暖通空調(diào)工程中制冷系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的分析

單慶濤

（山東省醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計(jì)院上海分院，上海 200040）

當(dāng)前人們物質(zhì)生活水平不斷提升，為了營(yíng)造更加舒適宜居的環(huán)境，暖通空調(diào)工程受到廣泛關(guān)注。暖通空調(diào)系統(tǒng)具有連接點(diǎn)多、構(gòu)件多、建筑空間小等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)與施工方面有諸多要求。為了提高該項(xiàng)工程質(zhì)量，應(yīng)采取更加先進(jìn)的技術(shù)做好空調(diào)安裝與后期運(yùn)行工作，使其作用與優(yōu)勢(shì)能充分發(fā)揮，并開(kāi)展一系列質(zhì)量檢驗(yàn)工作，以延長(zhǎng)空調(diào)運(yùn)行壽命。

1 制冷系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì)要求

1.1 管道構(gòu)件方面

在管道設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循各構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如不同型號(hào)的管件、閥門等，對(duì)構(gòu)件材質(zhì)、工作壓力等的設(shè)計(jì)應(yīng)符合實(shí)際需求。在設(shè)計(jì)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)購(gòu)提出嚴(yán)格要求，如合格憑證、供貨商等，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)查驗(yàn)證后才可采購(gòu)，在質(zhì)量完好的情況下才可投入設(shè)計(jì)之中。作為設(shè)計(jì)者，應(yīng)對(duì)各類構(gòu)件性能、材質(zhì)要求、用途等進(jìn)行分析，結(jié)合暖通空調(diào)實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般情況下，制冷管道設(shè)計(jì)應(yīng)遵循科學(xué)定律，如制冷劑液體管禁止采用“Ω”形式設(shè)計(jì)，在連接時(shí)液體管應(yīng)與干管底部或者側(cè)面相連；在氣體支管接出時(shí)，應(yīng)與干管頂部或者側(cè)面相連。若干管數(shù)量較多，可采取錯(cuò)位連接法，確保間隔距離與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符；還應(yīng)確保管道清潔無(wú)雜物，及時(shí)清除鐵銹、鐵垢等，保持管件干燥，在此狀態(tài)下封口。制冷系統(tǒng)中主機(jī)與其他設(shè)備相連時(shí)，應(yīng)重視坡度與坡向的設(shè)計(jì)，對(duì)安全閥、回座壓力進(jìn)行校對(duì)后才可正式投入使用。

1.2 材料選擇方面

以氨制冷劑系統(tǒng)為例，在構(gòu)件設(shè)計(jì)階段，禁止使用銅、銅合金類材料，且不允許對(duì)管件內(nèi)部鍍鋅，要嚴(yán)格按照焊接技術(shù)操作要求，對(duì)全部焊縫進(jìn)行射線照相檢驗(yàn)，要求質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到Ⅲ級(jí)或以上。若受環(huán)境因素限制無(wú)法開(kāi)展照相檢驗(yàn)工作，也可采用超聲波技術(shù)替代，要求質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到Ⅱ級(jí)以上。

1.3 閥門設(shè)計(jì)方面

在閥門設(shè)計(jì)階段，應(yīng)保證閥門部件的強(qiáng)度、密封性，可通過(guò)開(kāi)展相應(yīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后，在閥門結(jié)構(gòu)干燥的狀態(tài)下投入使用，若進(jìn)出口、閥體等處存在臟污，應(yīng)及時(shí)清理，并設(shè)計(jì)閥門方向、位置與高度等。例如，不同管道的閥門方向設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持便捷性原則，一般調(diào)節(jié)閥、電磁閥、止回閥等安裝方向基本一致，以閥頭朝上為主。在蒸發(fā)器末端安裝感溫包，在其上方設(shè)置熱力膨脹閥，保障安裝質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求相符。安全閥采用垂直安裝的方式，位置應(yīng)便于檢修，排氣管出口處設(shè)置在空曠、安全的位置，通過(guò)吹掃方式保障系統(tǒng)內(nèi)部清潔、閥門內(nèi)部干凈，并在強(qiáng)度與密封性等指標(biāo)滿足要求的前提下投入使用[1]。

2 制冷系統(tǒng)管道的施工安裝方法

2.1 閥門與儀表

閥門是制冷管道中的重要內(nèi)容，在安裝之前應(yīng)清洗干凈，去除表面的污漬與鐵銹，嚴(yán)格把握密封性與強(qiáng)度。在條件允許的情況下進(jìn)行研磨，及時(shí)剔除并更換密封不良的材料。清洗完畢后，開(kāi)啟閉合工作循環(huán)6次，在閥門閉合后向內(nèi)部注入相應(yīng)的煤油，通過(guò)實(shí)驗(yàn)判斷是否泄漏，若在3h內(nèi)未出現(xiàn)滲漏情況，說(shuō)明該閥門質(zhì)量尚佳。在安裝過(guò)程中，應(yīng)保障閥門垂直，避免手柄向下或位于不易操作的位置；對(duì)于帶手柄的閥門，也應(yīng)保障其閥門朝上。在安裝閥門之前，不可擅自拆卸閥門的鉛封，當(dāng)出現(xiàn)與規(guī)定壓力要求不符之處時(shí)，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，并做好記錄后才可開(kāi)啟鉛封。在閥門安裝階段，應(yīng)提前檢驗(yàn)各類閥門的質(zhì)量，做到細(xì)致、精準(zhǔn)，替換或者修理不合格的閥門，開(kāi)展施壓實(shí)驗(yàn)，選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良的閥門重新校驗(yàn)檢測(cè)。閥門施工安裝技術(shù)如下：

（1）閥體安裝。將膨脹閥放置在蒸發(fā)器供液管道位置；感溫包設(shè)置在蒸發(fā)器出氣口處，這樣便可起到保溫作用，避免環(huán)境因素對(duì)感溫包產(chǎn)生作用；制冷劑應(yīng)從過(guò)濾網(wǎng)接口位置運(yùn)送到閥門內(nèi)側(cè)；調(diào)節(jié)桿安裝時(shí)應(yīng)垂直朝下，為避免振動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)進(jìn)行加固處理。

（2）感溫包安裝。將該部件安裝在膨脹閥體的下方，采用毛細(xì)管傳遞熱度與壓力，如若位置選擇過(guò)高，則會(huì)產(chǎn)生流體倒流情況，薄膜片則會(huì)在重力影響下使液體量發(fā)生改變，進(jìn)而影響回氣管的熱度，阻礙制冷功效發(fā)揮；一般情況下，感溫包以蒸發(fā)器出口與平直回氣管段口處為安裝點(diǎn)，與蒸發(fā)器距離越近越好，但還要避開(kāi)集液吸氣管位置；在加固時(shí)應(yīng)使用隔熱材料，吸水性要低，將金屬片固定在吸氣管的外側(cè)捆扎起來(lái)，縮短感溫包與管道的距離，提高該構(gòu)件的靈敏度。

（3）儀表安裝。在選擇儀表安裝位置時(shí)應(yīng)堅(jiān)持便利性原則，不對(duì)其他構(gòu)件安裝造成阻礙。安裝人員應(yīng)充分了解儀表使用范圍與細(xì)節(jié)，正確操作安裝儀表，并做好一系列檢查與維修工作。壓力計(jì)以垂直為標(biāo)準(zhǔn)，壓力指示應(yīng)靈活自由，引壓管閥門與U形管之間用軟管連接，并有效控制其長(zhǎng)度[2]。

2.2 熱力膨脹閥

制冷系統(tǒng)中包含眾多閥門構(gòu)件，其中熱力膨脹閥的作用與地位不容小覷，該構(gòu)件的安裝質(zhì)量對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行安全具有直接影響，需要施工人員加以重視。在該構(gòu)件安裝中，施工人員首先要檢驗(yàn)閥門是否破損，若存在質(zhì)量問(wèn)題則禁止投入使用；還要檢驗(yàn)感溫包是否泄漏，密封蓋的效果是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)各項(xiàng)條件均符合要求后，便可以開(kāi)始正式安裝，具體措施如下：

（1）閥體安裝。將膨脹閥設(shè)置在蒸發(fā)器的供液管道上，保障該制冷劑從裝有過(guò)濾網(wǎng)的接口端進(jìn)入閥體中。膨脹閥調(diào)節(jié)桿垂直分布，方向向下，為了減少振動(dòng)頻率，可用支架對(duì)其加固。

（2）感溫包安裝。該部件安裝在蒸發(fā)器的回氣管上，位于膨脹閥的下方，與管道之間不可分離，應(yīng)做好二者的保溫工作，這樣便可使感溫包將過(guò)熱度飽和壓力通過(guò)毛細(xì)管運(yùn)送到膜片上方。在施工過(guò)程中，若感溫包的位置過(guò)高，超過(guò)了膨脹閥，則會(huì)導(dǎo)致包內(nèi)液體回流，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算出管內(nèi)溫度。因此，應(yīng)對(duì)感溫包的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，禁止其超過(guò)膨脹閥。此外，該部件還禁止安裝在集液吸氣管周圍，避免導(dǎo)致膨脹閥誤操作，使系統(tǒng)陷入癱瘓，應(yīng)將其設(shè)置在蒸發(fā)器的周圍，由此提高感溫包靈敏度。

2.3 管道涂色

在安裝完管道并且質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，便要對(duì)管道進(jìn)行涂色。在保溫操作中，一般會(huì)根據(jù)管道保溫層的不同在表面涂刷不同顏色，也可通過(guò)畫(huà)箭頭的方式表示，使不同管道有所區(qū)別。在刷漆涂色過(guò)程中，應(yīng)確保金屬表面干凈、干燥，使漆膜能夠充分附著在上方，還要保持刷漆厚度均勻，避免出現(xiàn)側(cè)漏等現(xiàn)象[3]。

3 制冷系統(tǒng)管道施工質(zhì)量的優(yōu)化措施

3.1 完善施工管理制度

在管道施工中，應(yīng)完善施工管理制度與績(jī)效考核制度，使技術(shù)人員的行為得到約束，通過(guò)技術(shù)考核為優(yōu)秀的技術(shù)人員提供獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)工作出現(xiàn)失誤的人員給予處罰，在公平、公正的制度下使暖通工程能高效開(kāi)展。同時(shí)，還可在管理制度的約束與獎(jiǎng)懲制度的刺激下，充分調(diào)動(dòng)人員熱情，使工作人員能更加規(guī)范、謹(jǐn)慎地參與工作，促進(jìn)暖通工程整體質(zhì)量的提升。

3.2 增加技術(shù)開(kāi)發(fā)投入

在科技飛速發(fā)展的情況下，我國(guó)對(duì)科技研發(fā)給予了高度重視，但因項(xiàng)目資金有限，并非全部技術(shù)開(kāi)發(fā)都有充足的資金，部分項(xiàng)目只能由科研人員自行尋找資金。在制冷暖通設(shè)備研發(fā)方面始終缺乏資金、技術(shù)與人才支持，國(guó)家應(yīng)加大對(duì)此類中小型項(xiàng)目的扶持力度，增加技術(shù)開(kāi)發(fā)投入與政策支持，使越來(lái)越多的人才在政策吸引下進(jìn)入開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)暖通設(shè)備測(cè)試技術(shù)的顯著提升。

3.3 開(kāi)展質(zhì)量檢驗(yàn)工作

由于制冷管道中禁止帶有雜物，因此在安裝之后要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，將安裝時(shí)殘留的鐵屑、泥砂與浮塵等清理出來(lái)。在吹掃過(guò)程中，應(yīng)在系統(tǒng)最低點(diǎn)安裝排污口，用超過(guò)0.6MPa的壓力進(jìn)行吹掃；對(duì)于線路較長(zhǎng)的系統(tǒng)，還應(yīng)采取分段吹掃措施。最后用淺色織物在底端排污口進(jìn)行吹掃檢測(cè)，若5min沒(méi)有臟污便為合格。吹掃結(jié)束后，技術(shù)人員還應(yīng)清理好閥門，使其滿足規(guī)定要求。沖洗合格的判定條件為將排水口的水色和透明度與進(jìn)水口對(duì)比，其不存在雜物。待系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行2h后，水質(zhì)保持穩(wěn)定。

此外，制冷系統(tǒng)安裝完畢后，應(yīng)對(duì)內(nèi)部密封性進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容有兩種，即氣密性與真空性。對(duì)于前者，應(yīng)對(duì)制冷系統(tǒng)開(kāi)展吹氣實(shí)驗(yàn)，用壓縮機(jī)將氮?dú)鈴呐牌诮刂归y旁邊的孔洞內(nèi)注入其中，再閉合出液閥，觀測(cè)管內(nèi)壓力，時(shí)間為24～48h。若氣壓值在6d內(nèi)降低幅度低于3kPa，則說(shuō)明不存在漏氣現(xiàn)象。密封性檢驗(yàn)應(yīng)在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下開(kāi)展，還可在系統(tǒng)中加入氟利昂進(jìn)行滲漏測(cè)試。若系統(tǒng)中空氣排除不凈，說(shuō)明密封性未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)需要對(duì)漏氣點(diǎn)進(jìn)行檢修。在抽氣之前關(guān)閉截止閥，以充氣管為排氣管，將其插入帶有冷凍機(jī)油的杯子中，觀測(cè)杯中是否出現(xiàn)氣泡，若在5min內(nèi)無(wú)氣泡，說(shuō)明氣體排放完畢。對(duì)于大型壓縮機(jī)，可用真空泵開(kāi)展真空作業(yè)。載冷劑管道實(shí)驗(yàn)壓力應(yīng)不超過(guò)1MPa，若壓力值大于該指標(biāo)，則工作壓力應(yīng)增加0.5MPa。在系統(tǒng)最低點(diǎn)壓力升高到實(shí)驗(yàn)壓力后，穩(wěn)壓10min，壓力降低值低于0.02MPa，且外表無(wú)滲漏現(xiàn)象，則檢驗(yàn)結(jié)果為合格[4-5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前暖通空調(diào)工程數(shù)量與規(guī)模不斷擴(kuò)增，制冷管道作為其中的重要內(nèi)容，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量有著直接影響。對(duì)此，應(yīng)從設(shè)計(jì)與施工兩方面把握，加強(qiáng)對(duì)管道與閥門的設(shè)計(jì)與安裝的重視程度，使管道構(gòu)件、材料選擇與閥門設(shè)計(jì)均符合標(biāo)準(zhǔn)，并在安裝完畢后采取一系列檢驗(yàn)措施。只有這樣，才能提高制冷管道的利用效率，避免滲漏、滴水等不良現(xiàn)象發(fā)生，確保暖通空調(diào)的高效運(yùn)行。