沟槽式管道连接技术系统在暖通空调系统中的应用

董春鹏

北京城建安装集团有限公司，北京 100000

随着暖通空调系统的不断发展，暖通空调的施工安装技术也变得更加复杂，为了确保暖通空调系统能够良好地运行，避免管道由于热膨胀、风力摇摆等因素而造成变形破裂，需要及时解决机房的震动与噪声问题，而将管道连接技术应用在暖通空调系统中，能够对这些问题进行解决。

1 暖通空调中水循环系统存在的不足

在暖通空调系统中，安装水循环系统一直都是比较薄弱的环节，水循环系统安装施工复杂、劳动强度大，且输送效率低，能源消耗大，存在较大的安全隐患，在管道连接、减震等方面存在一定的问题。

在连接钢管时，比较常用的方式是传统的焊接，但是在具体的运用过程中，对于焊接技术有着比较高的要求，焊接的质量直接受到电焊工作人员技术水平、施工实际环境的影响，难以对焊接质量进行有效控制。若是工作环境比较恶劣，则会对工作人员产生一定的影响，再加上焊接工作劳动强度大，难以满足现代化机械技术的要求。在进行焊接工作时，需要焊机、电缆等专业的焊接设备，操作这些设备的安全隐患大，焊接过程中管道内容易残留大量的焊渣，会对冷水机组和控制阀门造成堵塞或者损坏的问题[1]。在水循环系统安装施工的过程中，也存在着法兰连接的问题，主要体现在法兰重量大，需要另外附有螺栓螺母，安装过程复杂；法兰的扭矩有较高的密封要求，不然容易发生泄漏问题；法兰有着较高的定位要求，一旦发生错位的情况，或者由于热胀冷缩受到挤压，就很难再进行安装；安装法兰会花费较高的人工费用。暖通空调中水循环系统中，传统橡胶阀体缺乏足够的减震作用，这是因为阀体的材质是橡胶的，在承受管道压力的同时，还需要发挥出减震的作用，橡胶材质的阀体使用时间短，若出现裂缝、老化问题，则会给工程施工质量带来一定的质量隐患。当前一些大型项目已经很少再使用传统橡胶材质的阀体。

2 沟槽式管道连接系统简介

2.1 沟槽式管道接头的类型及作用

沟槽式管道连接系统中，沟槽式管道接头的类型主要有两种，一种是刚性接头，另外一种是挠性接头。刚性接头主要运用在管道连接中，与焊接有着比较相同的效果，管道不可以进行移动和收缩。挠性接头主要用于管道的收缩与连接，能够解决管道出现的热胀冷缩问题、震动问题。

2.2 沟槽管道连接系统的特点

（1）安装速度快，能够确保施工的进度。施工人员通过简单的培训就可以进行独立操作，这是由于在生产的过程中，已经在成品中融入了大量的精细技术，有效简化了安装步骤，降低了操作难度。

（2）各管段都是独立的，便于后期维护。沟槽管件的连接不会对管道内壁造成破坏，仅会在连接管道的外部出现一个被挤压的沟槽。同时，沟槽管件连接有着比较小的操作空间，当进行维修或者更换时，只需要将两片卡箍松开，就可以对任意一段线路进行转动和修改，不会对墙体造成任何破坏，能够显著缩短维护时间，节约维护费用。

（3）在运用沟槽管件连接技术时，只需运用滚槽机、切割机等，施工组织简单方便，不会用到电源、乙炔气瓶等，能够确保施工的安全。

（4）应用沟槽管道连接系统没有焊接残渣产生，不会对设备造成堵塞，更不会对水质造成污染。

（5）占用空间小，能够显著增加建筑的实际使用面积。需要格外注意的是，沟槽式管道系统在使用时，需要配置相应的沟槽式阀门，这样不仅能够便于安装，还能使沟槽连接系统的优势得到充分的发挥。

3 沟槽式管道连接系统在暖通空调系统中的应用流程

3.1 明确沟槽式管道接头的作用

为了保证暖通空调系统的运行性能，充分发挥和利用沟槽式管道连接系统的应用优势，相关人员要首先明确沟槽式管道接头的作用，主要体现在以下三个方面：

（1）应用沟槽式管道接头能够替代传统焊接技术，减少安装时间，若是运用镀锌钢管还能够防止二次镀锌的情况，可以有效减少使用明火，减少安全隐患；

（2）若采用挠性接头还能够替代补偿器，这样不仅能有效防范水泵和其他机房震动造成的管道损坏；还能够解决管道移动和断裂问题；

（3）挠性接头本身具有膨胀空隙，能够对管道进行收缩，也能对其进行一定角度的弯曲，位移膨胀量大，对于高层建筑中存在的三维伸缩问题也能通过膨胀接头解决[2]。

3.2 制订机房避震方案

沟槽式连接接头的设计较独特，适用范围广泛，可确保管道连接具有充分的可靠性，而且沟槽式管道连接系统可以消减噪声和震动，能够应对建筑物的风摆及地震运动。因此，在明确暖通空调系统位置后，需制订机房避震方案，以便沟槽式管道连接系统在暖通空调系统中能够有效避震。

机房避震应用方案种类繁多，主要包括冷水机避震方案、换热器避震方案、高层立管避震膨胀方案及水泵避震方案，其中水泵避震方案又可分为立式泵避震方案、卧式单吸泵避震方案。

在实施机房避震方案时，可采取以下避震措施：

（1）当采取水泵避震方案时，需在所有机组的出口运用膨胀V接头，在其他接口运用刚性接头。依据实际的情况，尽可能运用沟槽性阀门，运用膨胀V接头连接，以节省成本，提高阀门使用性能。

（2）对于水泵入口处而言，在选择过滤器时，需要运用沟槽型过滤器，由于沟槽型过滤器能够确保水泵入口处的水流为层流，最大限度地减少水泵的震动，使水泵的使用时间能够得到有效增加。

（3）将多种连接形式运用到高层立管和水平管中，既可以运用膨胀V接头，也可以在管道连接时，运用挠性接头，还可以运用组合式膨胀V接头。

（4）对于冷却机组避震措施而言，主要运用的是法兰转接接头、挠性接头、膨胀V接头，需要将蝶阀安装在中间部位，在出口运用温度计接头，这样能够使避震效果得以提升。

（5）对于锅炉设备避震措施而言，在出口处需要使用温度计接头，为了增强避震效果，需要使用平衡阀、碟阀等。

（6）对于冷却塔避震而言，为了实现热膨胀，有效发挥避震作用，需要运用膨胀V接头，安装偏心碟阀和过滤器。

3.3 实施注意事项

为了更好地落实机房避震方案，施工人员在进行安装施工期间，需要依据现场施工的实际情况，对施工相关情况进行全面的考虑，在两侧墙体上安置支架固定管道，确保有连接口，这样能够更好地使管道穿过高层结构的抗震缝、沉降缝，运用柔性膨胀设备连接跨越结构缝与两侧管道。在进行安装施工的过程中，也可以运用铰接式膨胀环，其是由多个挠性接头组成的，由于其具有旋转、收缩的特性，能够实现三向膨胀的效果。

4 应用实例

在上海的金贸大厦、新中央电视台及鸟巢中，其空调系统管道、消防系统管道等中均应用了沟槽式管道连接系统，因此能够避免焊缝发生腐蚀的情况，确保管道连接的均一性和较高的品质，还能解决高层建筑的摇摆问题，显著减少机房中的噪声[3]。以鸟巢为例，该工程供暖、空调一次热源采用城市热力管网提供的高温热水，在建筑东、西两侧各设置1个换热间，在每个换热间内分别设置供暖换热系统及空调换热系统。供暖系统设计总热负荷为1350kW，每个换热间设置2台换热器。空调系统设计总热负荷为18866kW，每个换热间设置3台换热器。供暖空调一次热源热水供、回水温度分别按120℃、70℃设计，供暖系统热水供、回水温度分别为80℃、60℃，空调系统热水供、回水温度分别为60℃、50℃。供暖、空调热水系统均采用闭式气压罐定压，供暖、空调热源分别接入环形通道上空的供暖管网及空调环形管网，从而为供暖、空调系统提供热源。

5 结束语

在暖通空调系统不断发展的背景下，沟槽式管道连接系统也得到了完善，其不仅能解决长期外界因素冲击下造成的管道变形、爆裂等问题，还能减少噪声污染，显著延长设备的使用年限。在进行沟槽式管道安装时，操作简单，能够更快地完工，有利于降低成本，且安装的过程中，不会有明火出现，减少了安全隐患。但是在实际操作过程中，仍然需要工作人员做到细致、规范，严格按照要求完成各环节的工作，确保暖通工程能够高质量完工。