度为6米。

设计总容积约14000立方米，有效容积为12000立方米，蓄冷量为106MWH，设计工况蓄冷温度为5℃，蓄冷回水温度为13℃。

设计要求斜温层厚度小于或等于1米，蓄冷工况运行时间为8小时。

四、蓄冷水槽工艺施工要点简析
蓄冷水槽工艺系统主要包含蓄冷水槽系统内部防水与绝热、布水器配置子系统。

内部防水与绝热子系统采用聚脲防水材料，绝热层采用硬质聚氨酯现场制模脱模发泡工艺，绝热层厚度为100mm。

1、聚脲防水施工工艺
（一）基层处理
（1）基面处理：混凝土基面必须干燥，水份应控制在5%以下。

混凝土底材要求平整有强度、无裂纹（有裂纹必须先行修补），但不能太光滑（如过分光滑需打毛）。

（2）底涂施工：用聚脲专用底漆进行辊涂，涂层要有良好的渗透性，固化后有光泽。

但不能有积液，也不能有明显针孔，如固化后发现有针孔，需打毛，补涂，以提高水泥基层与聚脲砂浆层的粘结力。

（3）中涂施工：用聚脲专用砂浆漆镘涂地面一遍。

（4）底涂施工：用聚脲专用底漆进行辊涂，涂层要有良好的渗透性，提高聚脲专用砂浆漆层与喷涂中层的附着力。

（5）喷涂聚脲中层：用聚脲专用中层漆（用量根据环境温度决定）喷涂地面。

（6）喷涂聚脲面层：喷涂聚脲涂料：专业枪手进行喷涂操作，喷涂前先对设备进行调试，各系统运转正常后，开始喷涂聚脲涂料。

先在喷涂范围薄喷一遍，还应对感观厚度小的区域补充喷涂（俗称压枪），确保涂层均匀。

全过程应连续完成。

（二）表面处理
（三）涂装环境条件
（四）涂漆操作工艺要求
填坑砂浆：用聚合物修补材砂浆加石英砂对坑洞进行修补处理，要求基面平整无坑洞破损。

渗透性底漆层：首先涂装专用材料聚脲渗透性底漆，先用底漆打底，然后根据底层情况，用聚合物修补材料进行砂浆修补，确保基面平整；
中间聚脲防水层：选用A/B喷涂型聚脲弹性涂料，采用聚脲X-3专用喷涂设备；一次成型。

检查A、B两组份料是否正常，A料是否有水份和潮气进入后导致有白色结晶或块状凝聚。

使用前将B料进行充分的搅拌，做到颜色均匀一致、无浮色、无发花、无死沉淀。

面漆层选用：脂肪族聚脲面漆专用材料；由于应用空间为室内场合，要求长期耐候性。

为脂肪型耐候材料，不仅具有高弹性，防止混凝土开裂产生裂缝。

（五）施工过程控制要点
（1）清理基层
基层面应平整、坚硬，不得有明水，油脂及其它异物，不得有开裂、起砂、脱皮等缺陷。

基层表面如有残留的砂浆、硬块及突出部分，应铲除平净；阴阳角、管子根等部位应抹成圆弧或钝角，并将尘土、杂物清扫干净。

基层表面凸凹处误差不应超过2mm，对基层表面孔洞和局部不平整部位应进行修补。

开裂部位應预先采用专用腻子填平封堵，并打磨至与周围平整度一致。

现场防护
对施工现场周围所涉及到的非喷涂区要进行防护处理，用防护布遮挡，对工作面所预留的埋件要进行封套处理，以免喷涂施工物料飞溅，影响其它工序作业。

（2）涂刷底漆
聚脲在底材上应用必须使用专门的封闭底漆，封闭底漆的作用主要有两个：一是封闭底材表面毛细孔中的空气和水分，避免聚脲涂层喷涂后出现鼓泡和针孔现象；二是封闭底漆可以起到胶黏剂的作用，提高聚脲涂层与混凝土、防水卷材等底材的附着力，提高防护效果。

封闭底漆的黏度一般较低，以保证其渗透性，底漆一般为100%固含量的环氧聚氨酯类涂料。

在干燥的混凝土等表面，底漆的涂布量为8-10 m2/Kg，机械喷涂和人工涂刷均可，喷涂时应均匀、无漏点。

底漆喷涂应间隔6-8小时后使其干燥后方可进行聚脲喷涂。

（3）喷涂聚脲
施工前，底材上的渣子和杂物要清理干净，喷涂施工要分区域完成，施工时，下一道要覆盖上一道的50%，俗称"压枪"，同时下一道和上一道的喷涂方向要垂直，才能保证涂层均匀。

（5）平面施工
对于平面施工，除注意压枪和喷涂方向外，还要注意及时清理底材上未处理干净的渣子以及喷涂过程中落到底材上的杂物。

在每一道喷涂完毕后，马上进行检查，找到缺陷并进行处理。

对于针孔和大的缺陷，使用快速固化的堵缝料进行修补；对于表面因杂质而造成的凸起，可用裁纸刀割除。

一般处理两次后，表面已基本无缺陷。

2、蓄冷水槽內保温施工工艺
本工程采用硬质聚氨酯制模脱模发泡方法处理蓄冷水槽侧壁及梁、柱的保温，底板采用XPS硬质挤塑板保温，天面采用聚氨酯现场喷涂。

现场施工应注意以下环节。

（1）硬质聚氨酯必须在喷涂施工前配制好，双组分液体原料必须按工艺设计配比准确计量，混合应均匀，热反应充分，输送管路不得渗漏。

（2）施工前对喷涂设备调试完成后，喷涂三块500mmX500mm、厚度为100 mm的试块，进行性能检测。

检测须在由监理人员见证送检，根据GB50411规定，取样送检导热系数、密度、压缩强度、燃烧性能达到难燃B2级。

（3）一个作业面应分遍喷涂完成，每遍厚度不宜大于15mm，当日的施工作业面应当当日连续喷涂完毕。

喷涂过程中应保证表面平整度控制。

（4）聚氨酯喷涂施工后，24小时后可修整，72小时后进入下道工序施工。

下道工序施工时必须注意防止对聚氨酯造成破坏。

（5）喷涂或浇注作业中，应随时检查发泡质量，发现问题后立即停机，查明原因后方能重新作业。

当暂停喷涂或浇注作业时，应先停物料泵，待枪头中物料吹净后才能停压缩空气。

喷涂作业完毕把喷枪零件卸下浸泡在丙酮溶剂中，并彻底清洗干净。

正常情况下使用3～5d要彻底清洗一次物料泵。

（6）施工用照明等高温设备靠近可燃保温材料时，应采取可靠的防火保护措施。

施工作业工位应配备足够的消防灭火器材。

（7）聚氨酯现场发泡作业时，应避开高温环境。

施工工艺、工具及服装等应采取防静电措施。

（8）施工现场应设置室内外临时消火栓系统，并满足施工现场火灾扑救的消防供水要求。

3、布水器配置子系统
布水器是为防止冷热水在蓄冷水槽中混合，通过布水器抑制水流的不良流动，实现有效蓄冷以及释放冷量。

应注意布水器的两个工艺特点，一是布水器管道长期浸泡在水中，管道材料应进行防腐处理。

二是系统一次泵流量大，为保证水流的稳定。

需经过严格的计算，合理分布出水口数量及位置。

布水器开孔断面见附图
结束语
综上所述，在工程中运用水蓄冷技术，一定要首先明确工程的特性，进而有针对性的选择水蓄冷的相关技术，从而提高水蓄冷的使用效果，为工程的实施提供更多技术支持。

参考文献
[1]吴喜平编著.蓄冷技术和蓄热电锅炉在空调中的应用[M].上海：同济大学出版社，2011.12.
[2]方银贵.蓄冷空调工程实用新技术[M].北京：人民邮电出版社，2011.5.。