空調(diào)冷凝水管道設(shè)計(jì)計(jì)算與注意事項(xiàng)
#1冷凝水管道設(shè)計(jì)
風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組、整體式空調(diào)器、組合式空調(diào)機(jī)組等運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的冷凝水,須及時(shí)予以排走。排放冷凝水管道的設(shè)計(jì),應(yīng)注意以下事項(xiàng):
? 沿水流方向,水平管道應(yīng)保持不小于千分之一的坡度;且不允許有積水部位。
? 當(dāng)冷凝水盤(pán)位于機(jī)組負(fù)壓區(qū)段時(shí),凝水盤(pán)的出水口處須設(shè)置水封,水封的高度應(yīng)比凝水盤(pán)處的負(fù)壓(相當(dāng)于水柱溫度)大50%左右。水封的出口,應(yīng)與大氣相通。
? 為了防止冷凝水管道表面產(chǎn)生結(jié)露,須進(jìn)行防結(jié)露驗(yàn)算。
注:1)采用聚氯乙烯塑料管時(shí),一般可以不必進(jìn)行防結(jié)露的保溫和隔汽處理。2)采用鍍鋅鋼管時(shí),一般應(yīng)進(jìn)行結(jié)露驗(yàn)算,通常應(yīng)設(shè)置保溫層。
? 冷凝水立管的頂部,應(yīng)設(shè)計(jì)通向大氣的透氣管。
? 設(shè)計(jì)和布置冷凝水管路時(shí),須認(rèn)真考慮定期沖洗的可能性,并應(yīng)設(shè)計(jì)安排設(shè)施。
? 冷凝水管的公稱直徑DN(mm),應(yīng)根據(jù)通過(guò)冷凝水的流量計(jì)算確定。
一般情況下,每1kW冷負(fù)荷每1h約產(chǎn)生0.4kg左右冷凝水;在潛熱負(fù)荷較高的場(chǎng)合,每1kW冷負(fù)荷每1h約產(chǎn)生0.8kg冷凝水。
#2冷凝水管徑計(jì)算
大多數(shù)系統(tǒng)未經(jīng)計(jì)算盲目放大管徑,坡度也過(guò)大,造成安裝成本增加,不得不降低吊頂高度。
冷凝水量的多少與室內(nèi)環(huán)境的溫濕度、室內(nèi)濕負(fù)荷、冷凍水的進(jìn)出口水溫及盤(pán)管的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。一般冷凍水的供回水溫度為 7 ℃ ~12 ℃。這個(gè)溫度是低于夏季空氣露點(diǎn)溫度的。
經(jīng)查找室外設(shè)計(jì)參數(shù)資料我國(guó)甘肅、青海、寧夏、新疆平均室外計(jì)算相對(duì)濕度為 54.5 %、平均室外計(jì)算干球溫度為25.1 ℃以上;其余省份的平均室外計(jì)算相對(duì)濕度為 77 %、其中大多數(shù)平均室外計(jì)算干球溫度為 29 ℃以上。此時(shí)對(duì)應(yīng)的空氣露點(diǎn)溫度分別為 15.3 ℃和 24.65 ℃。
因此,如果對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)使用是間斷性的,室內(nèi)空氣的溫濕度趨近于室外空氣的溫濕度時(shí),再次開(kāi)啟空調(diào)運(yùn)行時(shí),會(huì)產(chǎn)生比較大的冷凝水量。
冷凝水量計(jì)算公式如下 :
式中 :
W- 冷凝水量 ,kg/h ;
G- 盤(pán)管循環(huán)風(fēng)量的質(zhì)量流量, kg/h ;
ρ- 干空氣密度, kg/m3 ;
L - 盤(pán)管循環(huán)風(fēng)量的體積流量, m3/h ;
d- 空調(diào)房間的空氣含濕量, g/kg 干空氣。
查焓濕圖 d1 的值為 19.537 g/kg、 d2 的值為 7.375 g/kg ;密度取 1.2 kg/m3 ;
以健身房為例,按設(shè)計(jì)中常用的風(fēng)機(jī)盤(pán)管的風(fēng)量,在不好條件下的大冷凝水產(chǎn)生量,計(jì)算各種型號(hào)的盤(pán)管冷凝水量如下表所示。
#3冷凝水管排水量分析
風(fēng)盤(pán)接水盤(pán)容積都比較大,排水孔一般為 DN20,內(nèi)徑約 21.3 mm,產(chǎn)生的冷凝水可隨時(shí)排出,一般不會(huì)滯留在接水盤(pán)內(nèi)。排出冷凝水以重力方式自流,并且是在非滿管流的情況下進(jìn)行的。排水管的設(shè)計(jì)即需要冷凝水及時(shí)排出,又要考慮經(jīng)濟(jì)性和與裝修的配合。
風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷凝水管排水管徑的設(shè)計(jì)選擇原則如下 :
a)冷凝水管的設(shè)計(jì)定要及時(shí)排出冷凝水,因此按非滿管流設(shè)計(jì)選取管徑。在計(jì)算時(shí)取管內(nèi)的充滿度為 0.25。
b)冷凝水管已經(jīng)位于盤(pán)管低點(diǎn),設(shè)計(jì)時(shí)還要有定坡度,一般排水管坡度不宜小于 1%,但冷凝水管路較長(zhǎng)時(shí)有可能降低吊頂凈高,因此,計(jì)算時(shí)取 3‰的冷凝水管敷設(shè)坡度。
c)冷凝水管可采用鋼管或 PPR 塑料管,鋼管的粗糙系數(shù)為 0.012、塑料管粗糙系數(shù)為 0.009。由于冷凝水管道生銹和生長(zhǎng)細(xì)菌都可能影響到管道的阻力系數(shù),在計(jì)算中,取管道的粗糙系數(shù)為0.015。
冷凝水量計(jì)算公式如下
#4根據(jù)冷量估算冷凝水管徑
通常可以根據(jù)機(jī)組的冷負(fù)荷Q(kW)按下列數(shù)據(jù)近似選定冷凝水管的公稱直徑;
根據(jù)之前計(jì)算選取的冷凝水管管徑與冷量的關(guān)系如下,供參考。
#5凝結(jié)水外溢分析
風(fēng)機(jī)盤(pán)管凝結(jié)水外溢是夏季的常見(jiàn)故障,一般是由于與風(fēng)機(jī)盤(pán)管凝結(jié)水盤(pán)所連接的凝結(jié)水管路阻塞造成的。由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管夏季在濕工況下運(yùn)行,換熱盤(pán)管表面的灰塵和細(xì)小纖維會(huì)被凝結(jié)水沖下,沉積在凝結(jié)水盤(pán)中,而導(dǎo)致細(xì)菌繁殖,生成膠狀污物,漸漸堵塞凝結(jié)水管。
風(fēng)機(jī)盤(pán)管凝結(jié)水外溢有設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理幾方面的原因。
風(fēng)機(jī)盤(pán)管是半成品,須與其他廠商的控制器和電動(dòng)水閥配套才能處理空氣,因此很少有人從整體上考慮風(fēng)機(jī)盤(pán)管的設(shè)計(jì),例如風(fēng)機(jī)盤(pán)管長(zhǎng)期使用后會(huì)有凝結(jié)水管路阻塞導(dǎo)致凝結(jié)水外溢的潛在危險(xiǎn),自身卻沒(méi)有自控報(bào)警的功能。
目前,僅在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中強(qiáng)調(diào)積塵和雜物會(huì)阻塞凝結(jié)水管路,應(yīng)注意及時(shí)去掉,并沒(méi)有具體自控措施來(lái)防止凝結(jié)水的外溢,把責(zé)任推卸給了維護(hù)人員,而人工維護(hù)和保養(yǎng)必然會(huì)存在疏漏之處,因此采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管的集中空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行若干年后,凝結(jié)水外溢的故障時(shí)常發(fā)生,維護(hù)時(shí)往往只能是哪兒漏修哪兒,工作比較被動(dòng)。
在工程設(shè)計(jì)時(shí),賓館飯店客房的風(fēng)機(jī)盤(pán)管與衛(wèi)生間的距離短,排水坡度容易實(shí)現(xiàn),而對(duì)于采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管作末端裝置的大型公共建筑集中空調(diào)系統(tǒng)而言,凝結(jié)水管路的水平距離過(guò)長(zhǎng)、彎頭過(guò)多,加上層高低,排水坡度不易實(shí)現(xiàn),因此許多建筑物的風(fēng)機(jī)盤(pán)管凝結(jié)水管路系統(tǒng)本身就存在定的先天不足。
空調(diào)系統(tǒng)施工時(shí),風(fēng)機(jī)盤(pán)管的凝結(jié)水盤(pán)傾斜度安裝得不夠,凝結(jié)水管路長(zhǎng)而支架少,不能保證管道剛度,凝結(jié)水管路施工時(shí)坡度不夠等都會(huì)造成系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)凝結(jié)水排放不暢。另外,凝結(jié)水管施工時(shí)未設(shè)清掃口會(huì)導(dǎo)致使用時(shí)凝結(jié)水主管無(wú)法清洗。
運(yùn)行維護(hù)人員未定期對(duì)所有風(fēng)機(jī)盤(pán)管和凝結(jié)水管路進(jìn)行全面清洗,同樣會(huì)造成風(fēng)機(jī)盤(pán)管的凝結(jié)水外溢。理論上,風(fēng)機(jī)盤(pán)管的凝結(jié)水盤(pán)每年夏季使用前應(yīng)清洗一次,運(yùn)行 2~3 個(gè)月后再清洗一次。許多大型寫(xiě)字樓的空調(diào)內(nèi)區(qū)從 3 月開(kāi)始運(yùn)行到 12 月結(jié)束,電氣設(shè)備機(jī)房則全年供冷,這樣風(fēng)機(jī)盤(pán)管的凝結(jié)水管路一年就需要清洗 3~4 次才可能不堵塞。
由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管暗裝于吊頂內(nèi),清洗作業(yè)很不方便,同時(shí)風(fēng)機(jī)盤(pán)管清洗時(shí)還須保證吊頂內(nèi)外各種設(shè)備完好無(wú)損,且不能影響室內(nèi)人員的正常辦公,因此要真正實(shí)現(xiàn)所有風(fēng)機(jī)盤(pán)管的定期清洗難度較大。
由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管及空調(diào)水系統(tǒng)管路都在寫(xiě)字樓辦公區(qū)的吊頂上,存在漏水隱患。因此建議在空調(diào)設(shè)計(jì)和二次裝修設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使系統(tǒng)布置在房間端頭,大限度地留出沒(méi)有水患的保障使用空間。運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)堅(jiān)持定期對(duì)所有風(fēng)機(jī)盤(pán)管的凝結(jié)水盤(pán)和凝結(jié)水主管進(jìn)行檢查和清洗。風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)工作量比 VAV 系統(tǒng)要大許多,應(yīng)安排足夠的維保人員。
公司地址:蘭州市城關(guān)區(qū)雁北路居然之家海鴻大廈809-810
全國(guó)服務(wù)熱線:400-9663776
網(wǎng)址:http://063800.cn