中央空調(diào)水系統(tǒng)常見問題的分析與解決方案

李昊

摘要：中央空調(diào)水系統(tǒng)的組成復(fù)雜，對中央空調(diào)系統(tǒng)的運行效果作用關(guān)鍵。本文分析了中央空調(diào)水系統(tǒng)比較常見的幾個問題及其產(chǎn)生原因，提出了相應(yīng)的解決方案。

Abstract： The composition of the central air conditioning water system is complex， which is the key to the operation effect of the central air conditioning system. This paper analyzes several common problems in the central air conditioning water system and the causes， and puts forward the corresponding solutions.

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)水系統(tǒng)；水力不平衡；管道堵塞；凝結(jié)水；水泵

Key words： central air conditioning water system；hydraulic imbalance；pipe blockage；condensate；water pump

中圖分類號：TU831.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）07-0141-02

0 引言

中央空調(diào)水系統(tǒng)的組成復(fù)雜，對中央空調(diào)系統(tǒng)的運行效果作用關(guān)鍵。中央空調(diào)水系統(tǒng)一般由冷水機組、冷凍水泵、水處理設(shè)備、補水泵、冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水輸配及空調(diào)末端系統(tǒng)、凝結(jié)水系統(tǒng)等組成，示意圖詳見圖1。在實際運行中，中央空調(diào)水系統(tǒng)往往會出現(xiàn)一些問題，嚴重影響中央空調(diào)系統(tǒng)的運行效果，降低空調(diào)房間的舒適性，而且也浪費能源，造成建設(shè)單位和用戶的不滿意。本文分析了中央空調(diào)水系統(tǒng)幾種常見問題及其產(chǎn)生原因，并提出了相應(yīng)的解決方案。

1 水力不平衡的問題

水力不平衡是中央空調(diào)水系統(tǒng)比較常見的一個問題。一個中央空調(diào)水系統(tǒng)一般由很多環(huán)路組成，一些規(guī)模較大的系統(tǒng)更是如此。因為各環(huán)路長短不一，管徑大小不同，比較容易產(chǎn)生水力不平衡的問題。

1.1 冷熱源機組的水力不平衡問題及其解決方案

出于保護設(shè)備的原因，冷熱源機組一般都有規(guī)定的冷凍水和冷卻水流量允許范圍，在流量超過這一范圍時，機組將自動停止運行。時斷時續(xù)的運行機組將減小機組的出力，以致影響空調(diào)使用效果，而且當水量突然變小時，機組反應(yīng)不及，來不及調(diào)整出力，就有可能造成管內(nèi)水凍結(jié)，產(chǎn)生嚴重的后果。當同時并聯(lián)使用多臺機組時，就有可能發(fā)生各臺機組間水力不平衡的問題，有些機組水流量與設(shè)計值相差過大，導(dǎo)致這些機組頻繁啟停，這將導(dǎo)致機組效率降低、能耗增加和使用壽命縮短。為解決多臺冷熱源機組間水力不平衡的問題，可以在每臺機組冷凍水和冷卻水進口或出口處設(shè)置平衡閥，使機組實際流量保持在設(shè)計值的一定范圍內(nèi)。當多臺冷卻塔并聯(lián)使用時，可以在各塔底盤之間安裝平衡管，并加大出水管共用管段的管徑。一般平衡管可取比總回水管的管徑加大一號。

1.2 輸配系統(tǒng)的水力不平衡問題及其解決方案

在冷凍水和冷卻水輸配系統(tǒng)中，距離循環(huán)水泵近的環(huán)路差壓大，距離循環(huán)水泵遠的環(huán)路差壓小。因此，距離循環(huán)水泵遠的環(huán)路阻力小，水流量就會比設(shè)計值大；距離循環(huán)水泵遠的環(huán)路阻力大，水流量就會比設(shè)計值小，各環(huán)路水流量均達不到設(shè)計值。從而各環(huán)路服務(wù)的房間溫度也達不到設(shè)計值，距離循環(huán)水泵遠的環(huán)路服務(wù)的房間溫度過熱（供冷時）且降溫緩慢，距離循環(huán)水泵近的環(huán)路服務(wù)的房間溫度過冷（供冷時）且降溫較快。解決輸配系統(tǒng)的水力不平衡問題的方法，一是盡可能通過系統(tǒng)布置和管徑選擇，減少并聯(lián)環(huán)路之間壓力損失的差額；二是在各環(huán)路回水管端部設(shè)調(diào)節(jié)裝置（如平衡閥），將各環(huán)路水流量調(diào)至設(shè)計值的一定范圍內(nèi)。異程式水系統(tǒng)中并聯(lián)環(huán)路的壓力損失計算差額大于15%時，必須設(shè)置調(diào)節(jié)裝置。

1.3 使用二通控制閥的變流量系統(tǒng)壓差問題及其解決方案

某些變流量中央空調(diào)水系統(tǒng)使用二通控制閥時，以供冷為例，如果房間溫度低于設(shè)定值了，這時需要關(guān)小控制閥以減小通過空調(diào)末端裝置的冷凍水流量，但控制閥關(guān)小其前后兩端的壓差將會增大。這種情況下，有時閥門即使繼續(xù)關(guān)小，但因壓差會變得更大，導(dǎo)致通過空調(diào)末端裝置的冷凍水流量仍會多于需要值，室內(nèi)溫度仍然過低，控制閥繼續(xù)關(guān)小直至關(guān)閉。然后隨著室溫上升控制閥再度打開，如此循環(huán)往復(fù)。此時系統(tǒng)的冷凍水總流量變小，如果循環(huán)水泵開啟的臺數(shù)仍然不變，每臺循環(huán)水泵的冷凍水流量減少，循環(huán)水泵揚程就將升高，控制閥前后兩端的壓差也將隨之升高，這樣將會產(chǎn)生噪音，甚至可能損壞控制閥。這個問題可以這樣解決：在分、集水器或供、回水干管之間設(shè)一根旁通管，管上設(shè)置壓差控制器，保持系統(tǒng)總冷凍水量不變，循環(huán)水泵的流量和揚程也將保持恒定，使控制閥前后兩端的壓差也就能保持相對穩(wěn)定。

2 水系統(tǒng)管道堵塞的問題

中央空調(diào)水系統(tǒng)的管道發(fā)生堵塞的問題也比較常見。在調(diào)試和實際運行時，經(jīng)常出現(xiàn)一些空調(diào)房間溫度遠達不到設(shè)計值的情況。經(jīng)過檢查，往往會發(fā)現(xiàn)是某些段管道發(fā)生了堵塞，在堵塞處經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一些焊渣、管材碎片、纖維等雜物。所以，管道的清潔和暢通對中央空調(diào)水系統(tǒng)的正常工作意義重大，管道堵塞的問題可以從以下幾方面著手解決。

2.1 首先，加強施工現(xiàn)場的管理，做好施工人員的培訓(xùn)。導(dǎo)致管道堵塞的雜物很多都是施工人員操作時不小心留在管道中的，所以應(yīng)規(guī)范施工，從源頭上杜絕此類事故的發(fā)生。

2.2 在施工圖設(shè)計時，在管道系統(tǒng)最低處應(yīng)設(shè)口徑較大的泄水閥，以方便清洗管道。如果系統(tǒng)頂部設(shè)計了自動排氣閥，應(yīng)該完成管道系統(tǒng)清洗后再安裝自動排氣閥，這樣便于排污時將管道內(nèi)的水盡快排凈及系統(tǒng)注水時可以灌滿。

2.3 在空調(diào)末端裝置和水泵、冷熱源機組等設(shè)備進水管上設(shè)置過濾裝置，一般采用Y型過濾器，以過濾掉管道系統(tǒng)內(nèi)的雜物，防止設(shè)備的堵塞報廢。過濾器的安裝方式和設(shè)置位置應(yīng)便于過濾器的拆洗。

2.4 在空調(diào)末端裝置的進、出水管之間進、出水口閥門之前的位置可設(shè)一根旁通管，管上設(shè)置閥門。如要單獨清洗管道系統(tǒng)時，打開旁通管上的閥門，關(guān)閉空調(diào)末端裝置的進、出水口閥門，即可單獨對管道系統(tǒng)進行清洗。在各層供、回水水平干管上設(shè)置泄水閥，便于清洗水平干管時泄水，這樣可以分層清洗水平干管，不影響其他層空調(diào)系統(tǒng)的使用。

2.5 應(yīng)保證合格的水質(zhì)且保持定期監(jiān)測，避免因水質(zhì)不合格導(dǎo)致管道系統(tǒng)的堵塞和腐蝕。在施工圖設(shè)計時，冷凍水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置軟化水裝置，系統(tǒng)補水應(yīng)采用軟化水，冷卻水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置具有防藻除垢功能的電子水處理儀。

3 水泵的問題

3.1 每臺水泵都有一定的耐壓強度，當建筑物較高且系統(tǒng)沒有豎向分區(qū)時，在建筑物底部設(shè)置的水泵會承受很大的靜水壓力。如果選用了不滿足建筑物耐壓要求的水泵，水泵在運行了一段時間后往往會出現(xiàn)水泵殼體碎裂的現(xiàn)象。所以在施工圖設(shè)計時，設(shè)計者首先要根據(jù)工程實際合理劃分系統(tǒng)的豎向分區(qū)，然后根據(jù)系統(tǒng)豎向分區(qū)情況提出水泵的耐壓要求。建設(shè)單位在選用水泵時，一定要按照施工圖提供的耐壓要求選用。

3.2 中央空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源機房內(nèi)，無論是冷凍水系統(tǒng)還是冷卻水系統(tǒng)，經(jīng)常有并聯(lián)使用多臺水泵的情況，其水泵容量均安最大負荷時選取。而在實際運行中，系統(tǒng)大部分時間為部分負荷運行，不需開啟全部水泵，這時系統(tǒng)總水流量減小，壓力損失下降，單臺水泵水流量反而增加，這就有可能造成水泵的電機過載，輕則跳閘，重則燒壞電機，導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)無法正常運行。所以建議在并聯(lián)使用多臺水泵的系統(tǒng)中，在每臺水泵的出口處設(shè)置限定流量的裝置，如流量控制閥，使水泵的流量保持相對穩(wěn)定。

4 空調(diào)凝結(jié)水的問題

4.1 有些空調(diào)系統(tǒng)的凝結(jié)水無法順利排出，往往是因為凝結(jié)水管缺少坡度。空調(diào)末端裝置的凝結(jié)水如要重力自然排出，必須保證凝結(jié)水水平管有坡向排出方向的不小于8‰的坡度，而且凝結(jié)水管應(yīng)有足夠大的管徑，管徑的具體選取可參見《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》。凝結(jié)水管不應(yīng)有上升段，否則可能導(dǎo)致管內(nèi)存氣，從而凝結(jié)水無法順利排出。凝結(jié)水管管材可以采用PP-R管等內(nèi)壁光滑的塑料管材，管內(nèi)不易積存雜物。其次，如果風(fēng)機盤管的集水盤傾斜方向不對就會使凝結(jié)水無法從集水盤排水口順利，從而導(dǎo)致盤中積存凝結(jié)水，最后溢出影響環(huán)境衛(wèi)生，損害裝修。所以安裝時應(yīng)使風(fēng)機盤管的集水盤保持向排水孔1%左右的傾斜度。對某些現(xiàn)場自制的集水盤，盤的翻邊應(yīng)做等水平高度補償，使集水盤不因傾斜而減少容水量，集水盤傾斜程度不可過小也不可過大。

4.2 冷凍水管道和閥門應(yīng)做好保溫，如果不做保溫或保溫做得不好容易造成表面結(jié)露，產(chǎn)生凝結(jié)水。制作保溫層時應(yīng)嚴格按照施工規(guī)范施工，保溫層應(yīng)緊貼管壁，隔氣層要嚴實、密封。另外，系統(tǒng)運行時閥門的閥桿無法保持不滲水，而且外露的閥桿及手輪可能結(jié)露，所以閥門保溫與管道保溫之間一定要設(shè)置防水層，且不得使用厚薄不均、密度不一的劣質(zhì)保溫材料。

4.3 如果風(fēng)機盤管或空調(diào)器集水盤上的排水口過小且集水盤處于負壓區(qū)，那么當開啟風(fēng)機后，可能會導(dǎo)致凝結(jié)水無法順利排出，有可能將集水盤中的凝結(jié)水吸入風(fēng)機，還可能造成集水盤中積存的凝結(jié)水溢出。如果凝結(jié)水管直接接在污廢水排水管上，還可能導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的污染。所以首先應(yīng)將風(fēng)機盤管或空調(diào)器的集水盤設(shè)置在風(fēng)機的正壓區(qū)，同時要將集水盤的排水口加大或設(shè)置水封。如果空調(diào)器采用的是落地風(fēng)機，則其基礎(chǔ)可增至高于地面150mm，在排水管下部設(shè)置水封，或在凝結(jié)水立管下端設(shè)置水封。

5 結(jié)語

以上為中央空調(diào)水系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題及其解決方案，筆者在多年工作實踐中采用上述解決方案均取得了較好的效果。由于影響中央空調(diào)水系統(tǒng)運行的因素面廣、復(fù)雜，可能出現(xiàn)的問題還有很多，有待今后進一步深入研究。

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