空调系统设计及运行过程中应注意的一些问题

·５６·　２００２年第３期　·经验交流·　空调系统设计及运行过程中应注意的一些问题　李德志　（中国建筑科学研究院）　［摘要］　中央空调系统是建筑物中一个“运转”的部分，通过设计及运行过程中设备及风水系　统常出现的一些问题的撂讨，希望对设计及运行人员有所帮助。　［关键词］　中央空调设备风系统水系统故障　随着社会经济的迅猛发展，中央空调系统越来　越多地应用到各楼字中。由于中央空调系统在楼字　中是一个“运转”的部分，且系统中设备繁多又相互　关联，所以系统中各环节的故障都会使系统出现这　样或那样的问题。这些问题虽然理论浅湿，但工程　中却屡屡出现，使使用者舒适度得不到保证，给运行　维护造成了极大的不便，同时又浪费了大量的能源，　给经营者背上了沉重的经济负担。在此提出空调系　统设计及运行中较常出现的问题，希望引起业内人　士的注意。　ｌ空调系统设备选型及运行中常见问题　１．１冷水机组　冷水机组是空调系统中的核心设备，其造价高，　图１　运行中耗电量大，其选择应在详细的负荷计算的基　显然，由于水系阻力的不平衡，１号冷水机组流　础上，再参考本地区已运行工程的负荷指标，同时要　对建筑物内人员及灯光的负荷作出充分测算。冷水　一］……Ｆ　＝　娃盟　…一量远大于２号冷水机组，……觑　些　三　＝　Ｌ　其ＣＯＰ值亦大。　（２）冷冻水或冷却水经过运行冷水机组的旁通　机组的选择过程中，应考虑系统末端的同时使用系　将使通过运行冷水机组的水量减少，使其ＣＯＰ值下　统，冷水机组与末端容量之比建议控制在１：１．２５之　降，能耗增加。　间为宜，倾向于末端适当选大些，末端放大些对造价　影响不明显，且末端可在低速下运行，选样不仅降低　（３）冷水机组冷疑器水侧结垢将导致冷凝器换　噪音，而且对提高空气处理焙差有利。　热性能变差，从而使冷水机组ＣＯＰ值下降。当冷水　冷水机组在运行中常见影响效率的因素有以下　机组的冷凝器水侧结垢后，最容易判断的现象是冷　几个方面：　凝器外壁温度比正常机组高，（１）通过冷水机组的冷冻（却）水不足将严重影　响冷水机组的Ｃ，ＯＰ值。如图１：　某工程２台５００ＲＴ冷水机组采用并联方式，机　一　用手角摸就能感觉到，　同时，通过冷水机组冷疑压力表可以表现，冷凝器结　垢后的冷水机组的冷疑压力明显比正常冷水机组　高。　组水管阀门处于全开状态，现对通过冷水机组的水　１．２水泵的选择应进行管网水力计算，应贯彻执行　量进行测试，测试结果见表１：　国家设计标准（ＢＧ５０１８９—９３）对水系统“水输送系　表１　统”的要求，避免出现大流量小温差低效运行。水泵　扬程选择亦应慎重，设计太安全将会造成系统运行　的困难，同时使能耗增加，噪音及振动加大。大量工　程证明，冷冻（却）水系统正常运行所需循环压力多　在０．２５ＭＰａ　０．３５ＭＰａ之间。注意在泵多台并联　馥翥暂羁　２李００德２－志０，１中－国０１建筑科学研究院‘　。０Ｄ　维普资讯 http://www.cqvip.com

建筑热能通风空调　５７·　１．５风机盘管　后，总流量要小于各泵流量之和，且在实际运行中，　大部分时间常为部分负荷运行，有时只需开一台水　泵，这时系统摩阻大大下降，水量加大常会导致的电　动机过载，轻则跳闸，重则烧坏电机。　１．３空气处理机　空气处理机是全空气系统中的末端处理设备，　是工程中容易出现问题的一个环节，其在设计及运　行中常见问题如下：　（１）空气处理机余压选择应计算，选择过小，将　使末端送风量达不到设计要求，余压过大，将导致空　气处理机电流增大，而使其过载保护启动，机器不能　正常运行。　（２）皮带松驰是空气处理机在运行中常出现的　问题之一，该现象将导致送风机转速降低，送风量大　大减小，从而影响内温湿度。　（３）空气处理机（特别是新风机）过滤网因空气　品质较差，常发生堵塞现象，从而导致送风量大大减　少，风机效率降低，电耗增加。　（４）空气处理机凝结水无法排出。由于空气处　理机集水盘排水口处无水封，积水受风机吸人段的　作用且无高度差，运行时夏季凝结水不能自流，冬季　则吸人未经处理的空气，故应根据风机压头大小作　相应高度的水封，且将基础适当抬高，使其有自流流　出的可能。　（５）寒冷地区冬季，由于设计或设备造型不当，　使通过表冷器或加热器内水量过少或流速过缓，导　致表冷器或加热器冻裂。在此提出几种解决方式：　是增设旁通风道与表冷段并联，冬季时使用此旁　通风道，关闭表冷段；二是将新风阀改为自动控制，　当室外温度下降到危险值时，新风阀可以自动关闭；　三是冬季对新风进行预热处理，可以用电加热器，也　可以与排风进行热交换。　１．４冷却塔　作为空调系统冷却水的核心设备，冷却塔在空　调系统中起着重要作用，工程实践证明，冷却水的供　水温度每上升１＇ｔ２，冷水机组的ＣＯＰ值下降近４％。　影响冷却塔性能的常见因素有以下几个方面：　（１）冷却塔布水不均或布水孔脏会导致冷却塔　的性能下降，从而使其水温偏高。　（２）冷却水系统旁通阀不关会导致通过水塔水　量减少，从而使供水温度升高。　冷却塔在选择时，考虑到其年久效率下降比冷　水机组快，故应适当选大些，值得注意的是在大开间　建筑内部区域，由于人员、灯光和设备负荷相对稳　定，且不受室外气象条件影响，全年基本呈现冷负　荷，所以冬季利用冷却水系统为建筑内区提供冷源　不失为一项较好的节能措施。　一风机盘管系统由于具有控制灵活、安装方便等　特点，在宾馆、写字楼及面积较小且需单独控制的房　间如会议室等场所得到广泛的使用。风机盘管在空　调系统设备中数量最多，其产生故障的频率也最高，　主要表现在以下几个方面：　（１）风机盘管过滤器未设适宜检修口或修检口　尺寸不适宜，使其无法进行定期清理，其过滤器极易　堵塞，从而造成风机盘管出风量减少。　（２）在系统调试过程中，风机盘管水闽未能完全　打开或电磁阀损坏或由于水管堵塞等原因。通过风　机盘管的水量不足，造成出风温度升高。　（３）风机盘管因选择不当，其送风量过大，而室　内的热负荷偏小，送风温差小，将导致房间相对湿度　过高，温度偏低，噪音加大。　（４）通过风机盘管的冷水温度偏高，超过室内温　度的露点温度，使其不再具有除湿功能，造成房间相　对湿度不降反升。　（５）风机盘管系统为配合建筑装修，其出风１５１常　连接一定长度风管，此时，应对风机盘管余压进行校　核，必要时选用高静压型风机盘管，避免因余压不够　导致末端风量无法满足设计要求。　２空调风水系统设计及运行中常见问题　２．１新风系统　新风是保证室内空气品质的重要因素，在设计　及运行中常见问题如下：　（１）新风量分配不均。当前风机盘管加新风系　统中，很多设计人员将新风管直接接人风机盘管的　回风箱或送风管中，由于目前市场上存在新风机余　压普遍不足，而设计中新风管又较长，上述作法使进　入每个风机盘管的新风量无法测试及作出相应的调　节，从而导致靠近新风机的区域风机盘管得到的新　风较多，新风管末端风机盘管得到的新风量较少，有　些风机盘管甚至无新风。所以风机盘管加新风系统　中新风口应直接开设于房间中。　（２）过渡季充分利用新风不仅可以提高空气品　质，而且在运行中节约了能耗，得到了广大设计人员　的共识。但反映到具体的设计中，有的因为新风道　面积过小，不能满足过渡季的新风用量，有的虽新风　道面积可以满足大量使用新风的要求，但因为没有　设计相应的排风系统，所以仍然无法利用新风。　（３）新风采集口的位置选择应慎重，避免与厨　房、卫生间等产生污染空气的排风１５１距离太近。　２．２送风利用土建风管产生的问题　业主为追求最大的经济利益，在一些建筑特别　是高档次建筑中，空调机房的面积被最大程度的压　维普资讯 http://www.cqvip.com

·５８　２０Ｏ２年第３期　缩，经常出现一台空气处理机或新风机利用土建风　短，既使出现这种情况，送部分室外新风也能消除室　道为多层建筑面积迭风。然而土建风道由于受施工　内余热，同时过渡季节常被作为系统的检修季节，故　工艺、材质等各方面因素困扰，通过风道墙体及缝隙　不适宜四管制系统。总之，四管制系统具有明显的　的漏风量已经成为一个不容忽视的问题。有些工程　优点，但应具体问题具体分析，避免空调系统增加了　关风机利用风道送风后的风量损失占总送风量的　大量初投资而并不能很好发挥作用。　４０％以上。笔者曾在某课题中对楼梯间的围护结构　２．５空调风水系统中其它常见问题　漏风量进行过测试，测试结果见表２：　（１）空调系统的运行中凝结水的跑冒滴漏是最　表２　令运行维修人员棘手的问题，其凝水管在安装时一　楼拂问内压力（Ｐ且）　ｉｏ　２５　５ｏ　７５　定要有足够的坡度，在条件允许和情况下，应将凝水　楼梯问围护结村锅风量（　／ｈ．　）　４　８７　９．１４　１４　７１　１９鹅　管就近引入地漏，此点应引起设计安装人员的高度　注：此蒲风量为围护结构奉体捅风量，不舍围护靖构上门　窗缝隙的　重视。　漏风量。　（２）风系统中主干管、支干管、风口均应设具有　虽然此数据仅供参考，但不难推断，围护结构的　调节能力的阀门，以便于系统调节，保证每个送风口　漏风量是忽视不得的。因此利用土建风道进行送风　风量均能达到设计要求。　时，应在土建风道内设置相应规格金属风管，以将其　（３）对于楼宇内的值班室、电话间、物业中心等　漏风造成的损失控制在最小。　场所，因使用时间与楼宇内集中空调系统的运行时　２　３空调水系统的处理　间不同，故在设计过程中应设置独立的空调系统，如　空调水系统管路的结垢、腐蚀不仅降低了水管　分体空调。　道的传热系统，而且污垢的积聚可导致局部腐蚀，该　（４）系统在设计安装过程中应设足够的泄水点　腐蚀速度是正常腐蚀速度的４—５倍，会使管路因穿　及放气点。　孔而损坏。同时污垢在管内的沉积降低了水管的流　（５）冷水机组冷冻、冷却供回水管应设连通管，　通截面，增大了水阻力，增加了运行费用。因而对空　以防系统进行水冲冼时，污物进人冷水机组。　调系统中的水循环进行水处理十分重要。目前工程　（６）对于并联运行的冷却塔，一定要安装平衡　中常用水处理方法有以下几种：（１）化学处理法；（２）　管，以防水锤现象发生。　静电处理法；（３）磁化水处理；（４）离子水处理；（５）电　（７）与立管相连接的干管上，尽量设置具有测试　子水处理。依笔者经验，电子水处理及化学水处理　水量功能的平衡阀。　是较理想的水处理方法。　（８）所有设备管路上的控制阀门均应安装在其　２．４四管制系统　回水管上。　一些单层面积较大的建筑由于内区常年需要冷　（９）侧送风口应选用具有调节能力的风口，如双　负荷，近年来四管制系统越来越多的出现在这些建　层百叶风口，以利用使房间得到理想的气流组织。　筑中。但是水系统是否设计成四管制，应根据具体　旺　地区的气象条件来确定。对于四季不太分明的长江　中下游地区，过渡季节较长，全年既需供冷又需供热　参考文献　的时间较长，因而需设计四管制，而北方地区。由于　１墙耀庆主编．实用供热空调设计手册．中国建筑工业出版社　过渡季节较短，一年中既需供冷又需供暖的时阃很　２李娥飞．暖通空调设计通病分析手册．中国建筑工业出版社　３脒沛蒜．岳孝芳主编空渭与制降技术手册同济太学出版社　Ｓｏｍｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂｙ“Ｄ曲　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｃｅｎｔｒａｌ　ａｉｒ　ｃ０ｎｄｉｔ劬ｇ　ｓｙｓｔｅ￣ｎｉｓ　ａｌｌ“ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”ｐａｒｔｉｎ　ｄ　，Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｓｏｍｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓｔｏ　ｂｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ａｉｒ　ｆｌｏｗ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｄｕｎｇ　ｄｅｓｉ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ　ｍａｙ　ｈｅ　ｈｅｌｐｆｕｌ　ｆｏｒ　ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｔｏｒｓ．　Ｋｅｙｖ￣ｍ：ｔｓ　Ｃｅｎｔｒａｌ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ａｉｒ　ｌｆｏｗ　ｓｙｓｔｅｍ。ｗａ研ｓｙｓＭｍ　ｔｒｏｕｂｌｅ．