空调供暖系统设备安装要点及稳定性测试分析

2021-06-09颜英杰

建筑与装饰 2021年15期

颜英杰

上海延华智能科技（集团）股份有限公司上海 200000

引言

本文以某综合楼合同能源管理服务项目中空调供暖系统设备的安装为例，分析了其安装过程中的关键点以及稳定性测试效果，该案例具有机电设备陈旧、能源成本攀升以及大楼锅炉排放超标等一系列问题，对该综合楼的设备安装改造效果对同行业的机电安装工程有着很大的参考意义。

1 项目概况

1.1 项目情况

某综合楼项目地点位于上海市徐汇区，该楼的总建筑面积67011.08m2。大楼已于2002年投入使用，目前出现了大楼锅炉排放超标、机电设备陈旧、能源成本攀升的一系列问题，项目初衷欲通过合同能源管理模式来开展建筑绿色更新改造工程，本文重点对空调供暖系统等设备的改造安装为案例。

1.2 安装改造内容及设备设施情况

本文针对供热系统的安装改造主要包括风冷热泵采暖系统、空气源热泵热水系统以及洗衣房厨房电蒸汽装置，针对空调系统主要是风机盘管末端的无线温控安装改造[1]。

2 安装工艺及安装难点分析

2.1 机组安装工艺

空调功能系统的安装需要配合前期施工技术方案来衔接实施，在安装前期需要进行设备的运输吊装、新机组的运输和卸车以及设备基座的准备，一般基座上平面在同一个水平面上，误差不能超过5mm，整个机组安装过程需要满足《公共建筑节能改造技术规范》（JGJ176-2009）、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2016）、《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2016）等相关标准要求，主要的安装工艺如下图所示。

图1 空调供暖系统机组安装流程

安装过程中需要重点关注就位找平和初平以及验收后的画线、放线，本文中的机组安装按照建筑物定位轴线弹出设备基础的纵横向中心线，针对垫铁的放置，将设备负荷集中点或靠近地脚螺栓两侧保证两垫铁相隔距离为300mm～500mm，整体机组安装的纵向和横向水平偏差均不应大于1/1000，在房间内布置时，在机组周围留出了可进行保养作业的空间，做到了两机组间的距离保持在1～2m。

2.2 安装难点及解决措施

2.2.1 空调设备摆放位置难点。对现场踏勘发现，区域内可利用的面积有限，如果要进行空调等设备摆放在位置上、占地面积上以及高度上都需要做到全面考虑。

根据位置必选，选择了机组集中放置于屋面区域1的方式，并且压缩空调设备占用的尺寸口空间，在设备外围设置绿化围挡，以此来减少对屋面景观及办公区视线影响。

2.2.2 屋面结构安全。新增的空调供暖设备很大程度上会增加原有建筑结构的承载负荷，因此，屋面结构的安全性能是一个重点考虑的方面，通过对局部增设空调机组结构安全性进行分析，按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）其混凝土强度推定值在46～46.5MPa之间，达到原设计混凝土强度等级C45的要求，对区域内屋顶梁、柱进行承载力验算，增设空调机组后可以满足现状竖向静力负载作用下的安全性要求。

在保证结构安全性的基础上设计出匹配原有建筑结构的钢结构构架，构架支撑点设于结构柱、梁上，以保证结构的安全性。

2.2.3 绿化景观保护。本次设备安装需要替代原有的老旧设备，热水系统的空气源热泵热水机组放置于大楼底层门厅处锅炉房吊装口的景观围挡内；空调采暖系统的热泵机组放置于大楼17层屋面南侧平台，新增设备的放置位置均涉及建筑原有景观及绿化，有破坏景观绿化的风险需综合考虑。

第一，将新增的空气源热泵热水机组通过钢结构平台放置于原有锅炉房吊装口的位置，降低整体平台的标高位置，使热水组位于整体景观围挡内部，低于现有景观围挡标高，减少新增设备对景观的影响。同时在热泵机组上方设置不锈钢网，为了防止周边树叶飘落进机组，这样既解决设备安装问题又能保持原有的绿化景观。

第二，空气源热泵热水机组放置位置处原有雨棚拆除，在锅炉房顶部重新制作恢复，并增设雨水沟及雨水落水管，引至锅炉房内的集水井处，以保证钢结构平台处不积水。

第三，空调采暖热泵机组放置于屋面，原有绿化铲除，最大限度降低设备安装高度，将改造后设备最高点标高控制在3.5m以内，同时在设备外围设置绿植围挡，以减少对屋面景观的影响，弱化屋面增加设备后造成的视觉冲击。

第四，噪声控制。设备的安装必然避免不了产生噪声的污染，由于项目的特殊性，需要做到安装的同时不达到不停工状态，因此，需要在设备选型以及总平面布置上最大程度上控制噪声污染，在选用设备时尽量选用低噪声机组，对压缩机这类噪声较大的机组在封闭空间内进行安装，扩大机组与同层办公室的距离，测试过程中尽量分组运行，避免噪声叠加[2]。

3 稳定性测试

3.1 机组短路干燥及绝缘测试

在机组进行短路干燥前需要做到对励磁电流进行把控，然后进行短路干燥测试，在测试过程中需要控制相关机组设备的温度，如风冷热泵采暖系统温度控制在65℃左右，采暖蒸汽-水板式换热器控制在52℃左右，通过测试，机组短路干燥时机组其相关参数均能够符合要求，在通过短路干燥测试之后进行机组绝缘测试，测试的结果如下表所示。

表4-1 机组绝缘测试结果

3.2 机组试压测试

3.2.1 热水系统试压。针对热水系统的试压需要关闭新系统热水供水总阀及回水总阀，试压分为供水系统试压和循环系统试压，管道系统通过试压泵经由压力表接口补入，试压参照《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）中相关要求。

3.2.2 空调采暖系统试压。针对空调采暖系统试压前需要关闭分、集水器上的阀门，打开B2采暖泵房内旁通阀及设备处的旁通阀，试压时关闭新系统膨胀水箱补水阀门、主机进出口阀门。管道系统通过试压泵经由压力表接口补入。试验压力及步骤严格按照《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002），在采暖泵房处管道试验压力为16MPa，工作压力为12MPa。管道试压时重点检查法兰连接处、焊缝等部位有无渗水[3]。

4 效果分析

工程的初衷便是通过合同能源管理模式来开展建筑绿色更新改造工程，通过设备的安装改造，其节能效果是一个很好的反应指标。机组设备安装后在2020年12月对比2018年同期节电量为126,600kWh，约柴油量为59,038L，总节约费用为308,061元，对比2019年同期，2020年12月节电量为141,990kWh，节约柴油量为57,450L，总节约费用为464,813元，节能率可达到18.91%，节费率可达到37.55%。