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近几十年间随着建筑业的兴盛和人们对工作、生活品质要求的日益提升,空调技术已被广泛应用在民用公用建筑中,然而在空调水系统施工过程中,作为专业工程技术管理人员,若施工质量管控不严,施工过程监督不到位就会容易产生诸多问题,这样不但达不到其应有的空调效果,甚至还会严重影响建筑物的正常使用功能。本文作者结合多年的施工经验和所掌握的专业知识,拟对空调工程水系统施工中的五类常见问题加以汇总,详细分析其产生的原因并提出具体解决措施。
产生的原因:冷凝水管安装前,施工人员未对水管内存有砂土杂物进行认真清理;受建筑物结构标高限制,冷凝水管安装倒坡或坡度不够;水平冷凝水管凹陷;冷凝水系统安装完毕未对其进行充水试验。
分析及对策:空调冷凝水系统是开式、非满流、自流式系统,冷凝水的排放属于重力排水范畴。为了保证管内流水通畅,冷凝水管安装前一定要认真清理管内存有的锈皮、砂土等杂物,立管顶端宜连通大气,铺设水平管时应使管路留有一定坡度以保证其自流水头。根据经验,一般水平主管道铺设坡度不宜小于千分之五,支管铺设坡度不宜小于百分之一,在不影响建筑标高的情况下管路坡度越大越利于排放。又因为冷凝水系统是开式系统,容易遭受外部的灰尘等杂物侵入,加之冷凝水的排放为间断性排放,水管内部总是处于干、湿交替的状态,时间日久,水管内便会产生一些粘糊状物质,从而较易堵塞水管,因此,在安装冷凝水管时,应视现场施工条件,尽量多设泄水点,尽量加大管道铺设坡度,以减少管道堵塞漏水的机率。另外,水平冷凝水管最好选用镀锌钢管,因为焊接钢管内壁易锈蚀而生锈皮造成管路堵塞,塑料管则易因水管支吊架不足而下凹造成漏水。为了平时维护清理管路方便,在冷凝水管安装过程中,宜在水管的转弯处留有清理口(通常用三通配件加堵头做成),冷凝水管安装完毕,还应按《通风与空调工程施工质量验收规范》要求,对整个系统的管道进行全数充水试验,以检验管道的安装质量。
产生的原因:施工过程中,因管线交叉,或因建筑标高限制,或为配管方便冷冻水管绕过其它专业管线、结构梁而形成上“龙门弯”,致使上“龙门弯”顶部管道积气;空调水平供回水干管没有按规定找坡(或反坡)或配管不直,使管内空气不能顺坡排至立管顶部的排气装置中;冷冻水系统漏装排气装置或虽有排气装置,但安装位置欠妥;排气装置堵塞或质量不合格而失效。
分析及对策:在空调系统中,冷负荷的传送完全是依靠输送冷冻水来实现,如果冷冻水管积气,则会减少管道内冷冻水的过流量,进而影响冷冻水系统的正常循环,降低空调效果。
所以,在机电工程安装前,各专业的施工技术管理人员应先充分理解和消化施工图纸,领会设计师的设计思路,结合建筑物标高要求,以“电在上,水在下,水管让风管,小管让大管,有压让无压”为原则,做管线综合布置图,尽最大可能避免各专业管线交叉,以减少冷冻水管出现上“龙门弯”的现象。若因现场条件限制实在避免不了的,对空调冷冻水系统而言,为防止管内积气,施工人员在安装水管时要做到:凡空调冷冻水系统的顶部、干管的顶部、 “龙门弯”的最高点以及系统的末端,即凡是会积气且不易排出的地方,均应设产品质量过硬的排气装置(如自动排气阀、集气罐等),从工程和造价角度看,建议选用合资或进口品牌的排气装置,工程造价增加微乎其微,但冷冻水系统排气的可靠性却大大加强。排气装置应设在可能积气段的最高点,平时须定期对排气装置进行维护,以防装置失效。在水平冷冻水管铺设过程中,也应严格按照设计图纸和相关规范要求留有一定坡度,其目的在于使冷冻水系统水平主干管中空气能顺坡向上排至立管,再从立管顶部的排气装置中排出系统外。但是在实际的施工过程中,常因建筑物结构梁的限制,空调冷冻水管的敷设坡度不宜实现,我们可采取在结构梁中预埋套管的方法来进行,也即在土建结构施工时按设计的标高和位置事先做好套管的预埋预留工作。
产生的原因:空调水管安装时,将空调水管按照普通的给排水管道进行铺设;空调水管木垫式支吊架的垫木厚度达不到设计要求。
分析及对策:所谓“冷桥”,就是冷量传送的桥梁。空调水管直接与金属支吊架接触或它们虽不直接接触,但之间的垫木厚度达不到设计要求,就会产生冷桥,冷桥即意味着冷量损失,所以杜绝冷桥现象的发生不仅是一项必要的节能措施,也是当前倡导绿色建筑所要解决的一个重要内容。此外,更严重的是产生冷桥的地方,必然会结露,必然会锈蚀管道与金属支吊架,污染装饰面,霉烂木结构,严重影响室内环境美观,甚至传染病菌。
为了防止冷桥产生,施工人员在进行空调水管施工时,空调水管与金属支吊架之间必须做隔热处理,通常是在空调水管与金属支吊架间垫垫木,也即空调水管的支吊架须采用木垫式管道支吊架,其具体的做法可参照国标图集。因空调水管重量原因,制作木垫式支吊架的垫木时,应选用密度大的木材制作,且制作成形的垫木在安装前还须进行沥青防腐处理,垫木厚度应不少于空调水管的保温厚度。
产生的原因:空调水管未做保温;保温层厚度不足;保温材料性能达不到使用要求;施工人员施工经验不足,施工工艺不当;施工人员责任心不强,将空调水管与其金属支吊架保温在一起等。
分析及对策:空调系统运行时,因其水管壁温度远低于周边空气的露点温度,故水管周边空气中的水蒸气会析出而在管壁产生结露现象。若将空调水管与其金属支吊架保温在一起,水管与支吊架直接接触的地方就会形成冷桥而导致支吊架温度较低,这样支吊架附近水蒸气也会因达到饱和状态而析出产生结露现象。
因此,为了防止空调水管壁结露,在冷冻水管、冷凝水管安装完成并进行试压或充水试验合格后,都必须全部进行保温施工。空调水管的保温施工是项细活,施工人员一定要有耐心和责任心,并应严格按照相关规范要求进行。空调水管保温施工须要做到完整和密闭。完整,是指空调水系统中所有的冷冻水管、冷凝水管都必须进行保温施工,并保持保温层不受破损。密闭,是指保温层与空调管道粘贴紧密,保温材料与管道支吊架垫木接合密实,多层保温的拼接缝错开,最大限度使空调水管表面与周边空气隔绝。此外,水管保温层的厚度及保温材料的性能都必须满足设计要求和使用要求。对空调水管的保温材料,现在工程中一般都选用闭孔橡塑发泡板或管壳,闭孔聚乙烯发泡板或管壳目前也较为常见。为了确保空调水管的保温效果,在保证保温材料环氧指数达到防火性能要求的前提下,应尽量选用抗拉强度大、湿阻因子大,导热系数小的产品。
产生的原因:末端设备表冷器(或盘管)的集水盘安装倾斜,集水盘口堵塞;冷凝水管倒坡;末端设备的冷凝水管没有安装“U”型水封或水封高度不够。
分析及对策:空调末端设备在运行过程中,其内部的表冷器(或盘管)都会因结露而产生冷凝水,在正常情况下,冷凝水会汇入表冷器(或盘管)底部的集水盘经外接的冷凝水管排出,如果集水盘安装倾斜、集水盘口堵塞或外接的冷凝水管倒坡都会影响末端设备运行时所产生的冷凝水的正常排放。因此,正确安装空调末端设备的集水盘,及时清理盘口污物,外接冷凝水管保持一定坡度方向,冷凝水管与末端设备的接合处安装适合高度的“U”型水封,就能避免末端设备冷凝水溢水现象发生。在日常的设备巡检中,我们还经常遇到这样一种现象,空调柜机在运行时,其冷凝水排放一切正常,一旦停机则柜机内的冷凝水外溢水流满地。究其原因,是因为施工人员在安装柜机冷凝水管道时未安装“U”型水封,或因柜机基础高度不够而安装的水封高度过小所致,所以,当末端设备运行时,冷凝水虽然能正常排出,但是由于柜机内集水盘处于负压状态,很多的冷凝水受负压作用积留在机内,一旦停机,柜机内外压力迅速平衡,滞留在集水盘内的冷凝水就会大量外排,使得外接冷凝水管短时间内因排水能力不足而导致机内凝水溢出,因此在进行柜机冷凝水管施工时,一定要在柜机的集水盘出口处安装适当高度的“U”型水封,“U”型水封高进低出,高度一般在6~12cm,具体还应视末端设备风机压头的大小而定。
总之,在空调水系统施工中,只要严格按照施工质量验收规范、国标图及设计说明要求进行,想尽办法充分调动施工人员的责任心和积极性,就可以最大限度的避免上述五类问题的发生,从而保证空调水系统顺利、正常的投入运行,满足人们对工作、生活品质日益提升的要求。