空調(diào)箱表冷器的冷凝水排放問(wèn)題

1、1. 概述 空氣通過(guò)空調(diào)機(jī)組表冷器進(jìn)行冷卻降溫去濕，會(huì)使表冷器表面產(chǎn)生大量冷凝水，此冷凝水必須有效地收集和排除。冷凝水是被收集在設(shè)置于表冷器下的集水盤(pán)，再由集水盤(pán)排向一個(gè)開(kāi)式排水系統(tǒng)。通常臥式組裝式空調(diào)機(jī)組，立式空調(diào)機(jī)組，變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組的表冷器均設(shè)于機(jī)組的吸入段(見(jiàn)圖-1)，在機(jī)組運(yùn)行中，表冷器冷凝水的排放點(diǎn)處于負(fù)壓，為保證冷凝水的有效排放，要在排水管線上設(shè)置一定高度的u形彎，以使排出冷凝水在u形彎中能形成排放冷凝水所必須的高差原動(dòng)力，且不致使室外空氣被抽入機(jī)組，而嚴(yán)重影響冷凝水的正常排放。這是一個(gè)極其簡(jiǎn)單及明白的道理。但是在實(shí)際工程中往往由于部分設(shè)計(jì)人員和安裝施工人員對(duì)于空調(diào)機(jī)組冷凝水的排放

2、原理缺乏深入的了解，致使工程實(shí)踐中出現(xiàn)大量冷凝水排水管線配置不合理，所設(shè)u形彎高差不夠，而導(dǎo)致未能形成必須的水柱高差;再有排水管線坡度不夠,有時(shí)還有反坡和抬高情況，均會(huì)使集水盤(pán)中的冷凝水溢至空調(diào)機(jī)組而導(dǎo)致冷凝水排水不暢，這樣在空調(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，冷凝水會(huì)從箱體四周滴出，而當(dāng)機(jī)組停止運(yùn)行后，大量貯存于空調(diào)機(jī)組箱體中的冷凝水便會(huì)傾刻從箱體縫隙排出，造成機(jī)房?jī)?nèi)地面大量積水。而對(duì)裝于吊頂上的機(jī)組，冷凝水滴漏問(wèn)題則更為嚴(yán)重，傾刻間會(huì)有大量冷凝水通過(guò)吊頂落入室內(nèi)，會(huì)導(dǎo)致吊頂損壞，室內(nèi)機(jī)器設(shè)備、辦公用具受濕，引起財(cái)產(chǎn)損失，而業(yè)主則埋怨不已。 2. 抽吸式空調(diào)機(jī)組中表冷器冷凝水排放原理 抽吸式空調(diào)機(jī)組是指表冷器設(shè)

3、于負(fù)壓段的機(jī)組。表冷器冷凝水的排放是在負(fù)壓狀態(tài)下向大氣排放。 u形彎設(shè)計(jì)和安置是否正確合理是保證冷凝水正常排放的關(guān)鍵。工程中常見(jiàn)的u形彎設(shè)置敘述有如下幾種形式： 2.1. 冷凝水排水不設(shè)u形彎(見(jiàn)圖-2)在抽吸式空調(diào)機(jī)組中，當(dāng)啟動(dòng)后，表冷器冷凝水排放處處于負(fù)壓，負(fù)壓值的大小和表冷器前所設(shè)置的初效、中效過(guò)濾器以及和表冷器的空氣阻力有關(guān)，當(dāng)凝水排水管上不設(shè)u形彎時(shí)，則由于空調(diào)機(jī)組內(nèi)負(fù)壓的存在，冷凝水不能正常排出，隨著冷凝水的增多，集水盤(pán)中液面會(huì)一直增至高h(yuǎn)，等于機(jī)組該處的負(fù)壓值，當(dāng)超過(guò)了集水盤(pán)的高度時(shí)。冷凝水便從集水盤(pán)溢出至空調(diào)箱。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，由于空調(diào)機(jī)組保持負(fù)壓，此時(shí)會(huì)有水滴從空調(diào)箱中滴出。但

4、到機(jī)組停止運(yùn)行時(shí)，則機(jī)組內(nèi)負(fù)壓消失，貯存于機(jī)組內(nèi)的冷凝水在重力的作用下，會(huì)瞬間從空調(diào)箱箱體四周縫隙處泄出，泄出的水量依空調(diào)機(jī)組的大小，及機(jī)組內(nèi)的負(fù)壓值大小而定，該冷凝水量有時(shí)達(dá)到驚人的程度。 冷凝水排水管不設(shè)u形彎，在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，室外空氣還會(huì)通過(guò)排水管反抽入機(jī)組，通過(guò)集水盤(pán)液面還會(huì)產(chǎn)生鼓泡現(xiàn)象。2.2. 不正確的u形彎配置 在工程實(shí)際中還常會(huì)看到如圖-3所示的不正確的u形彎設(shè)置。 圖3a和圖3b中，示出了常見(jiàn)的不正確的u形彎設(shè)置，u形彎進(jìn)出水口兩端高度相同，當(dāng)投入運(yùn)行以后，空調(diào)機(jī)組內(nèi)處于負(fù)壓，集水盤(pán)中的冷凝水位會(huì)逐漸增高，同樣會(huì)形成和機(jī)組內(nèi)負(fù)壓值相同的液位高度h，在形成h高水位過(guò)程中，水會(huì)從集

5、水盤(pán)中溢出至空調(diào)機(jī)組內(nèi)，當(dāng)停止運(yùn)行以后，貯存于空調(diào)箱內(nèi)的冷凝水就會(huì)傾刻從空調(diào)箱四周縫隙排出，造成和不設(shè)u形彎相同的后果。2.3. 正確的u形彎配置 圖4a、4b、4c，示出了在抽吸式空調(diào)機(jī)組中正確的u形彎設(shè)置，圖中示出了在風(fēng)機(jī)停止、啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程中u形彎中水柱高度的演變情況 2.3.1. 風(fēng)機(jī)停止工況 當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，u形彎中兩邊水柱高度相同為a，其中b=2a。之所以b要等于2a，是為了避免風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，機(jī)組內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，而抽空u形管中的液柱，破壞u形管中的水封.2.3.2. 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)工況 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行以后，u形彎中的兩邊水柱會(huì)立即形成高差，高差大小隨空調(diào)機(jī)組內(nèi)負(fù)壓值而定。隨著冷凝水的增多，u形

6、管開(kāi)始排水，u形彎中水封高度就演變成圖4c所示形式，兩邊水柱高差為c，c值的大小為空調(diào)機(jī)組中冷凝水排放點(diǎn)的負(fù)壓值 2.3.3. 風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行工況 圖4c示出了抽吸式機(jī)組正確配置u形管的冷凝水排放工況，圖中所示的從集水盤(pán)排水表面到u形管排水表面的距離d大于u形彎中水柱高度c（c水柱高度等于機(jī)組內(nèi)之負(fù)壓值）所以集水盤(pán)中的冷凝水不會(huì)聚積，冷凝下來(lái)的冷凝水將不斷排除，杜絕了冷凝水從集水盤(pán)溢出至空調(diào)箱的可能性，保證了冷凝水排放順利通暢。 u形管中水柱高差c值應(yīng)為空調(diào)機(jī)組內(nèi)的設(shè)計(jì)負(fù)壓值，d值應(yīng)為機(jī)組可能達(dá)到的最不利的負(fù)壓值，通常取d=2c，這是考慮空調(diào)機(jī)組內(nèi)初效、中效過(guò)濾器會(huì)隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)而阻力增加，也

7、考慮當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際阻力小于設(shè)計(jì)阻力時(shí)，會(huì)使通過(guò)空調(diào)機(jī)的風(fēng)量大于設(shè)計(jì)風(fēng)量，則冷凝水排水點(diǎn)的負(fù)壓值會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)壓值，故u形彎正確設(shè)計(jì)應(yīng)為a=d，b=2a=4c。 對(duì)于適舒性大型臥式空調(diào)機(jī)組，機(jī)內(nèi)負(fù)壓值建議c取600pa，推薦水封高度b240mm。 對(duì)于凈化新風(fēng)空調(diào)機(jī)組，由于表冷器前設(shè)置初、中效過(guò)濾器，表冷器排數(shù)較多，阻 力較大，機(jī)內(nèi)負(fù)壓值建議c取1000pa，推薦b400mm。 3. 冷凝水管排水坡度 冷凝水的正常排放除u形彎設(shè)置要正確外，凝結(jié)水管的排放坡度是至關(guān)重要的。凝結(jié)水管的坡度應(yīng)大于0.5%,且決不允許在凝結(jié)水管中形成反坡和下塌，防止產(chǎn)生第2個(gè)u形彎，凝結(jié)水排放總管應(yīng)大于dn32.4. 工

8、程實(shí)例 實(shí)例1：上海某大型電子廠房，二樓辦公室，食堂部分，空調(diào)系統(tǒng)采用新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)，新風(fēng)機(jī)組為法國(guó)ciat產(chǎn)品，風(fēng)量6000m3/h,機(jī)組吊于吊頂內(nèi)，冷凍水供水溫度為7，回水溫度為12，空調(diào)機(jī)組表冷器冷凝水排放處設(shè)u形彎。 新風(fēng)機(jī)組正式投入運(yùn)行為7月上旬，恰好為上海出霉，高溫潮濕天氣，室外氣溫為36，已超過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)。新風(fēng)機(jī)組從上午9時(shí)開(kāi)機(jī)運(yùn)行，4小時(shí)以后，中午停機(jī)，此時(shí)突然從空調(diào)機(jī)組下的吊頂處傾瀉出3040kg的冷凝水，其當(dāng)時(shí)景象，如突然傾盆暴雨，致使吊頂損壞，室內(nèi)物品受損。筆者恰好親臨現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)即查看冷凝水u形彎做法，發(fā)現(xiàn)是u形彎安裝不正確而出了問(wèn)題（見(jiàn)圖-5）。 u形彎高度b是400m

9、m，但是兩端高差僅為35mm，如此u形彎安裝必然導(dǎo)致集水盤(pán)冷凝水外溢至空調(diào)機(jī)組，引起停機(jī)后的凝水排泄事故，后立即將u形彎改裝，改裝后使b=2a.再開(kāi)機(jī)運(yùn)行，冷凝水排放通暢正常。 按此事故教訓(xùn)，對(duì)該工程30臺(tái)裝于吊頂內(nèi)的新風(fēng)機(jī)組和變風(fēng)量機(jī)組的排水u形彎進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有將近1/3的u形彎做法不符合要求。存在不同程度的冷凝水外溢情況。 實(shí)例2：某大型電廠，送風(fēng)空調(diào)機(jī)組為全新風(fēng)直流式機(jī)組，風(fēng)量80000m3/h，風(fēng)機(jī)壓力1800pa，表冷器為10排，表冷器前設(shè)有初、中效過(guò)濾器，冷凍水供水溫度7，回水溫度12，空調(diào)機(jī)組基礎(chǔ)為200mm磚基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)已在冷凝水排放處設(shè)u形彎(見(jiàn)圖-6)。 系統(tǒng)在夏季7月份投

10、入運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)整個(gè)空調(diào)箱內(nèi)積水高度達(dá)到80100mm，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)，空調(diào)箱四周冷凝水外滴，而當(dāng)機(jī)組停止以后，箱體內(nèi)冷凝水瞬間從四周縫隙排出，造成機(jī)房?jī)?nèi)大面積積水，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)初、中效過(guò)濾器在試運(yùn)轉(zhuǎn)期間也已變臟，實(shí)際阻力已大大超過(guò)設(shè)計(jì)阻力，在表冷器前所測(cè)機(jī)內(nèi)負(fù)壓達(dá)1000pa，說(shuō)明u形彎水封高度不足以將冷凝水正常排出，而從集水盤(pán)溢至空調(diào)機(jī)內(nèi)。 后將樓板打洞，u形管改放于樓板之下，u形彎高差改裝為400mm，排水立即暢通。 實(shí)例3：東北某藥廠凈化車間，空調(diào)機(jī)組采用立式雙風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組，空調(diào)機(jī)采用上海某空調(diào)機(jī)廠產(chǎn)品，表冷器為六排，冷凝水排放由該廠自帶所謂冷凝水排水器，如圖-7，外形為一方盒，此排水器實(shí)為u形彎的做法變形，冷凝水排水器進(jìn)出口高差僅為35mm。 立式空調(diào)器投產(chǎn)運(yùn)行以后，冷凝水不能正常排水，空調(diào)機(jī)內(nèi)出現(xiàn)積水現(xiàn)象，停機(jī)后冷凝水外溢，后將所謂排水器拆除，改裝成高度h=150mmu形彎，冷凝水排放立即通暢。 實(shí)例4: 上海某工程，吊頂內(nèi)設(shè)有三臺(tái)變風(fēng)量機(jī)組，每臺(tái)風(fēng)量為4000m3/h,機(jī)組凝結(jié)水出水管徑dn20,u形彎設(shè)置正確(見(jiàn)圖-8).機(jī)組運(yùn)行后產(chǎn)生凝結(jié)水滴漏，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)三臺(tái)機(jī)組的凝結(jié)水總管僅為dn20,且排水總管無(wú)坡度。后將總管改為dn32,坡度加大到大于1%，凝結(jié)水排放立即正常。 5. 結(jié)論 從筆者從事空調(diào)設(shè)計(jì)和施工幾十年