某综合办公楼空调系统安装技术及问题分析处理

摘　要:本文结合工程实例,分析介绍了综合办公楼中央空调系统设计方案,并从多个方面详细阐述了该空调系统安装施工技术要点,并对空调安装调试过程中存在的问题与处理措施进行了深入探讨和总结。

关键词:中央空调系统:安装施工;冷冻水;管路系统:处理措施

中图分类号:TU831

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2010)01-0138-02

1　工程概况

湖南某综合办公大楼建筑地下1层,地上12层,框架结构,建筑总高度为41.50m,建筑总面积17408m2,该工程中央空调系统包括:冷冻站、空调风系统及空调水系统。

本次工程采用直燃机为中央空调的冷热源,因直燃机属于溴冷机,消耗天然气,冬夏两用,满足建筑物夏季供冷、冬季供热的要求。

2　中央空调系统设计方案

本办公楼全部采用风机盘管加新风,风机盘管原设计装于办公室内,实际安装于走廊吊顶内,新风机组设于走廊吊顶内,设计走廊不设空调送风。主楼及两侧门厅均设吊顶柜式空调机组,气流组织为上送上回。办公室送回风口平行布置,上侧送上侧回,送回风口之间的距离约为320mm～500mm,送回风口均采用铝合金百叶风口,风口尺寸大小相同,走廊内吊顶均采用穿洞铝扣板,风机盘管进回风不设连接风管,吊顶和内走廊作为回风箱。冷却塔设计选用了2台FBLSSD-1200方形横流玻璃钢冷却塔。

2.1　负荷取值

在项目初设阶段,空调设计可根据《全国民用建筑工程设计技术措施》,暖通动力(2003年)书中冷负荷估算指标,按建筑面积计算空调负荷:按功能分区配备机组。在施工图设计阶段必须按《公共建筑节能设计标准》的有关要求,进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。办公区空气调节区的夏季计算的热量主要由下列各项组成:

1)通过围护结构传人的热量;

2)通过外窗进入的太阳辐射热量:

3)人体散热量;

4)室内照明设备及其他内部热源的散掬量:

5)渗透空气带人的热量(含人员所需新冈量)。

本工程空调系统主机选用远大BZ3∞VIBE型直燃机2台,设计参数如下:制冷量:3489kW(300万kcal/h):　制热量:2690kW(231万kcol/h);夏季供冷送回水温度:7℃～12℃,At=5℃=冬季供热送回水温度:65℃～57℃,At=8℃。

2.2　管路布置

1)全部为暗装,在室内外都看不到空调的连接管,增强管路布置的美观性。2)管路采用集中布置,使系统尽量简单。冷媒管线及连接线从室外机接出进入室内后再由分歧管分支后接到各室内机。

3)冷凝水尽量采用集中排放:管材采用UPVC材料,由室内机接出就近排放到各个立管或就近排放到厕所,需保证冷凝水管的坡度不小于1%,支管管径为DN25～DN32,合流管为DN32、DN40。

4)管路布置尽量使之最短化,既节省材料,又兼顾空调的使用效率。

3　中央空调系统冷水机组安装技术

整个空调工程的安装、工艺制作质量应符合《通风与空调工程施工质量验收规范》《建筑工程施工质量验收统一标准》的要求。各工序认真把关,各施工作业组应执行班组自检、互检、质检员专职检的“三检”制度,并做好记录。按其工艺流程为分体设计、整体规划,做到上不清,下不接,不经驻地监理验收签字(含隐蔽工程),不进行下道工序的施工。

3.1　安装前的准备工作

冷水机组安装前应根据制冷设备安装工程施工及验收规范等有关规定,对设备基础进行核对,满足设计及施工要求,同时做好设备开箱检验工作等,为保证设备安装创造条件。

3.1.1　机组布置及安装间距

1)在冷冻机房中,设备的布置应力求做到流程合理、排列整齐及操作和维修方便,尽量缩短各种管道的长度,注意节约占地面积。同时应注意以下几点:a.机组的操作面应面向光线良好、操作和观测方便的方向。b.压缩机曲轴及换热排管拔出端,应留有足够的空间,以便于检修。c.为确保安全,机房应在不同的方向设两个通向室外的门,且门窗均应向外开启。

2)安装间距应注意几点:a.机房同集操作通道的宽度为1.5m+2m,非主要通道的宽度不小于0.8m。b.机组和墙的距离一般不小于1m～1.5m,不应紧贴墙壁布置。c.设备的外廊与开关柜等其它电气装置的距离为1.5m。d两台机组间的间距应保持1m～1.5m,冷水机组的基础高度一般应高出地面0.1m以上。

3)一般冷水机组安装中心与墙、柱中心间距允许偏差20mm,设备间的允许偏差为10mm。

3.1.2　设备基础检查、验收及交接

设备基础一般由土建施工,当混凝土养护期满时,进行检查、验收及交接工作,主要内容有:外形尺寸、基础平面的水平度、中心度、标高、地脚螺栓孔的距离、深度、基础的埋设件等。基础尺寸主要项目的误差允许范围:长度允许偏差不大于20mm,凹凸程度允许偏差不大于10mm,地脚孔中心距允许偏差不大于5mm,机组主要轴线间尺寸允许偏差不大于1mm。如有不合格,应及时处理,重新组织验收,验收合格后,在设备基础上放出纵横中心线。

3.1.3　设备的开箱检查

设备开箱前,首先应查明设备型号和箱号是否一致,箱数有无差错,箱体有无损伤,确认无误后,方可进行开箱。开箱时,施工单位、监理单位和建设单位共同进行检查验收。同时应注意以下几点:

①开箱时,用开箱工具先启开箱顶木板,再开启四周的箱板。要尽量减少箱板的损坏,不要用大锤进行敲打。

②依据设备清单,清点设备、备件、随机文件等是否齐全。

③开箱后,应检查所有的机件有无缺陷、损坏、变形及锈蚀现象。对精密零件和易碎品要妥善保管,同时作出详细记录。

④检查各主要部件的尺寸,如地脚螺栓孔的规格尺寸,应与技术文件相符。

确认搬运通道、起吊重量及高度,复查及平整基础工程:地脚板对应的基础平面应平整光滑,尤其是地脚孔两侧放垫铁的部位一定要平整,并清除地脚孔内的杂物,各基础支撑面之间的最大高差应小于3mm。

3.2　空调机组的安装

3.2.1　搬运和吊装

安装前避免设备的变形和受潮,使用衬垫将设备垫好。起吊机组时钢丝绳应挂在机组的规定起吊处,使负荷均匀分布。吊索与设备接触部位要用软质材料衬垫,防止设备受损或擦伤表面的油漆,要尽量水平起吊,起吊时最大允许倾斜20°。

3.2.2　备就位

将制冷机组吊放在基础上,调整设备使之与中心线相符。

3.2.3　套穿地脚螺栓

应注意螺栓顶端高出螺母2扣～3扣。

3.2.4　设备的找平找正

设备安装时的找平找正对安装质量有重要

的影响,一般冷水机组各部件已组装在公共底盘上,安装时只需在每个地脚螺栓孔附近旋转斜垫铁,调整垫铁使底盘水平,机组纵横向水平度允许偏差0.2‰。然后用手锤逐个敲击垫铁,检查是否均已压紧。

3.2.5　浇灌地脚

机组找平后,应及时在地脚螺栓孔、底盘及基础间隙之间浇灌混凝土,浇灌前必须彻底清除基础面上和地脚孔内的杂物、灰土、面垢及积水,浇灌须一次完成。且浇灌密实,做好养护。当强度达到75%以上时,拧紧地脚螺栓。机组底盘外面的灌浆层应在砂浆稍硬后压光抹坡度,以防止运行中油水流向底盘。

3.3　冷却水泵及冷冻水泵的安装

中央空调工程中采用用的水泵有单级单吸清水离心泵和管道泵,具体安装技术措施如下:

3.3.1　水蒙安装前应复查项目

1)基础的尺寸、位置、标高应符合设计要求。

2)开箱检查不应有缺件、损坏和锈蚀现象,管口保护物和堵盖应完好。

3)水泵盘车应灵活、无卡阻现象,无异常声音。

3.3.2　安装与校正

1)用水平仪检查底座的水平度,用楔铁找平,并安装牢固。

2)小型整体式水泵水平每米不超过0.1mm,离心水泵的联轴器应保持同轴度,轴向倾斜每米不得超过0.8mm,径向位移不得超过±1mm。

3)水泵与管路连接后,应复核找正,如由于管路不正常时,应调整管路。

3.3.3　水泵的管路安装

1)泵的管路应按规范设有支架,不允许管路的重量加在泵上,以免应力过大使泵损坏。

2)钢管与水泵相互连接的法兰端面应平行、对中,不能借法兰螺栓或管接头强行连接。

3)排出管路阀门的安装顺序为:泵出口一闸阀一止回阀一出水管,排出管径350mm以上扬程50m以上的泵,采用缓闭止回阀。

4)严禁无水试空车。

3.4　管道系统安装

本工程中央空调系统的管道采用无缝钢管、热镀锌管及UPVC管。无缝钢管采用焊接连接,要注意除锈刷漆,镀锌钢管采用丝扣连接,不得用焊接连接镀锌钢管,因为烧焊会破坏钢管的镀锌层,使钢管失去防锈保护层,吊架、支架之间最大距离如下表1。管道安装的坡度,供、回水管不得有反坡,因为反坡易形成气阻造成通水不畅或不通水,冷凝水一定要有大于等于8‰的坡度,因为冷凝水是靠自流排出的。

3.5　冷却塔的安装

冷却塔必须安装在通风良好的场所,尽量避免装在有热量产生和粉尘飞扬场所的下风口,本工程安装在冷冻站的屋顶上。

3.5.1　冷却塔本体的安装

1)安装时应根据施工图低的坐标位置就位,并应找平找正。

2)冷却塔的出水管口及喷嘴方向、位置应准确。

3)冷却塔塔底与基础预埋钢板直接定位焊接。 　 3.5.2　冷却塔部件的安装

3.5.2.1　淋水装置和布水装置的安装

薄膜式淋水装置有膜式、低蜂窝式、点波式和斜波纹式等不同形式。布水装置有固定管式布水器两种。施工时根据各自的特点按照随机技术资料的要求进行安装。

3.5.2.2　通风设备的安装

抽风式冷却塔、电动机盖及转子应有良好的防水措施,接线端子一般用松香或其它密封材料密封:鼓风式冷却塔为防止负机溅上水滴,风机与冷却塔体距离一般不小于2m。

3.5.2.3　收水器的安装-

收水器一般安装在配水管上、配水槽中或槽的上方,阻留排出塔外空气中的水滴,起到水滴与空气分离的作用。在抽风式冷却塔中,收水器与风机应保持一定的距离,以防止产生涡流而增大阻力,降低冷却效果。

4　中央空调系统安装调试过程中存在的问题分析5处理

安装验收合格后即可进行运行调试,各单体设备试车合格后,首先对冷却水系统进行度运转,考核冷却水系统连续运转的可靠性,确保向制冷系统正常供应冷却水。然后对冷冻水系统进行试运转,再对冷冻机组进行空负荷运转,最后对制冷系统进行联动试运转,确保制冷系统能正常投入使用。制冷系统调试合格后,即可与空调系统进行联动运转,对整个系统进行试验调整,使单体设备达到出厂性能,使系统能够协调地工作,使系统各设计参数达到预计的要求,进而满足工程项目的需求,本工程安装与调试过程中的主要问题及处理措施如下:

4.1　噪音超标的处理

4.1.1　设备安装噪音防止处理措施

新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器,风机与风管连接采用软连接,新风机组与水管采用软接头连接,风机盘管采用弹簧吊钩,风机盘管与水管采用软管连接。　对空调机房进行吸音处理,比如在空调机内采用隔声材料做成围护结构,以防止备噪声外传,或在机房内贴吸声材料,采凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板,增强吸声效果:机房应尽量减少设置门窗,且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗,尽量减少噪音外传。

4.1.2　风系统噪音超标的处理措施

风管制作安装要严格按照国家规范进行施工,在风机进出口安装阻抗消声器,新风进口处采用消声百叶,风管适当部位设消声器,风管弯头部位设置消声弯头,空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温,与静压箱一样内贴优质吸音材料。

由于送回风管均采用低风速、大风量以降低噪声,风管截面积比较大,如果风管安装强度及其整体刚度不够,就会产生摩擦及振动噪声,因此,风管吊架应采用橡胶振垫,确保风管不产生振动噪声。

4.1.3　冷冻水管降噪措施

比如本工程水管主管管径较大,且有轻微振动,根据笔者多年来的工程安装实践,发现噪音会沿冷冻主管传递,出口处一般可达70dB(A)-80dB(A),距出口20m可降至50dB(A),而传来的轻微振动,会沿刚性导体将无限传递,随着时间的推移会对设备运行带来一定的损害。经过研究、试验,对刚性支架做出改进,即在原主管刚性支架上加装弹簧减振器,使振动及噪音在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器位置有效消除,本工程施工中均采用了此工艺,并收到良好的效果。

4.2　空调水系统水循环问题及处理措施

水系统中央空调施工中最关键的环节,施工出现问题会直接影响系统正常运行。中央空调冷冻水系统最常见的问题是冷冻水系统管道循环不畅・造成管道循环不良的原因之一是管道因各专业管线交叉,施工中没有协调处理好,造成管网出现许多气囊,影响管网循环:二是空调水系统管道清洗不干净,直接造成空调水系统堵塞。

笔者认为针对第一个问题,在本工程中的处理方法就是加强施工前管理,合理安排管线标高和坡度,尽量避免出现气囊现象,同时在不可避免出现气囊部位设置排气阀,并将排气管出口接至利于系统排气处。

针对第二个问题,在施工过程中要做好几方面的预防工作:首先是在焊接钢管安装前必须用机械或人工清除污垢和锈斑,当管内壁清理干净后,将管口封闭待装。管道施工过程中

未封闭的管口要做临时封堵,以免污物进入,管道连接时要及时清理焊渣和麻丝等杂物。在管网最低处安装一个比较大的排污阀。如果排污阀太小,排污效果差,则清洗次数要多:如果排污口不在最低处,则排污不彻底。管网安装中应适当增设临时过滤器和旁通冲洗阀门,在连接设备之前,结合通水试压进行分段清洗设备。清洗工作完成以后,还要进行水系统循环试运行,其目的是将管网中的污物冲洗集中到过滤器,然后再拆洗过滤器清除污物。

4.3　结露滴水问题的处理措施

造成空调系统在调试和运行中结露滴水的原因很多,归纳起来主要有:管道安装和保温问题。管道与管件、管道与设备之间连接不严密。

造成漏水主要原因有:管道安装没有严格遵守操作规程施工,管道、管件材料质量低劣,进场时没有进行认真检查。系统没有严格按规范进行水压试验。因冷凝水管路太长,在安装时与吊顶碰撞或坡度难保证甚至冷凝水管倒坡造成滴水现象:空调机组冷凝水管因没有设水封(负压处)而机组空调冷凝水无法排除。

冷凝水管施工安装出现问题的处理办法是尽可能将冷凝水就近排放,以避免冷凝水管倒坡积水或与吊项“打架”现象:柜机冷凝水管应按机内的负压大小设水封;使冷凝水排放畅通。

保温材料容重不足或保温材料厚度不够,运行时保温材料外表温度达到露点温度而产生结露。保温材料与管道的外壁结合不紧密,空调水管道末端未做封闭处理,造成潮气侵入保温层导致结露滴水。穿墙处冷冻管滴水,主要原因是保温不严密或保温材料的防潮层破损,风机盘管滴水盘排水口被保温材料等杂物堵住,且安装后没有及时清理并做冷凝水管的灌、排实验,吊式柜机、风机盘管滴水盘的保温材料受损造成滴水盘结露。

针对上述问题主要的解决措施:

一是加强保温材料进场检查,要加强施工前技术交底和施工中的检查,严禁用大保温套管套小管道,加大对弯头、阀门、法兰及设备接口处等细部的保温质量控制力度,确保保温层与管道外壁结合紧密;

二是穿墙部位冷冻管加设保温保护套管,确保穿墙部位保温层的连续性和严密性:

三是加强吊顶封板前,对风机盘管滴水盘等处的杂物清理检查:四是加强对设备滴水盘的保护清理检查。

设备单机试运转及调试必须逐台进行,试运转持续时间不少于规范所规定时间:系统测定与调整,包括通风机的风量、风压及转速测定,系统与风口的风量平衡,空调水系统压力、温度、流量测试,带冷(热)源的正常联合试运转不少于8h,通风系统的连续试运转时间不少于2h,调试竣工验收合格后可交付使用。

5　结语

综上所述,在中央空调系统工程安装施工过程中,常暴露这样那样的技术问题,这需要我们细致作好质量控制工作,仔细理解解设计意图,熟悉各专业施工,编制好施工组织图,抓住工程的控制要点,做好控制要点的事前、事中、事后质量控制与管理,以确保安装工程质量。

参考文献:

[1]陆亚俊,马最良,暖通空调[M],北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]路延魁,空气调节设计手册,中国建筑工业出版社.

[3]公共建筑节能设计,GB50189-2005,北京:中国建筑工业出版社,2005.

[4]罗高山,高子惠,空调系统结露滴水原因分析及解决办法[J],安装,2002,4.