暖通设计中空调系统设计的探讨

摘要：本文根据笔者多年的工作实践经验，就空调设计中的问题进行了探讨，就已建工程中存在的种种问题，指出在空调工程设计、运行中应注意的事项，并提出了个人的看法，供同行参考。
　　关键词：暖通设计；系统问题；设计措施
　　伴随着现代化城市的快速发展，新工艺和新材料的大量的应用，暖通空调已经成为了必不可少的用品，其设备性能日趋稳定，而且在空调系统设计、施工和运行中，技术人员业务水平的不断提高，对规范理解和掌握的不断加深，系统故障大大减少，运行稳定性和可靠性都大大增强。现结合多年的设计和运行管理经验，介绍空调系统的设计和运行中常见的问题及其改进。
　　1.空调系统设计中应注意的问题
　　1.1空调系统运转噪声不超标
　　空调系统的噪声主要来源于风机噪声以及气流噪声。在实际设计过程中，常常忽视了对系统噪声的控制，应在几个方面对空调系统噪声的控制：（1）机房布置：综合各因素合理安排机房位置，并采取必要的噪声控制措施（吸声、隔声、消声和隔振）。消除或降低机房、管路噪声对邻近环境和房间的影响。（2）风机选择：当系统确定风量和风压后，应**低噪声的风机，使风机运行工况点尽可能接近**高效率点。（3）设备安装：设备应安装在弹性减振基础上，风机水泵进出口应设置柔性接头，同时使风机进出口的气流尽可能均匀。（4）系统管路设计及流速控制：系统管路设计原则上应尽可能使气流均匀流动，同时气流流速不应过大，降低气流噪声。（5）采用必要的消声措施：在适当部位应该考虑消声措施。
　　1.2主机与辅机防共振
　　主机与辅机管道之间应设置减振器，避免主辅机共振。装设减振器既延长设备使用寿命，同时又降低了运转噪声。
　　1.3合理布置机房
　　在布置机房设备时，既要考虑冷凝器、蒸发器、表冷器的检修空间，又要考虑主机操作人员能观察到仪表的变化，还要给运行人员提供隔声值班室。
　　1.4空调机组的断面风速适宜
　　空调机组现在多采用组合式空调机组，为了节约初期投资和机组占地面机，往往选用大风量机组，以及尽可能减小空调机组外形尺寸，从而增加了空调机组的断面风速，这样各级过滤器阻力上升快，而且挡水板的挡水效果不佳，空调机组容易积水。一般机组的断面风速不宜超过2.5m/s。目前我们管理的空调机组中，就有相当一部分机组积水严重。经计算，其断面风速均超过2.5m/s，而且越大，机组积水越严重。所以作为运行维护人员在空调系统验收时，一定要计算空调机组的断面风速，**好是在设计时提出。
　　1.5机组上的进出水阀宜采用蝶阀
　　蝶阀具有重量轻，占地面积小，开关标志明确，操作简便等特点，对安装、操作、维修、安全运行都比较理想。
　　1.6设在屋顶的冷却塔宜设风机检修控制开关
　　一般开关都设在机房，屋顶不能控制，检修人员在塔内检修时，万一操作有误，起动风机就会造成伤亡事故。
　　1.7在屋顶新增设备应考虑屋面承重情况
　　一般我们在屋顶放置冷却塔等设备时，我们会核算屋面承重情况，然后由于不断地局部改造，不断地增加风机，水泵等小型设备，我们往往忽略了核算屋面承重的工作，其实由于设备的增加，可能存在共振现象，同时存在屋顶载荷不足情况。重新核算屋面承重是一个重要的工作。
　　1.8尽可能将发热量差别较大的设备并入一个空调系统，并与发热量小的设备分开
　　在我们一个微电子生产工艺间内，有一个系统将清洗间与扩散间并入同一空调系统，由于清洗间排风较多，为全新风系统，为满足该工艺室温湿度条件，扩散间全年都必须开冷风机局部降温；而令一空调系统将扩散间单**个系统，冬季只要将室外新风预热加湿送入房间即可。两个方案一比较，优劣立马可见。从现有的几个空调系统运行情况来看，发热量差别大的设备放置在一起，很难调节室内温湿度的均匀性，而且稳定性也差，尤其是冬季运行模式可能完全不同。
　　1.9凝结水系统设计
　　建议：①选用镀锌钢管丝扣连接，因焊接管容易产生锈皮堵塞；②增大管道坡度；③多设泄水点；④滴水盘出水口与凝结水管道联接采用加筋塑料管。⑤仔细计算水封高度，在我们现在管理的空调系统中，相当多的系统水封设计随意性比较大，当过滤器阻力较大或排风增加时，我们将新风机组频率上调，水封内水就被全部吸入空调机组内，完全失去水封的作用，也有送风加湿段的水封无法存水的现象，只要加水立即就被吹走。负压段不能有效水封，导致机组内部积水，既影响了空调机组内表面，又影响过滤器的寿命，对热湿处理还有影响。而正压段漏风则浪费能量。因此设计水封高度时不可随意估量。
　　1.10空调系统支吊托架设计
　　在设计空调供冷管道时，必须在图中说明支吊托架具体做法。有的工程设计未说明，施工也未做隔热处理，造成支吊架结露，锈蚀严重，锈水又污染了装饰面，空调投运后很难处理，并且会留下事故隐患。此外，在管路安装过程中应该严格按照设计图纸以及国家规范来验收。
　　1.11空调系统保温设计
　　设计时，必须在图中说明管道、风道、设备、阀件的保温做法，详细说明隔热层、隔汽层、保护层、防腐层、防水层的材质和施工方法。现在的工程设计由于赶工期，没有对报文进行详细设计，我们负责的有几个工程因设计不详加上施工单位经验不足，造成大面积结露，装修大面积损坏，事故发生后很难分清责任。
　　1.12各级空调过滤器的可代用性
　　设计人员设计时往往只考虑风量、风压，而空调机组的外形尺寸及内部各部件除特殊规定外，都由生产厂家来决定，所以厂家的过滤器外形尺寸大小各式各样，全不相同。往往于其他空调机组无可代用性，由于过滤器为消耗品，经常需更换，代用性差，给申报和采购带来很大的压力，因此在设计过程或设备采购时应该考虑过滤器尺寸大小规格的可代用性。
　　2．空调设备运行中应注意的问题
　　2.1空调系统的验收
　　空调系统的验收是一个很重要的工作，它保证在设备投入使用之前发现问题，确保设备投运后能正常保证生产。在按照验收规范实施验收同时，有几个工作是有必要做的，如测试机组的**大运行能力，如风机**大风量、风压；冷热水管道在设计压力下的**大流量；这样可以在设备运行前发现问题，并在设备保修期内由厂家负责解决。
　　2.2空调机组开机前
　　①检查冷冻水、冷却水阀门开关是否正确。②检查管风管路系统、水管管路系统阀门开关是否正确。③关闭所有机组检修门。④确认排气风机、水泵电源和洗涤塔水箱水位及补水正常。⑤以上检查结果记录在案。
　　2.3空调系统开机、关机顺序
　　系统开机操作顺序一般如：新风机组——FFU（或自循环风机）——排气洗涤塔水泵——排气洗涤塔风机
　　系统停机操作顺序一般如：排气洗涤塔风机——排气洗涤塔水泵——FFU（或自循环风机）——新风机组
　　2.4空调系统的运行管理
　　①每年运行前要对空调系统进行打压试验、冲洗检查。②系统的排污要定期进行。③风机盘管的滴水盘定期检查清洗。④各变频器、电器柜要定期清灰清扫。⑤按照设备保养规程制定并实施设备一级、二级保养计划。⑥冬季要做好管道及表冷器的防冻保暖工作。
　　2.5空调停用后的系统保养
　　①系统要进行反复冲洗。②冲洗完后利用定压设备使系统保持一定压力，保证管道内壁不生锈，避免系统再运转时堵塞。③所有明杆阀门全部用黄油保护阀杆。④注意水系统管道排气，防止产生水击现象。
　　空调系统只要设计无缺陷，运行与保养并行，是完全能正常运行无故障的，尤其作为微电子及医疗、药品行业净化空调的提供，空调正常运行是正常生产的有力保障。

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