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中图分类号: TU208 文献标识码: A
1、高层建筑中央空调系统安装施工准备阶段
组织规划。为保证中央空调系统安装施工高效顺利完成,应坚持科学管理、精干高效、结构合理的原则做好管理工作,成立项目指挥部;合理组织施工,做好与土建工程的配合施工;编制空调系统安装施工组织设计方案,并优化施工进度计划,用以指导施工准备工作。
工艺流程。高层建筑楼层高、难度大,交叉施工多、施工周期长,而中央空调作为一个分项工程不可能在土建工程施工开始时就进场,需要做好随时进场准备,因为过早施工有可能导致施工技术不成熟,产生资源浪费,而进场过晚则可能会失去最佳施工机会,增加施工难度。
分解环节。中央空调系统安装施工环节众多,一旦某环节出现问题会影响到整个系统的工作性能,因此分解施工环节便于阶段性控制,利于施工活动从局部到整体,利于施工人员做好协调管理。而项目管理部门则应根据工程合同、设计图纸、施工进度计划等做好作业人员的劳力准备,做一份劳力需求计划,其中明确劳力工种及作业人数,并经项目经理批准后与分包单位签订劳务分包合同。在施工准备阶段,项目经理应组织施工技术人员编制物资使用计划,并由项目经理签字后送至材料公司,方便准备采购材料。
2、高层建筑中央空调系统安装施工作业阶段
2.1 中央空调系统主机设备安装。安装位置。主机设备安装要远离热源、易燃气体处,并尽可能安装在无阳光直射之处,方便日后维护维修;主机设备周围不得出现热源直接辐射,不得出现高频、高功率无线电设备,以免影响到空调系统的正常工作。室外机组应与室内机组较近并保证通风良好;室外机组不得安装在具有可燃性气体管道及可能增大噪音的紧固台上并保证安装位置不会因排出的热风及运行的噪音影响到周围居民的生活工作学习;室内机组要设置在通风处,保证吹出的冷气流过人活动的主要场所,冷气出风口不得有障碍物。注意事项。采用膨胀螺栓固定室内机组,底板打入深度≥50mm;吊筋设置应垂直牢固,不得出现明显松动与摇晃;安装室内机组时,应根据不同房间的吊顶高度调整机组与楼顶的高度;完成室内机组安装后,吊筋不得超出机组 5mm;机组要与墙角线保持平行,与墙面间距相等,与屋顶平面平行,不得存在倾斜等影响美观的外部问题;室外机组与底座间的厚度设置≥30mm的橡皮垫,以减少机组设备运行产生的震动噪音。
2.2 中央空调系统冷媒管道安装。冷凝管安装。冷凝管内的水是在重力作用下自然排出,因此管道敷设过程中应设置一定坡度,一般坡度≥8‰;为保证运行过程中不因凝结水而产生滴漏,应做好冷凝管的保温隔热工作,在做保温处理时应在冷凝水管支架与管道之间垫上一层绝热衬垫或经防腐处理的木衬垫,要求衬垫厚度与绝缘层厚度相同表面平整,填实衬垫结合面的空隙,以达到提高保温隔热的效果;尽量缩短冷凝水管支架间的间隔,以防凝水管下坠后存水。
冷媒管焊接。焊接冷媒管时应保证接头牢固可靠,保证接口切割时表面平整,不会出现毛刺、凹凸等质量问题,允许切口平面有小角度倾斜;因银焊焊液具有较高的流动性,能有效提高焊接强度,故宜采用银焊焊接接头,且焊接温度必须控制在700―845℃之间,焊接时避免仰焊,采用向下或水平侧向焊接。铜管钎焊必须采用氮气进行置换焊接,焊接时将微压为0.02MPa的氮气冲入正在焊接的管道内,以防铜管层氧化;铜管固定忌用金属托架,应在自然条件下,铜管保温层托住铜管,以防产生冷桥。冷媒管吹污。如果冷媒管之间的间隙为 0.1mm,那么它的热冷传到效率则下降 70%―80%,因此如何包扎冷媒管尤为重要。
为防止在施工过程中水分、污物、灰尘等进入到管道内,冷媒管穿越墙体时需先包扎好管头,对于暂时不连接的或者已安装好的管道的处理方法是将氮气瓶的调节阀与室外机组的充气口进行连接,用塞子将所有室内机组的接口堵严实,然后向管道内不断充气,直到手要抵不住时快速释放,此时污物会随着氮气一起排出管道,如此循环往复几次,管道内的灰尘污物等就能一吹而光了。
2.3 中央空调系统管道支架安装。要保证管道支架安装位置准确、管道固定牢固可靠;采用角钢支架固定与主机相连接的支管支吊架来固定管道;对于水平管道的转角处,应适当增加支架数量以增强管道的稳定性,确保管道连接处不承受外力;完成管道安装后应进行管路调试,并做好管路固定工作,防止室内装修提高管道标高会影响到管道内冷凝水的自然流动。
3、高层建筑中央空调系统安装施工调试阶段
中央空调系统联动调试非常重要关键,该工序必须要由高素质高水平的专业人员完成,并且在凋试前要全面检查。试运转前,技术负责人要严格按照编制的调试方案要求步骤进行调试。系统调试完毕后,由建设单位组织相关单位验收,其中管道试压检漏是个重要环节,需分区分层试压再系统试压。试压需按规范要求反复进行,防止发生局部滴漏、渗漏。巡查时,先看地面有无湿印,如有湿印即向上查明原因。在一切工作都完成准备调度前,应先检查电源接线是否正确,准确无误后再接送电源以检查电压电流是否正确。最后,调试室内机。各种检查试验数据应给建设单位和设计单位各留一份存档。施工项目完毕后,及时进行施工项目管理分析与总结,从而全面系统地对施工项目管理进行技术评价和经济评价,总结经验吸取教训,不断提高施工项目管理水平。
总之,高层建筑中央空调系统安装施工是影响到中央空调竣工后能否有效运行的重要环节。因此,安装前应根据高层建筑结构特点仔细核算,严格执行国家相关规范操作规程,保证中央空调系统安装施工质量。
【参考文献】
【关键词】建筑工程 ,中央空调, 空调安装 ,安装技术
【 abstract 】 a large central air conditioning as construction engineering major mechanical and electrical equipment, widely used in office building, public construction, given its strong application, discusses the central the installation of air conditioning technology has certain practical. Engineering practice shows, take the correct installation technology to make sure that the central air conditioning installation quality.
【 key words 】 construction engineering, central air conditioning, air conditioning installation and installation technology
中图分类号:TU197文献标识码: A 文章编号:
建筑机电安装工程主要由智能建筑工程、通风与空调工程、电梯工程等组成,这些机电设备的施工活动都离不开机电设备的采购、安装和调试。尤其是中央空调设备安装,在建筑施工活动中,任何一个环节的失误都将影响到最终的安装效果。本文就对大型中央空调在建筑工程中的安装进行介绍,提出一些施工技术要点,旨在提高中央空调设备的安装质量,为用户提供优质的生活环境。
一、中央空调安装的准备措施
根据笔者多年的施工经验,中央空调的安装准备工作非常重要,这是确保安装工序是否顺利的必要环节,以下总结了中央空调安装准备的工作要点:
(1)中央空调的安装必须等到土建工程围护结构施工完成,并且需要清理地面各楼层的障碍物,杂物后进行。
(2)在中央空调安装前,电气施工技术人员需要与土建施工人员做好技术交底,确保所有的预留空洞位置准确、尺寸符合图纸要求。
(3)空调通风管道的安装质量要求较高,需要待室内墙面抹灰完成,且室内无灰尘飞扬的条件下进行。
(4)中央空调设备较大,在安装前需要做好各种辅助器材的准备,如梯子、架子、安全防护网、消防器材等,并且需要施工技术人员做好技术、安全交底工作。
二、中央空调安装方案
中央空调的安装没有固定的程序,可以有不同的安装方法选择,这就需要施工技术人员根据工程的实际情况,经过各方面的考虑,选择能将工程成本降到最低,且能达到安装预期效果的施工方案。其中常用的两个安装施工工艺流程如下:
(1)空调管道的安装:测量、放线确认主体结构轴线及各个截面的中心线以中心线作为控制线进行空调风管的安装安装位置校正管道与机组的连接进行风管路线检查和验收保温施工。
(2)冷却水管的安装:测量、放线根据管道安装的不同进行支架设置,并进行固定按照设计图进行冷却水管的安装与机组连接(包括风机盘管)压力试验外表面的防腐及防锈处理保温施工检查验收。
三、中央空调安装技术
中央空调的安装施工应该符合《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。在施工中认真做好各个工序的控制工作和检查工作,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。
1、安装前的技术准备
冷水机组的安装需要根据设备安装施工规范及验收规范的规定,对设备基础进行核对,保证其满足施工要求。
(1)控制机组安装间距
机组的安装间距应该满足:①机房内进行操作的宽度≥2m,非主要通道的宽度应该≥0.8m;②机组和内墙的间距≥1.5m,不得紧贴墙面进行布置;③设备的外廊与开关柜等其他电器设备的距离控制在1.5m以上;④同时工作的两台机组间距≥1.5m,冷水机组的基础高度应高于地面0.1m以上。为了保证冷水机房设备布置合理,排列整齐及维修方便,应该做好各种管道的设计和布置,以节约室内面积为控制要点,同时在设置过程中应该注意机组的操作面积应该足够大,这样可以方便操作人员进行观测和操作;对于压缩机曲轴和换热排管拔出端,应该留有足够的空间,以便检查修理。
(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为: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。
2、空调机组的安装
(1)做好机组的搬运工作。为了确保设备能够顺利的进行安装,在搬运前需要做好设备的防潮处理和检查设备是否变形,然后利用柔软的材料进行铺垫,才能进行设备的吊装和运输。为了在机组吊装时受力均匀,需要对吊装位置进行设计,并且在设备与吊索接触的部位进行衬垫,防止设备受损或擦伤表面的油漆。
(2)设备的就位。吊装应该缓慢的移动就位,下降时应该调整设备的位置使之与安装中心线相符。
(3)套穿地脚螺栓。设备就位后,应该及时进行调整和地脚螺栓的锚固,保证螺栓的顶端高出螺母2-3扣。
(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,然后用手锤逐个敲击垫铁,检查是否均已压紧。
(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。
3、冷却水泵及冷冻水泵的安装
(1)水泵安装前需要对各个环节进行检查,如检查基础的尺寸、位置、标高是否符合要求;检查设备内部是否有缺陷、损坏、锈蚀等现象;检查水泵盘车是否灵活、是否有卡阻现象。
(2)安装与校正。设备安装完成后,应该对水泵底座的水平度进行检查,并用楔形块进行找平,并安装牢固;保证小型整体式水泵水平每米不超过0.1mm;水泵与管路连接后,应该复核找正。
(3)水泵的管路安装:①水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,不能让法兰螺栓或管接头强行连接。
4、管道系统的安装
中央空调的管道安装非常关键,如果某个环节出现了问题,就可能导致中央空调不能正常工作,因此需要对管道系统的安装格外注意。中央空调系统的管道应该采用无缝钢管、热镀锌管及UPVC管,当采用无缝钢管时,应该采用焊接连接,保证管道连接的密封性,焊接完成后,应该除去表面的锈蚀,涂上防锈漆;热镀锌钢管应该采用丝扣连接,不得使用焊接连接,防止焊接时破坏表面的镀锌层,使钢管失去防锈保护层。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≥8‰的坡度,因为冷凝水是靠自流排出的
四、中央空调的调试
中央空调系统安装完成后,为了保证其能够正常使用,需要对系统进行测试和调试。在系统调试过程中,需要完全打开室外机的维修阀,如果室外的维修阀关闭了,试验过程中就可能损坏压缩机。试运行前,需要检查室内机所有的电源是否打开,如果电源没有打开,就可能出现漏水现象。试运行中应该检查空调设备、主机房以及附属设备的电气设备、主回路及控制回路的性能等。在系统调试过程中还需要对水管路系统进行反复冲洗干净,清楚过滤器中的杂物,对管路中的放气阀进行检查,排除管路中的气体。
五、结束语
随着生活水平的提高,人们对建筑中央空调使用要求越来越高,这就促进了中央空调安装技术的发展。目前建筑机电安装中的中央空调安装的比例越来越大了,也成为了影响用户使用效果的最主要因素,这就需要施工技术人员不断加强技术控制,在施工中不断学习,不断进步,才能提高中央空调的施工质量,为用户提供更加优质的生活环境。
【参考文献】
周媛 某综合办公楼空调系统安装技术及问题分析处理 中外建筑 2010
笔者针对中央空调安装工程的施工准备阶段,施工阶段的验收、交工以及结算阶段,售后服务等几方面进行了研究,为中央空调安装工程的施工管理工作提供了指导[1]。
关键词:施工阶段;验收;中央空调;施工项目管理;安装;设备
随着人们物质生活水平的逐渐改善,在一系列的办公以及居住的环境之中,中央空调系统的应用越来越普遍。
按照全部建筑工程的全过程施工项目管理的原则,作为民用建筑安装工程的一个单项工程的中央空调安装工程也同样需要遵守此。对于不同的施工项目而言,投标、签约阶段均类似。为此,本文所讲的施工项目的全过程施工项目管理,指的是签约后的施工准备阶段到用后服务阶段,即狭义的施工项目管理[1]。
一、施工准备阶段
按照工程管理的要求,设立项目经理部,来配置相关管理人员;指导施工项目的管理活动,需要制订相关的施工项目管理规划;指导施工准备及正式开展施工,需要合理编制施工组织的设计,主要包括施工的方案、施工进度的计划;为了使现场符合施工的条件,亦利于开展文明施工,需要进行施工现场准备活动;编写开工申请报告,待批开工。
本文以某广场中央空调工程全过程项目施工管理为例来说明。该工程采用集中式系统。该工程在施工准备阶段主要实施了以下工作:
(一)按照项目特点以及需要,在工程部门选定项目经理之后,项目经理应参加由经营部组织的此工程的合同交底,负责并组织实施本工程合同的履行。
根据此工程的特点,自公司办公室管理的具备相应资质的人员之中,项目经理挑选项目部的成员,组建现场项目经理部。项目部组建之后,按照此工程的特点以及公司的《质量手册》,项目部每个岗位的成员,需要参加由企管部组织的本工程质量策划。
项目质量的策划工作在完成之后,按照质量策划的标准,项目经理应组织本项目部成员来编制项目质量的计划,以明确项目质量的方向以及项目部成员的管理职责。
(二)合同评审
项目经理参加经由经营部组织的本工程的合同交底,负责并组织进行本工程合同的履行。经营部确定项目经理是项目部和业主联络人。
(三)为了确定阶段控制目标,需要对工程项目进行分解,建立起施工对象分解体系,从局部到整体地实施施工活动以及管理施工项目。
根据中央空调工程的分项工程组分,把此工程实施项目分解。
(四)由技术负责人组织,各施工员严格遵循公司《施工组织设计编制指南》编制本工程的施工方案。此施工方案主要有:合理地选取施工机具以及施工措施,科学地划分施工段,安排好施工顺序等。施工进度计划是在施工方案中形成的主要成果之一。
(五)按照公司《文件资料总清单》结合本工程需要,项目部来合理地编制本工程的使用清单。按照清单,资料员到公司每个部门领取文件资料;按照清单,项目部来编制本项目编制的文件资料。资料员填写文件拟稿,办理相应的编写、审核、发放以及批准手续。
(六)技术交底
(七)配备作业人员
根据工程合同、图纸以及施工进度计划,项目部的施工员来合理地编制所需的劳动力计划。在劳动力计划当中,应该确定需要的劳动力的数量和所属的工种,再通过项目经理的审批之后,跟分包方签订劳务分包合同。
(八)配备物资
在施工准备阶段,编制物资需用总计划,需要向项目经理申请。当项目经理批准之后,再传递到材料以备采购准备之用。
(九)检验试验以及机械设备
所需的设备(机具)以及检验试验需用总计划项目,需通过经理组织施工员共同来编制。
(十)创造符合工程质量标准的工作氛围
在项目现场,按照施工总平面图,项目部应配备好符合工程质量标准的工作氛围,包括施工的场所、设备工作的场所和其他临时现场设施。
(十一)项目开工报告
经由项目部填写2份项目开工报告,通过业主签订准许开工之后,传递1份到工程部,另1份留根于项目部。
二、施工阶段工作
(一)安排来实施施工,要根据施工组织设计的;
(二)确保控制目标的实现,在施工中动态控制工作要力图做好;
(三)确保施工文明,需要管好施工的现场;
(四)处理好内外关系,管好合同变更及索赔问题,需要严格按照工程承包合同办事;
(五)及时地作好记录、协调、检查以及分析工作。
就施工项目来说,施工阶段的工作是一个实施具体操作实施的阶段。在这个阶段,中央空调安装工程需要做好以下几方面:按照施工方案以及施工进度计划的安排,对生产要素实施合理地配置、优化组合以及动态控制,以确保每个分项工程的顺利开展;
在每个分项工程开工之前,应把施工准备阶段编制的技术交底发放到操作负责人手里,并给予其讲解,要着重强化在施工过程中应注意的事项。
三、交工、验收和结算阶段
(一)在工程收尾阶段,须由项目经理组织项目施工员及各工种负责人逐层、逐段、逐部位、逐房间地实施检查,检查施工中是否漏项。
(二)保护成品。对已完成的部位或修补完成的部位,要马上组织清理,保护好成品。按照可能及需要、房间或层段锁门封闭,杜绝外人私自进入,以避免损坏成品或造成零件的丢失;
(三)实施系统调试。在试运转前,通过技术负责人编制调试方案,严格根据调试方案的步骤实施调试。完毕后,由业主组织相关单位对其验收;
(四)由技术负责人组织施工员绘制竣工图,清理和准备各项需向建设单位移交的工程档案资料,并编制工程档案资料移交清单;
(五)由项目经理组织有关人员参加或提供资料,编制竣工结算资料,尤其是合同变更和设计变更及现场变更部分,一定要有变更的签证作为结算依据;
(六)施工项目完毕后,进行了施工项目管理的分析与总结,从而对施工项目管理进行全面系统的技术评价和经济评价,以总结经验、吸取教训,不断提高管理水平。
四、用后服务阶段
(一)为保证工程正常使用而作必要的技术咨询、培训和服务。
(二)进行工程回访,听取使用单位意见,总结经验教训,观察使用中的问题,进行必要的维护、维修和保养。
中央空调系统是在规定的范围内造就人工气候,使人们得到舒适的工作或生活环境。中央空调系统分为2大部分:一是主机部分。二是末端设备。它是把主机送来的冷量(热量)按照人们的需求受控制地散发出来,达到为人们营造一个人工的小气候[2]。
在安装工程的施工前要做好各专业的图纸会审、协调工作[3];在各专业管线交叉点较多的部位要求绘制细致的节点图,制定详细的节点施工方案;各专业管线按照“小管让大管,有压让无压”的原则和预定施工方案有次序进行安装施工。对于有标准层的建筑而言,各专业管线先进行样板层的施工以解决管线交叉问题。
在设计中,要标出设备的嘈声参数要求,同时对大风量机组设计时应考虑消声隔声措施。
中央空调冷冻水系统最常见的问题是冷冻水系统管道的循环不良。加强施工前管理,合理安排管线标高,尽量避免出现气囊现象,同时在不可避免气囊部位要设置排气阀。且将排气阀的排气管接至安全处,以利于系统排气。焊接钢管安装前必须用机械或人工清除污垢和锈斑。管道施工过程中未封闭的管口要做临时封堵。实际寿命与使用时间长短和维修保养关系很大。在一般情况下,离心式用于所需能量较大的场所,螺杆式属中型机组,活塞式属中、小型机组。由此可见,在移交给业主方后,应业主要求,由项目经理组织项目部技术人员对业主方的专业管理人员进行了使用和保养的培训,并且编制了《用户使用手册》,一并移交给业主[4]。
参考文献:
[1]姚兵.施工项目管理的内容与程序[J].建筑,2004,(6)
[2]龙惟定.物业设施管理与暖通空调[J].暖通空调,1998,(4)
摘要:在对建筑中央空调系统主要噪音源进行简单归纳总结后,结合相关文献资料和自我实际工作经验,对建筑中央空调系统噪音综合防治措施进行了详细分析研究。
关键词:建筑中央空调系统 噪音源 噪音综合防治措施
随着人们生活水平的不断提高,除了要求建筑物中央空调系统具有较高可靠性、舒适性等外,对中央空调系统噪音控制也提出了更高的要求。但是随着楼宇建筑功能结构的不断复杂,中央空调系统内部机电设备类型和数量也在不断增多,相应噪音源也增多,因此,对中央空调系统中机电设备噪音的有效防治就成为保证建筑高效服务水平的重要技术措施。由于中央空调系统中不同的机电设备其在运行过程中的工况特性有很大差异,其产生震动和噪声的因素也不同,要良好地防治建筑中央空调系统中各种机电设备产生的震动和噪音干扰,就需要对不同机电设备运行工况特性进行详细分析研究,并结合工程实际情况采取先进的噪音控制技术措施和装置方案,构筑完善的中央空调系统防噪体系,将机电设备噪音有效控制在相关标准或技术规范允许范围内,有效提高中央空调系统综合人性化服务水平,就显得非常有工程实际意义。
1 建筑中央空调系统主要噪音源
1.1 机电设备运行产生的震动和噪音。
机电设备运行过程中产生的震动和噪音是建筑暖通空调系统噪音的主要组成部分,也是噪音防治研究的重点。中央空调系统中的机电设备在运行过程中,由于设备制造、安装、地基沉降等原因均可能造成其受到不平衡力、变化力矩等外部因素的影响,从而使机电设备电机在运行过程中运行平衡环境条件被破坏,引起设备自身产生激进,即通常所说的震动。当设备在运行过程中如果出现力学失衡,不仅会发出自身的机械噪音,同时还会发生结构噪音。结构噪音在建筑物内部空间内的传播就会引起周围空气振动。噪音引起的振动波除了可以产生可听感的空气流动动力噪音外,同哈还会通过建筑结构向相邻的空间领域和层面传播,引起进一步噪声污染。另外,中央空调系统中的电动机、发电机等电机设备在进行能源资源转换过程中,会在周围强大电磁环境作用下,产生电磁噪音。中央空调系统中产生噪音的主要机电设备包括室内(室外)空调机、风机、水泵等。
(1)空调机、风机运行产生的噪音。
当空调机、风机在运行时,其产生的运行噪音主要来自于内部风机转动引起空调机组外壳发生震动而形成机械噪音。电动机组作为空调机、风机主要动力载体,其在运行过程中会产生电磁噪音,同时还会由于电机转动引起设备外壳震动通过机械结构向外传播低频噪音,对机电设备周围运行环境造成污染。
(2)水泵机组运行产生的噪音。
水泵机组是建筑中央空调系统给排水的主要驱动源,其在运行过程中会产生机械噪音和电磁噪音,同时也存在电机机组运转引起的结构震动而形成噪音。
(3)制冷机组运行产生的噪音。
制冷机组运行过程中产生的噪音主要来自于压缩机高速运转产生的高频电磁噪音,同时也存在电动机转动引起的机械噪音。
1.2 建筑中央空调系统气流输送过程中产生的噪音。
建筑中央空调系统除了机电设备运行过程中产生的机械噪音和电磁噪音外,气流在输送过程中产生的噪音也是其主要噪音源。气流在风管中流动,会在通风管壁、阀门、风口等处由于摩擦产生噪音,且此部位处产生的噪音大小主要取决于通风系统的风速大小。随着中央空调系统负荷容量的不断增多,其风速、流量也在不断增大,相应摩擦产生的噪音也会增大。此外,风管中管道变径等造成气流速巨变、风口处由于高速气流产生湍流等均能产生噪音,污染建筑物室内环境的舒适性。
2 建筑中央空调系统噪音综合防治措施
2.1 有效控制中央空调系统噪声源。
在进行建筑中央空调系统消声和减振设计、施工时,必须要根据工程实际情况,全面考虑中央空调系统中噪音源噪声和振动的传播模式,并结合先进控制方案和技术措施构筑完善的消声、隔声、减振、以及防治附加噪声的技术措施体系。
2.1.1 空调机和风机在运行过程中产生的噪声,主要通过系统送风和回风管道内的空气,沿气流传播到需要被通风或被空气调节的建筑物室内房间内,因此,在通风系统送风口和回风口应采取相应的降噪措施,从源头降低整个中央空调系统噪音。
2.1.2 水泵机组在运行过程中产生的噪声,主要通过水泵机房相应建筑结构、门、窗等向相邻建筑空间范围内传播,引起噪音污染。此类由于震动产生的噪音污染大多是由于设备制造、安装不平衡引起,因此,在进行设备制造和安装时,应规范制造工艺流程和安装技术规范,保证机电设备在设计、制造、安装等环节中均具有较高的技术水平。
2.1.3 采取先进的降噪技术设计方案、装备等对通风系统管道阀门、三通、弯头、以及格栅等部件处产生气流噪声进行有效防止控制,降低或防止由于风管及风管内的空气传播到相邻或相通空气范围内的噪音污染。
2.2 进行中央空调系统机电设备优化选型设计。
科学合理的系统方案设计是建筑中央空调系统噪音防治的重要设计技术手段,通过优化设计不仅可以减少系统中的噪声源,同时还会降低空气调节系统的综合消声和隔振处理技术难度。因此,在进行建筑中央空调优化设计过程中,应尽量采用以下优化理念进行系统方案选型设计:
2.2.1 在空调机、风机等选型过程中,应根据工程基本功能特性,选用高效率、低噪声、调节灵活的离心式通风机组,并认真统计建筑内部冷量和热量需求,以保证所选通风机组的运行工作点能够位于或接近最高效率工况点。
2.2.2 当建筑中央空调系统调节风量一定时,应尽量采取降低风管系统的压力损失或选用低转速高功效的通风机组,必要时还可以采用双风机系统来达到降低中央空调系统节能降耗目的。
2.2.3 降低机电设备机械振动的主要方式就是改善风机与电动机间的电机传动模式,从大量实际工作经验可知,风机与电动机间采取直接连接其噪音综合防治效果最好,联轴器间接连接效果次之,而皮带摩擦间接传动模式其噪音防治效果更次之。
2.3 系统机电设备完善合理减振措施。
当选用小型通风机组时,可考虑将风机机组安装于局部隔声的小室空间内,从而降低其对邻区或通风区的噪音污染。消声器的安装位置应与与机房进行有效隔离设计,若受空间范围限制必须设置在空气调节机房或通风机房内部时,应在风管外壁及检查门处作好相应隔声处理,以确保消声器高效稳定运行。
参考文献
弊端换热效率性能分析优势一、传统中央空调管路系统的弊端
1.钢管管路系统
(1)铁在空气中由于电化学作用会生成铁锈,与水中的溶解氧同样会发生反应生成铁锈,钢管管路生成的铁锈会造成管道、盘管的堵塞,使管路流量减少,换热效率降低,热传导效果越来越差。
(2)随着水的温度升高,水中钙、镁等离子的析出会加大,形成水垢,而钢管内壁粗糙,使水垢很容易附着于管壁,产生沉集,使管路流量减少,换热效率降低。
(3)钢管内壁粗糙,水阻力较大,必然会增加系统的运行费用。
(4)整个系统在运行10年后,必须全部更新管道(甚至3~5年就需要全部拆除重装),给业主带来巨大的经济负担。
2.铜管管路系统
(1)铜管易长铜霉,与钢管一样会造成管道、盘管的严重堵塞,使管路流量减少,换热效率降低。
(2)铜管导热性能好,要达到同样的保温要求,必须增加保温层厚度,使保温费用增加。
(3)铜管价格高,使整个空调系统投资大大上升。
3.金属管管路系统还存在很多通病
(1)管道保温密封不好,夏季运行时,有许多地方都有凝结水,严重污染建筑装饰,甚至造成损坏。
(2)凝结水存留在管道与保温层之间,对管道和保温层形成强烈的腐蚀。
(3)金属管的连接主要采用丝扣、焊接等机械方式,其人为因数较大,质量难于控制。
(4)难以维修,维修的工作量大,维修维护的成本很高。
二、几种空调管路管材性能比较
三、PPR铝塑管性能分析
1.塑铝稳态管的比重远远小于钢管和铜管,可减小空调系统自身的荷载,同时重量较轻,减少工人的劳动强度,便于施工。
2.塑铝稳态管的导热系数远远小于钢管和铜管,仅为钢管导热系数的几百分之一,故具有良好的保温性能,与金属管相比,其用于中央空调系统可以节约大量的保温材料,降低系统综合造价。
3.塑铝稳态管的线性膨胀系数略大于钢管和铜管,但其膨胀力较小,有多种方法可以解决管道膨胀的问题。如设置伸缩器、打密集管卡,等等。
4.铜管及镀锌钢管的连接方式为丝扣、焊接及法兰连接,人为因素较大,容易产生漏水现象。而塑铝稳态管管材、管件采用同一牌号的原料加工而成,具有良好的热熔焊接性能,可采用热熔方式连接管材、管件。经过热熔连接的管材、管件其连接处分子与分子完全熔合在一起,无明显的界面,故整个管道系统连为一体。热熔连接部位强度大于管材本身的强度,所以这种连接方式较熔剂连接、弹性密封承插连接及其它机械连接方式更为可靠,且操作简单、速度快、成本低,特别适用于直埋暗敷的中央空调安装场合,无须考虑在长期使用过程中连接处是否发生渗漏。
5.镀锌钢管易产生锈蚀(尤其是焊接部位),铜管会产生铜锈。而塑铝稳态管的内壁光滑输送阻力小,污垢不容易沉积;另外由于内壁是非极性的PPR键,不容易吸附钙、镁等离子,也不易产生碳酸钙,碳酸镁等水垢。
6.镀锌钢管(粗糙度为0.20mm)和铜管内壁较粗糙,水阻力较大。塑铝稳态管内壁非常光滑(粗糙度小于0.01mm),水阻较小,有利于水泵等设备的后期运行费用降低。塑铝稳态管粗糙度不随时间发生变化,而金属管的粗糙度随时间增加而加大,20年后粗糙度将增大5~10倍。
7.塑铝稳态管综合造价略高于镀锌钢管,远远小于铜管,但在施工和后期维护费用却远远小于金属管道。
四、PP-R塑铝稳态管用于中央空调管路系统的优势
PP-R塑铝稳态管以铝合金为骨架,管材由PP-R管和铝合金在高温下,通过高分子联接剂复合而成,铝合金内外层都有一定厚度的PPR管。它融PP-R管和金属管的优点于一体,同时兼有PP-R的卫生性、密封性和金属管的刚性,具有更高的强度和更优异的抗高温性能,其线膨胀系数是普通PP-R管的1/5,接近于金属管。
综合各种管材的性能PP-R塑铝稳态管用于中央空调管路系统的具有以下特点:
1.PP-R塑铝稳态管具有金属管的性能,不易变形。
2.PP-R塑铝稳态管具有塑料管的性能,可塑性、抗静电、耐腐蚀、不生锈、管壁光滑、不易产生垢渍,外型美观。
3.保温性能好,导热系数低,可以降低保温层的厚度,节能。
4.质轻、施工简易、施工费用降低。
5.使用寿命长,完全满足设计的要求。
五、工程实例
中关村西区金和国际大厦(中关村SOHO)工程,由于建筑主体结构呈两个半圆形,空调水主管道随结构形式在楼层内核心筒周围布置成圆弧状。各风机盘管的支管呈辐射状从圆形主管道上分出,且分支管很多,密度较大。原设计的空调水管道为焊接钢管,同时要求对于管径≤DN32钢管,其连接方式为丝扣连接。而楼层内的主管道基本上均在DN32以下,所以连接方式几乎全部为丝扣形式。而用一个管件连接相邻的两段弧度管段,煨弯管减少空间弧度的平滑性不易掌控,同时要求一定的操作旋转空间。更为严格的是,施工时必须保证四根冷热水送回水管道敷设呈同心圆,否则将很不美观。因此,施工时管道煨弯无论是煨弯后连接,还是连接后煨弯)存在很大难度,对施工质量也有相当的制约,同时会大大降低施工效率。在将管路材质更改为PP-R塑铝稳态管后,以上的问题均得到了有效解决。在工程上采用PP-R塑铝稳态管,成本比普通钢管略有增加,但后期的维护成本较钢管道低,总的运行工作期总费用是最低的。
PP-R塑铝稳态管用于中央空调管路,通过多年的研究及实践,经对部分设计院工程师、施工技术人员、业主、物业等进行回访调查,总结出以下几点:
1.安装的一次试压合格率大大提高,安装工期大大缩短,安装成本降低,工程总造成与镀锌钢管接近。
2.系统运行电耗明显降低。
3.经对使用三年以上管道进行检查,没有发现管内结垢的现象。
4.系统水质得到明显的改善,系统运行维护工作量、费用大大降低。
关键词:通电调试;机电安装;中央空调;应对策略
中图分类号:TU85文献标识码: A 文章编号:
机电安装涉及领域广阔,包括工业制造、农业设备、通讯设施、公用工程等等众多学科和专业,是建筑工程中的重要组成部分。机电安装技术的好坏将直接影响建筑使用质量的高低。随着科技发展和施工技术的不断提高,人们开始逐渐重视建筑物相应的一些机电设备等附属物的质量和使用功能。近年来,机电安装行业发展很快,但由于不够专业或没能有效管理工期等原因,导致行业常出现一些不协调的问题,严重阻碍了机电安装行业的可持续发展。下面我们以商业中心中央空调的安装过程中出现的问题分析为例,归纳总结并提出解决方法和改善措施。
1、机电设备安装中常见问题分析
随着国家经济的发展,我国高层办公楼,商业中心,豪华住宅的数量越来越多。这些高层建筑越来越重视设备的安装问题,设备安装是否达标严重影响着建筑物的安全和实用性。但是,我们常常会在一些高档建筑中发现一些安装时的问题。下面我们以商业中心中央空调的安装过程中出现的问题分析为例,归纳总结并提出解决方法和改善措施。
1.1中央空调安装过程中风机盘管的安装。风机盘管安装在整个风管系统的末端,实力不强责任心不够的设备安装公司忽略细节,操作过于粗糙,造成设备噪音过大,达不到预期的效果,风机盘管的下方严重滴水。更加严重的会出现风机盘管被密封在吊顶装演里面,只留有出风口却封掉了回风口,存在严重的安全隐患,极易造成发热或无法正常使用。
1.2中央空调安装过程中上、下水管安装。水系统的上、下水管安装相对简单,问题一般出现在个别安装单位忽略了上、下水管安装的隔热保温措施,这样在使用后会出现凝露滴水现象,因此,安装公司应该重视这一点。
1.3中央空调安装过程中制冷剂管道安装。制冷剂管道大小的使用必须严格按照设计好的要求,宁大忽小,宁短忽长,应避免出现连接管道的变形现象,管道外面附有的保温层应该完好无损管道需要焊接时接头要采用胀管或套管方式。焊接完成后及时进行检查补漏,并用高压氮气排净管内氧化皮等污物;系统设备的制冷剂充注量大,一定要注意管道的密封,假如出现某个部位的管道或热交换器发生泄漏事故,那么将有大量的氟里昂制冷剂从系统内泄漏出来,造成严重事故。
1.4中央空调安装过程中风管的安装。首先,风管要按照厂家的设计要求严格制作,不能为了节约成本,偷工减料,采用劣质铁皮或采用其他对人体有害的不合格材料制作风管,这样会降低设备的使用寿命,并在使用过程中可能对用户造成慢性的身体危害。在这里特别要提出的是,如果选择复合材料制作的风管,其覆面的材料必须是不燃材料,内部的保温材料也应该使用不燃或难燃的材料,避免对人体的伤害。风管所用的保温材料厚度应满足使用时不产生凝露滴水现象,粘贴应牢固、铺设应平整、绑扎应紧密,无滑动、松弛与断裂现象。
2、机电安装工程常见问题的应对策略
2.1合理设计,总体布置,统一安排。设计包括施工组织的设计和设备、设施的合理选择。要群策群力,经过相关科技工作人员的共同探讨来确定施工组织设计方案、设备和设施选用方案,并通过严格的计算与验算来确定整个方案的科学合理性,在保证它具有高效的使用价值的同时,又可保证良好的经济效益。对大型安装工程,每一项安装都必须有总体布置,做到统一安排,确保工程高质量的施工。大型工程施工队中必须有一个统一指挥的机电队长,对各项工作进行协调处理。
2.2加强领导监督职能,严格按施工计划和设计要求进行安装。强化领导监督意识,按常规安装方式对设备进行安装,不要急于求成,工序颠倒,以防造成安装质量低,不合乎安装质量标准要求的局面。一个工程具备开工条件,需要有电源、动力源、提升设备,提升设备包括井架、提升绞车。要是工程达到短期目标,安装工作的前后顺序必须要有明确的主次之分,先做什么后做什么严格按照施工计划设计的要求实行。
2.3提高管理人员和施工人员的专业素质。作为管理人员对各项安装要了如指掌,对每一步该干什么、怎么干、缺什么材料和配备件,可能存在什么问题,可能引发生命问题等都要做到心中有数。该提前做的准备工作,必须提前到位,这样才不至于在安装工作中造成停工待料的被动局面。参与安装的施工人员,需掌握一定的安装知识和专业素质,例如,安装人员的专业技能不够,会造成安装速度缓慢,并且容易出现安装质量问题。机电工上岗之前,必须要进行全面的培训工作,对学员的专业知识和安装实践考核,要等到安装工能够熟练掌握安装技能,可以达到安装标准以后再开始安装工程操作。
3、做好通电调试工作
通电调试是机电安装工程实体安装完毕后,应当认真组织好的一个关键环节之一,必须清洁场地经过仔细的检查和准备后进入机电设备调试阶段。要按照先单台后系统、先手动后自动、先近处后远方、先空载后负载、先点动后联动的原则,对安装完毕的机电设备做好通电调试。时刻紧绷安全弦,确保人员人身安全和设备运行的绝对安全,坚决杜绝安全事故的发生。所有配电屏、柜和设备的送电必须严格按规程操作。通过严格的的通电调试,检验机电设备安装的质量和水平,发现问题及时进行纠正和整改,提高安装效率。
4、验收
施工承包单位应在自评、自查工作完成后,具备工程竣工验收条件时向项目监理部提交竣工验收报验单及竣工报告;对工程竣工资料及工程实体质量完成情况进行预验收对检查出的问题之前应该先组织各专业监理工程师,督促施工单位及时整理完成,进过项目经理对竣工资料和工程实体全面检查、验收合格后,再由总监理工程师签署工程竣工报验单,并及时向建设单位提出评估资料报告。
竣工验收后,工程移交前没能及时完成整改的问题,必须要征得安装单位的同意,才能做一些甩项处理,在监理的监督和跟踪下才可以把工程移交后并继续完善。
参考文献:
[1]沙登君.大型电机转子铁心热套轴应注意的几个问题[J].上海大中型电机,2004(2).
关键词:冰蓄冷 中央空调 产业园
Abstract: this paper analyzes the ice storage technology in the central air conditioning system application characteristic, and combined with a industrial park of the central air conditioning system design practice, the author summarized ice storage technology in the industrial park of the applications of the characteristics, puts forward the system design and operation of the measures.
Keywords: ice storage cold central air conditioning industrial park
中图分类号:TQ025.3文献标识码:A 文章编号:
一,前言
冰蓄冷空调系统就是在电力负荷很低的夜间用电低谷期,利用电制冷机将冷量用冰的形式储存起来,在电力负荷较高的白天,把储存的冷量释放出来,满足建筑物空调负荷需要的一种空调系统。作为一种转移高峰电力,开发低谷用电,优化资源配置,保护生态环境的重要技术措施,冰蓄冷技术在上世纪80年代首先在美国得到大量应用,90年代初开始在我国发展起步,至今已有近400余个工程投入运行。
冰蓄冷空调系统适用于有合适的分时电价构成,并且有相关的产业用电优惠政策的地区。要求建筑物在使用时间空调负荷大,在非使用期空调负荷较小。冰蓄冷空调系统可以减少约30~50%的主机装机容量,并同时减少相应的电力设备投资。
二,工程概况
苏州工业园区桑田岛融合通信产业园区位于淞北路和方中街交叉口,地上总建筑面积约157900m2。由融合通信大厦,物联网大厦,创新应用生产楼,文化产业大厦和图书体育中心等七幢楼组成。见图一。
图一 桑田岛融通产业园总平面示意图
三,冰蓄冷技术可行性分析
桑田岛融合通信产业园区为国家产业政策鼓励的新兴产业园区,用于通信产业,物流产业和文化产业的研发和办公。整个园区的中央空调系统负荷具有总量大以及“使用时间空调负荷大,非使用期空调负荷很小”的特点,加上产业园区的电价具有一定的峰谷价差,可以选用冰蓄冷系统作为中央空调系统的冷源选项。表一为冰蓄冷系统和常规电制冷系统主要设备配置比较表。比较的基准数据:一,电价:常规空调系统电价:0:00~8:00共8小时,电价为0.354元/kwh;8:00~12:00和17:00~21:00共8小时,电价为1.372元/kwh;12:00~17:00和21:00~24:00共8小时,电价为0.823元/kwh;需要电力增容费。冰蓄冷空调电价:0:00~8:00共8小时,电价为0.354元/kwh;8:00~24:00共16小时,电价为0.823元/kwh;可免除一路进线对应冰蓄冷设备电气负荷的增容费。二,中央空调系统夏季峰值负荷约为18255kw(5216RT),夜间19:00~22:00加班时间的负荷按1750kw(500RT)计算。
表一 融通产业园冰蓄冷系统和常规电制冷系统主要设备配置比较表
表二为冰蓄冷系统和常规电制冷系统设备初投资和运行费用比较表。比较的基准数据:一,供冷期为120天,每天运行14小时计算(8:00~22:00)二,两种系统的运行费用(电费)均基于建筑物空调冷负荷频数计算。分别是:负荷率25%的时间频数为10.1%;负荷率50%的时间频数为41.6%;负荷率75%的时间频数为29.16%;负荷率100%的时间频数为12.5%。三,考虑部分负荷时的制冷机COP的变化。25%负荷时,COP为额定值的90%;50%负荷时,COP为额定值的125%,75%负荷时,COP为额定值的120%。
蓄冰模式的选择:蓄冰模式分为两种,一种是全量蓄冰模式,另一种是分量蓄冰模式。全量蓄冰模式是指主机在电力低谷期全负荷运行,制得系统全天所需要的全部冷量,在白天电力高峰期,所有主机停运,所需冷负荷全部由融冰来满足。分量蓄冰模式是指主机在电力低谷期全负荷运行,制得系统全天所需要的部分冷量;主机在设计日以满足负荷运行,不足部分由融冰补充。全量蓄冰模式与分量蓄冰模式最大的差异在于蓄冰率的高低,虽然全量蓄冰模式蓄冰率达100%,转移电量最多,运行费用最低,但因在制冷机组、蓄冰装置上投入过多,经过经济比较,投资回收期反而较分量模式长。目前国内绝大多数冰蓄冷工程项目均采用分量蓄冰模式。由于全年空调负荷存在不均衡性,在负荷逐渐下降时,分量蓄冰系统的蓄冰率会逐渐上升,避免了全量蓄冰模式在部分负荷下系统设备闲置过多的问题。针对本工程的实际情况,选择分量蓄冰模式。
2.系统流程:本系统采用制冷主机上游、蓄冰盘管下游的单级泵串联系统流程,这种系统形式效率高、控制简单可靠、使用灵活。乙二醇泵的出口与双工况主机相联,乙二醇泵的进口可根据工况要求既可与蓄冰装置相联,也可切换成与板式换热器相通,满足系统在各工况下对乙二醇回路的要求。
通往空调末端的冷冻水回路与乙二醇回路通过板式换热器进行热交换,彼此完全隔离,在供冷期间,板式换热器将蓄冰系统中循环的乙二醇溶液温度调整到空调负荷所需要的温度,同时保证乙二醇仅在蓄冰循环中流动,减少乙二醇用量并避免乙二醇在空调负荷回路中的泄漏,降低了末端系统设计与维护的难度。
所有正常工作的乙二醇泵配置变频装置,循环回路中设置电动阀,在控制系统指示下进行工况转换与系统保护,根据冷负荷变化,调节进入蓄冰装置的乙二醇流量,保证板式换热器冷侧恒定的乙二醇温度,同时通过板式换热器处的电动调节阀的调节保证冷冻水的供水温度,满足空调冷负荷需求。
蓄冰装置:蓄冰装置是冰蓄冷系统中重要的核心设备,双工况主机夜间低谷电期间运行制冰工况时制备的冷量通过乙二醇溶液在蓄冰装置内与水发生热交换,水凝结成冰,储存在蓄冰装置内。在白天供冷时,同样通过载冷剂,在蓄冰装置内与冰发生热交换从而获取冷量,并将冷量通过板式换热器传递至空调冷冻水。
本工程选用盘管式不完全冻结型整装蓄冰设备,在制冰时,低温载冷剂在盘管内循环,将盘管外表面的水逐渐冻结成18mm厚度的冰层,冰层之间留有空隙,槽内仍有液态水存在;融冰时,随着融冰比例的增加,冰层与盘管之间形成水环,但冰层受到外界水的浮力作用,始终与盘管之间保持良好接触。融冰后期,冰层破裂均匀散落在水中,冰槽内始终维持冰水混合物的状态。因此,可保证换热均匀,乙二醇出口温度恒定,并可控制取冷过程,取冰率可达100%。
五,结语
在设计过程中,本项目在空调负荷逐时计算这一环节上遇到了困难。因为本项目的各单体建筑需要根据招商情况分期施工,而且其功能也没有完全定位。许多单体的楼层甚至连房间都没有分隔。针对这些不确定因素,经与业主商量,本项目的冰蓄冷站也分两期施工安装。第一期先安装两台双工况主机和两台基载主机,蓄冰装置也安装三分之二。这样,在各单体功能明确后再计算一下空调逐时负荷,可以根据计算结果对未安装的设备进行调整,避免不必要的浪费。同时也会减少初投资,取得更好的经济效益。
冰蓄冷系统与常规电制冷系统比较,其复杂性体现在多种工作模式上。冰蓄冷系统的工作模式包括双工况主机单独供冷模式;双工况主机制冰模式;主机蓄冰装置联合供冷模式;蓄冰装置单独供冷模式等。各种工作模式之间的切换通过PLC装置自动实现。因此需要暖通工程师对自控系统提出控制要求。本工程通过合理配置基载主机和双工况机组,采用了双工况主机制冰模式;主机蓄冰装置联合供冷模式;蓄冰装置单独供冷模式三种模式,简化了工作模式,有利于提高系统运行的可靠性。
参考文献:
《冰蓄冷系统--中央空调节能系统设计指南》特灵公司设计手册
【关键词】中央空调;节能措施
1 引言
随着现代化建筑的发展,中央空调已经成为其必不可少的部分。但是中央空调的能耗量在建筑总能耗中占了很大比重,为了响应节能减排的要求和趋势,做到可持续发展,在中央空调的设计上,要符合节能的要求,本文将就中央空调节能设计进行简要探讨。
2 中央空调系统的选择
2.1 冷热负荷设计控制
在中央空调系统施工图设计阶段,必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。负荷计算应采用动态的计算方法,依据实际负荷情况选择合适的冷热源。由于系统冷热源及设备在部分负荷下的性能对系统节能有重要影响,因此,在设备选型时,一方面要考虑到特定的设计工况,同时还应该强调系统运行工况和部分负荷的系统性能的影响。空调系统的冷热负荷设计过大,设备选型没有充分考虑空调系统的负荷特点和设备性能,空调机组容量、管道直径、水泵配置、末端设备设计偏大,导致投资、运行费用增大。而很多建筑的空调系统都达不到满负荷运行,即使在最热月仍有闲置的空调机组。水泵选型过大或水泵选配电机功率过大,低效率运行,浪费能源。多台冷冻水泵并联运行时,没有根据供冷负荷的变化调整开启台数,而是无论冷负荷大小,都是按最大冷负荷开动冷冻水泵,白白浪费了电能。
2.2 采用变风量系统
以减少空气输送系统的能耗全空气空调系统设计的基本要求,是要确定向空调房间输送经过一定处理的空气数量,用以吸收室内的余热和余湿,从而维持室内所需要的温、湿度。当室内余热值发生变化而又需要使室内温度保持不变时,可采用两种方法:
(1)定风量:将送风量固定,而改变送风温度;
(2)变风量:将送风温度值固定,而改变进风量。
考虑到现代化楼字的空调要求,正从集中式控制向各个房间进行独立、个别控制的方面发展。变风量空调(VAV)控制系统可以克服定风量系统的诸多缺点,它可以根据各个房间温度要求的不同进行独立温度控制,通过改变送风量的办法,来满足不同房间(或区域)对负荷变化的需要。同时,采用变风量系统可以使空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移,解决一天中同一时间各朝向房间的负荷并不都处于最大值的问题,从而减少系统的总设计风量, 这样,空调设备的容量也可以减小,既可节省设备费的投资,也进一步降低了系统的运行能耗。资料显示,采用变风量系统可节省能源达到30%,并可同时提高环境的舒适性。该系统最适合应用干楼层空间大而且房间多的建筑。尤其是办公楼,更能发挥其操作简单、舒适、节能的效果。因此,变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。
2.3 利用能量回收系统
压缩机工作过程中会排放大量的废热,热量等于空调系统从空间吸收的总热量加压缩机电机的发热量。水冷机组通过冷却水塔,风冷机组通过冷凝器风扇将这部分热量排放到大气环境中去。热回收技术利用这部分热量来获取热水,实现废热利用的目的。热回收技术应用于水冷机组,减少原冷凝器的热负荷,使其热交换效率更高;应用风冷机组,使其部分实现水冷化,使其兼具有水冷机组高效率的特性;所以无论是水冷、风冷机组,经过热回收改造后,其工作效率都会显著提高。根据实际检测,进行热回收改造后机组效率一般都是提高5~15%。由于技术改造后负载减少,机组故障减少,寿命延长。目前该项技术广泛应用于活塞式、螺杆式冷水机组。
2.4 合理选择冷热源
在制冷机组的选用中,根据“提高电力在终端能源消耗中的比重,降低煤炭在一次能源中的比重,有效利用石油和天然气资源”的国家能源政策,鼓励采用电制冷机组,限制采用燃煤锅炉的产品。同时,可积极发展太阳能空调与燃气空调,合理利用其他热源。
(1)太阳能空调:建立在太阳能热水器应用的基础L的太阳能空调,可充分利用夏天的太阳能,具有很好的经济性。利用太阳能供冷与供热,不仅可以节省电力和常规能源,对环境保护尤其有重要意义。
(2)燃气空调:燃气空调具有削减夏季电力高峰、填补夏季燃气低谷的益处。
(3)土壤热源的有效利用:目前我国南方地区空调系统主要用空气源热泵作为冷热源,由于其“室外机”受环境空气季节性温度变化规律的制约,夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高,众所周知,制冷系统冷却水进水温度的高低对主机耗电量有着重要影响,一般推算,在水量一定情况下,进水温度提高l℃ ,压缩机主机电耗约增加为2%,溴化锂主机能耗提高约6%。为此若能寻找到更理想的新热源形式取代或部分取代目前多采用的空气热源,无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。与地面上环境空气相比,地下5米以下全年土壤温度稳定且约等于年平均温度,可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。所以从原理上讲,土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。
土壤热源热泵的主要优点有:节能效果明显,可比空气源热泵系统节能约20%;埋地换热器不需要除霜,减少了冬季除霜的能耗;由于土壤具有较好的蓄热性能,可与太阳能联用改善冬季运行条件;埋地换热器在地下静态的吸放热,可减小空调系统对地面空气的热污染及噪音污染。
3 维护结构的节能措施
我们知道对于中央空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。一些研究表明,增大围护结构的保温性能,可降低中央空调的设计负荷。运行过程中可大大降低外界对室内环境的影响。降低中央空调系统全年的运行费用。
(1)合理设计窗的构造。窗的构造应能起控制日光照射的作用并要限制窗户墙体的面积比,对于窗户面积比较大的建筑物,应考虑采用吸热玻璃、热反射玻璃或遮阳措施,如遮阳板、屋檐、挑檐、挑阳台、百叶板、窗帘等。在室外温度较低的时候可以直接利用自然空气作为能源,所以窗的构造应能开启或在其上设置可以开启的自然通风口。
(2)提高门窗气密性。房间换气次数由0.8h降到0.5h,建筑物的耗冷可降低8%左右,因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密封条应采用弹性良好、镶接牢固严密、经久耐用的产品,根据门窗的具体情况,分别采用不同的密封条,如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条。固定方法可用粘贴、挤紧或钉结。
(3)对于供冷负荷较大的建筑物,其表面颜色以浅色为好。建筑物的护结构设计时,要把热容量大的材料放在护层的室内侧,而把热容量小的保温材料放在外侧以减少围护结构的蓄热负荷。
(4)使用环保、节能型建筑材料,可有效减少通过围护结构的传热这一主要的空调负荷,从而降低各主要设备的容量,达到显著的节能效果。当然,这可能会在一定程度上增大初期投资,这可通过合理的技术经济比较后确定。
(5)“冷屋顶”技术,通过在普通屋顶表面涂上浅色的、高反射率的材料,提高屋顶的日射反射率,减少太阳热量的吸收,从而达到减少空调冷负荷、节约空调能耗的目的。采用“冷屋顶”节能可使空调负荷减少约10%-50%。
关键词:暖通空调;施工管理;技术难点
中图分类号:TH17 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)06-0226-02
一、前言
暖通空调设备是一个庞大而复杂的系统工程,大到跟大型的高层办公楼,星级酒店,小的直接跟民用的建筑有着重要的关系,其施工技术关系到管道工程以及图纸设计等关键技术,我们作为专业的暖通技术人员,必须严格把握好每道施工环节,保证建筑物的暖通系统正常使用。
二、暖通空调安装施工中普遍存在的问题
(一)管线、设备的定位和标高交叉方面
对于综合性的建筑物,吊顶空间内有空调末端设备、送回风管、排风管、冷冻水管、冷凝水管、喷淋管、消防管、电气桥架等专业管线。在图纸标注不足的情况下按图进行施工,往往是先安装的管道施工很方便,后安装的管道施工很困难,只能装在不该安装的位置或标高上,严重影响工程质量和进度。针对以上问题,必须遵守管线工程综合设计原则:
1、根据管道性能和用途的不同,建筑物中的管道大致可分为以下几类:(1)给水管道:包括生活给水、消防给水、生产用水等;(2)排水管道:包括生活污水、生活废水、消防排水、雨水、其他排水等;(3)中水管道:包括中水收集及中水供应;(4)热力管道:包括采暖、热水供应及空调空气处理设备中所需的蒸汽或热水;(5)燃气管道:有气体燃料、液体燃料之分;(6)空气管道:包括通风工程、空调系统中的各类风管,以及某些生产设备所需的压缩空气管;(7)供配电线路或电缆:包括动力配电、照明配电、弱电系统配电等,其中弱电部分包括共用电视天线、通信、广播及火灾报警及智能建筑系统等。
2、管线工程综合设计时各专业管线互相避让的原则如下:(1)小管道避让大管道。因小管道造价低易安装;(2)临时管线避让永久管线;(3)新建管线避让原有管线;(4)压力管道避让重力自流管道,因为对重力自流管道有坡度要求,不能随意抬高;(5)金属管避让非金属管。因为金属管较容易弯曲、切割和连接;(6)冷水管避让热水管。因为热水管往往需要做保温层,造价较高;(7)低压管避让高压管。因为高压管造价高且安装要求高;(8)空气管避让水管(指管径相近时)。因为水管更宜短且直。
(二)设备噪声超标方面
设备噪音主要来源于空调末端设备碰撞,噪声产生的原因主要是设计、安装产生,尤其是安装所产生的噪声不容忽视。暖通空调除自身专业外还涉及建筑、声乐、结构等各专业,噪声控制需要各专业相互间的协调配合。
(三)空调水系统水循环
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是:1、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;2、空调水系统管道清洗不干净,直接造成空调水系统堵塞。
(四)水凝结
空调系统在调试和运行中会出现结露滴水的现象,出现这一问题的原因可能是由于凝结水排水管的坡度小,或根本没有坡度而造成的漏水。或由于风机盘管的集水盘安装不平,或盘内排水口堵塞而盘水外溢。由于冷冻水管及阀门的保温质量差,保温层未贴紧冷冻水管壁,造成管道外壁空气冷凝水的滴水。还有的是集水盘下表面的二次凝结水滴水。因此管道安装和保温不良、管道与管件、管道与设备之间接触不严密、管道安装违法操作规程等都可能造成这一问题。管道、关键材料的优劣直接影响着安装的质量,所以在管材安装之前进行系统认真的检查是有必要的。
三、施工技术难点的总结
(一)设备噪声超标处理
1、设备安装
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,比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构,以防止设备噪声外传,或在机房内贴吸声材料:采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板,以增强吸声效果: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,尽量减少设备噪声外传。
2、水管安装
水管安装要严格执行国家规范,冷冻水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架,而且吊架不能固定在楼板上,应尽量固定在梁上,或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管,且套管与水管之间要用阻燃材料填封。
3、风系统安装
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,风管适当部位设置消声器,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,与静压箱一样其内贴优质吸音材料。由于送酬风管均采用低风速、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。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫,确保风管不产生振动噪声。
4、冷冻水管主管支架安装
根据笔者多年来的工程安装经验发现噪音会沿冷冻主管传递,随着时间的推移,将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,使振动及噪音被在楼板与刚性支架之间的弹簧减振器有效消除。在笔者调查的某施工企业的几个工程施工中均采用了此工艺,并收到了良好的效果,故建议有关施工企业,在机房内的供回水主管、冷冻水主管也使用此工艺施工,消除噪音。
(二)解决水循环故障方法
1、注重管道质量
基于循环冷却水的以上特点,要求管道连接方式考虑温度、水压、耐腐蚀、间隙使用故障,例如可以通过合理安排管线坡度和标高、安装排气阀等方法改善水循环故障,在实际运用中有很强的操作意义。
2、改善水质
对冷却循环水进行处理分为物理法和化学法两种。对于冷却循环水系统,可采用物理法进行水质处理,进行连续排污,连续排污的量控制是有一定标准的,在循环水量的05-10%左右。对于新安装的水系统,或是已完全除垢的系统,也可以进行每一周或两周排污一次。化学法有投加水质稳定剂法和离子交换法。投加水质稳定剂法是向循环水中投加具有阻垢、缓蚀、杀菌、灭藻作用的水质稳定剂,对循环水进行处理。投加的水质稳定剂配方,一般需进行水质分析,并过动态模拟方式确定。同时需要注意其缓蚀、阻垢、灭菌、防藻的协同果。如果水质稳定剂配方选择不当,将造成顾此失彼。对于空调冷却循环水来说,此方法技术要求较高,操作、管理麻烦,工程中很少采用。
(三)水凝结解决方法
1、在设计管道时,管道的长度和坡度都应适宜,否则会出现滴水现象。管道的安装和布置要适合冷凝水的尽快排出,必要时可以设置水封装置。
2、注重材料的保温。风管与冷冻水管必须注意保温,管道的保温必须把握好两个方面,一个是保证其完整性,另一个是密闭性。管道保温的完整性要求不允许出现冷损的存在的,一旦存在冷损的表面,都应该进行保温材料敷设隔热处理。而保温的密闭性则要求保证所以保温层面都不允许有任何破损,必须保证密封不透气。
(四)加强各专业配合
在中央空调安装过程中,涉及到多个专业之间的配合,往往由于各专业之间缺乏良好沟通给施工造成诸多不便,甚至影响工期。主要有以下几个方面问题:
1、工艺对土建的要求
(1)未将通风管道在混凝土墙、楼板等处预留的孔洞尺寸提供给土建专业,并落实到土建图纸上,造成施工时现凿洞,增加了不必要的开支,甚至影响了建筑结构强度,特别是大型设备的吊装孔、人防工程的通风管、测压管等预留孔洞预埋工作若做不好将难以处理。
(2)对土建未提出风道具体施工要求。如对通风竖井砌砖时应该用水泥砂浆抹面,保证风道内壁光滑不漏风。
(3)对机房排水未提出要求,结果出现机房无排水设施。冷冻机房应设排水沟和就近设置集水坑,集水坑内设置带水位控制器的排水泵。特别是地下室设备较多,冷水机组、过滤器等都要定时冲洗,万一系统跑水且机房内无排水设施,就会发生设备被淹事故。
2、设备专业与土建专业间的协调
传统的敷管方式是在梁下吊设,当管道多时务必使层高加高。但事实上这些管道是相对集中的,因此使整个楼层提高显然是不经济的。假如在结构设计时,在梁内预埋金属套管,让一些不太大的管道穿梁敷设,既有效利用空间,又省去支架吊架,结构上是完全能够承受的。另外,在走道、门洞上方的梁、板内适当预埋一些套管以备应急之需。对于复杂的建筑物因建设周期长,难免修改或加管,有备用预留洞就主动多了,梁内预留套管,结构可以从配筋上加强,而要在梁内凿洞就犯土建之大忌了。
四、结束语
在暖通空调工程安装施工过程中,除上述问题外,会不断出现新的问题,管理人员和技术人员在施工过程中不断积累经验,不断加强专业技能,相信未来的暖通空调技术水平将会越来越高。
参考文献:
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