中央空调管路运维有关建议
2023-11-06张谦铁总服务有限公司房产建筑管理分公司北京100844
文/张谦 铁总服务有限公司房产建筑管理分公司 北京 100844
引言:
在中央空调运维的过程中,冷冻水管、冷凝水管的日常维护保养是重要的一个环节,管路的运行状态直接影响到制冷的效果、用户的服务质量。对于大体量老旧建筑,其管路使用运行时间较长,管路出现的问题也较多,加之一些生产办公场所不能提供长时间、大面积整修的条件,如何做好中央空调管路运行维护对于管理者是一项不小的挑战。
1.中央空调管路运维概述
中央空调系统在日常运维过程中更多的是关注制冷机组、水泵、冷却塔、组空、风盘等核心设备的维修保养。但是对于管路的运行维护相对薄弱,中央空调管路有着分布广、检修难度大等特点,发生管路的渗漏对生产、办公场所将造成较大影响。与中央空调管路相关的附属部件包括保温、电磁阀、波纹管、控制阀、除污器、泄水阀、放气阀、伸缩节、脱水盘等,要保证管路状态良好,其余管路相关的附属部件状态也应良好[1]。中央空调因其有着明显的季节性特点,特别是冷暖共用的系统,其管路检修窗口期较短,管路的技术状态对整个系统来说尤为重要,既要做好运行管理,又要做好维护保养以及检修工作。
2.暖通管路运维中存在的问题
2.1 管路安装不合理,造成检修难度大
从运维的角度来说,中央空调管路安装利于日常检修是维修人员的述求。一是,空调管路预留的检修空间不足,同一空间不同管路、设备安装顺序及时间不同,中央空调管路及阀门被其他管路、设备遮挡;二是,检修时泄水不方便,体现在支管抽头位置位于主干管下侧,没有设置楼层或区域控制阀、泄水阀,某一处故障检修时可能泄一个楼层或整个系统的冷冻水,不仅检修时间长、影响大,还造成水的浪费;三是,管路坡度安装不符合要求,主管—支管—风盘之间存在翻弯、倒坡容易造成系统窝气、风盘存气,水路不循环。
2.2 管路保温开裂破损,造成管路锈蚀
中央空调管路最常见的问题就是管路锈蚀造成跑冒滴漏,其主因是保温破损,空气进入,形成冷凝水,长期浸泡并腐蚀管路以及各附属管件[2]。造成管路保温破损、不严的主要因素有:一是异性部位保温安装不规范,保温不严密,管路支架、吊架、穿墙孔、阀门等异性部位的保温包裹因费时费工,容易出现不规范[3];二是人为的破坏,中央空调管路一般位于吊顶内,与其他管路并行交错,吊顶内其他管线、设备检修作业容易造成中央空调管路保温破损;三是管路安装位置不具备保温条件,中央空调管路安装时与消防、自来水、通风等管路或设备交叉相邻、贴合,根本没有保温安装的空间;四是,随着使用时间的增加,保温自身开裂老化。
2.3 冷冻水管堵塞,造成风盘不凉
基于用户报修及日常检修时发现,个别房间夏季空调不凉,在拆开管路后发现大部分原因为除污器堵塞,其次是电磁阀损坏,再者是风机盘管堵塞,造成风盘水路不循环。在运维过程中清洗除污器、冲洗风机盘管、检修电磁阀常常被忽视。这将造成设备使用寿命降低,同时带来一定的运行风险。
2.4 冷凝水管堵塞,造成漏水
冷凝水管路在长时间使用后,容易发生堵塞现象,究其主要原因是风盘的脱水盘未定期清洗,脱水盘安装在风盘下方,位于吊顶内,脱水盘容易积尘,灰尘与冷凝水结合,形成粘稠状物,在冷凝水管路中日积月累堵塞管路。再者,脱水盘面层的防锈漆在反复浸润干燥后爆裂脱落,顺着冷凝水进入管路内部。同时,冷凝水在安装时有不小于5‰的排水坡度,当采用PVC管作为排水管时,支吊架的松动、脱落、缺失导致管路局部下垂,容易引起排水不畅或堵塞。
2.5 日常维护保养不到位
在日常管理过程中,没有形成管路维护保养体系,没有针对中央空调管路的体量、重要程度制定年度维护保养计划,阀门保养、除污器及脱水盘清理、管路排查、保温修复、风盘冲洗、冷凝水管路吸尘等维护保养不到位。
3.中央空调管路漏水形式及特征
3.1 管路漏水的表现形式
中央空调管路跑冒滴漏有不同的表现形式,与管路锈蚀程度、环境条件等有密切关系,其具体表现为:
(1)冷凝水滴水。当管路保温破损,冷冻水管与空气接触结露形成冷凝水,这种情况影响较小,一般发生在管路腐蚀的初期,但是不易发现;夏季湿度较大的情况下,风机盘管、风盘软连接、风口等部位特别容易形成冷凝水。
(2)管路渗漏。当管路及其附属部件腐蚀到一定程度时,管路出现沙眼、法兰密封圈老化等造成渗漏,这种情况在及时发现并修复不会引起较大影响。
(3)管路跑水。当管路锈蚀严重,管路受到水流压力或者其他外力作用,特别是在丝扣位置、波纹管等薄弱位置突发断裂,发生跑水,会造成较大影响。
3.2 管路腐蚀及影响的特征
(1)管路腐蚀具有隐蔽性、缓慢性。随着管路服役时间的增长,管路防腐层在周围介质的作用下,会出现不同程度的老化、剥离、破损,管路逐渐发生腐蚀。由于中央空调管路被保温包裹,或位于隐蔽空间内,腐蚀情况不易被察觉,往往出现漏水才被发现。这种潜在隐患往往被忽视,定期对管路进行“体检”很有必要。
(2)中央空调管路老化具有因果性、连续性。保温破损、环境潮湿等因素造成管路外壁逐渐腐蚀,水质不达标造成管路内壁结垢、腐蚀,从而引起管路堵塞。在运维过程中,一个问题没有彻底解决或者根本没有发现,长此以往,管路运行风险逐步增加。鉴于管路的老化具有因果、连续性,日常检查掌握清楚管路的技术状态就显得非常重要。
(3)中央空调管路跑水、漏水具有突发性。在日常运维中发现,中央空调管路跑水、漏水往往具有突发性、不确定性,可能造成较大损失或引起其他的事故。对于重要建筑或者场所,需要快速处置突发跑水、漏水,清楚掌握阀门位置、应急处置的人员及材料准备尤为重要。
(4)中央空调管路跑水、漏水具有破坏性。中央空调管路突发漏水、跑水可能导致建筑内水电设备故障、漏电、甚至火灾等次生安全事故发生,可能造成巨大的财产损失及其他影响。通过检查发现管路问题,并进行及时的整修、大修至关重要。
4.中央空调管路整修实例分析
某建筑使用性质为生产办公楼,其中央空调系统已投入运行近28 年,DN50 及以上管路采用无缝钢管焊接,DN50 以下管路采用镀锌钢管丝扣连接,整体管路未经过大修,在前期运维过程中已发现多处的跑冒滴漏问题。该建筑不具备整体管路大修更换的条件,要求管理者在全面了解清楚管路状态的情况下制定整修方案,整修过程尽量降低对其生产办公的影响[4]。
4.1 管路排查方案
该建筑中央空调管路排查采用目测加管路壁厚测量的方式进行[5],主管路立管每层抽取1 个点,水平横管每20 米抽取1 个点位,入户支管每5 户抽取一个点位,主管路抽取点数少,入户分支抽取的点数多,对每个点位进行壁厚测量,每个位置根据管径大小测量3-5 壁厚数据,选取数值最小进行记录,测量部分数据如图2 所示:
图2 各类管路壁厚测量
4.2 管路腐蚀评价
为方便比较,用原壁厚值、实测值的差值与原壁厚值的比值来描述管路腐蚀的程度,其比值越大腐蚀程度越大[6]。
η 表示腐蚀程度,d0表示管路原壁厚值,dc表示实际测量值。
对于不同管径的中央空调管路腐蚀程度,需建立等级评价,对于不同等级的应采取不同的维修方式,下表1 是根据经验判断的简易管路腐蚀程度评价:
表1 管路腐蚀评价
根据现场目测管路的实际情况,结合如图2 管壁测量与表1 管路腐蚀评价[7],得出初步的结论:DN50 及其以上管路表面锈蚀,但总体壁厚尚可,需进行除锈刷漆,延长使用时间;DN50 及以下管路由于其原壁厚值小,同样环境状况及使用时间下,其管路实测壁厚值相对较小,腐蚀程度更大,需要整体更换。
4.3 管路整修方案
根据壁厚测量与管路腐蚀评价,制定整修方案为:一是,应对该建筑的中央空调管路全部保温进行拆除;二是,该建筑内的中央空调管路DN50 以下的镀锌管应进行全部更换,DN50 以下的管路主要是入户分支管路,需逐一进入办公房间内更换,是整修的难点;三是,DN50 及其以上管路保温拆除后需进一步排查管路状态,采用除锈刷防腐漆、局部管路更换的方式;四是,所有阀门、波纹管、补偿器、除污器、电磁阀全部更换,增加区域控制阀、泄水装置以及分支入户阀门;五是,按照标准厚度、方法新做保温。
4.4 整修方案的实施
所有施工作业安排在夜间进行,因该建筑中央空调管路DN50 及其以上的管路为无缝钢管、采用焊接方式,故在整修过程中只是对其除锈刷漆,涉及到焊接动火作业少,但在除锈过程中要做好防护措施,门框缝隙、洞口要先进行防护和封堵[8],且要分段实施;DN50 以下的管路进行更换,需要进入办公房间内,要提前与用户沟通作业时间,充分利用供暖制冷间隙,分步推进;对于中央空调管路大面积整修,很难进行压力与强度试验,因此管路上水是一个关键的环节,要采用分段供水、开阀检查、逐步增压至运行压力的方式进行[9]。
5.中央空调管路运维有关建议
5.1 确保冷冻水管路保温完好
保温的完好直接关系到中央空调管路的使用寿命。在整修、维修的过程中,严格按照管路与设备绝热图集进行施工作业,特别是在管路支吊架、阀门、穿墙等重要节点位置,同时这些部位也是隐蔽工程验收的重点环节。设备投入运行后,吊顶内的其他施工作业中要做好中央空调管路的防护,不得随意踩踏、磕碰;运维过程中,发现吊顶有滴水、渗水问题要及时拆除该部分管路保温检查,并做好恢复。
5.2 做好运维保障,确保管路状态良好
中央空调运行期间,要根据不同型式冷热源设备及集中空调系统,定期对水质指标进行检测分析,确保冷冻水水质PH 值、总硬度等各项指标正常,防止管路内部结垢,延长管路及设备使用寿命。软化水设备在整个制冷过程中要保障有效投入,防止上水、补水过程中直接注入自来水的情况发生。
制冷前要组织重点对风机盘管进行冲洗,除污器、脱水盘进行清理,冷凝水管路做排水试验,检查各类阀门开关是否灵活、严密。对于大体量建筑中央空调末端设备的冲洗、清理的工作量相对较大,要分轻重缓急、分区分片进行。
制冷过程中要做好用户的访问,了解运行过程中存在的问题,整理、分析管路存在的问题。对于发现的问题,在制冷过程中以零小维修、局部管路更换为主。
制冷结束后,需组织中央空调管路的普查工作,汇总问题,便于制定整修等计划。同时,冷冻水管路要做好湿保养,对于空调管路在冬季不具备采暖条件的要做好保温措施,防止管路冻裂。
5.3 管路安装应便于检修
建筑内空调、消防、给排水、通风等管路繁杂,各类管路交错布置,若没有统一的空间布置、不同施工人员相互配合,对于空调管路来说,吊顶内的管路杂乱,上下翻弯,不能保证排水坡度、检修空间,甚至空调管路的预留空间连保温都无法安装。当前。基于BIM 的管路装配技术可以很好的解决管路布置问题,有效的布置给类管路,实现管路分层、布局合理,具有经济、绿色、安全等优点。
对于各楼层冷冻水分支管路在控制阀门后建议安装泄水阀门,泄水管路接至排水地漏,便于楼层某一位置漏水后快速泄水,降低漏水对用户的影响。同时,在空调运行检修过程中,避免对其他楼层或区域的影响。
对于分支管路从水平主管路的抽头位置在标准图集没有明确说明,但是从现场时间的反馈来说,抽头的位置在管顶时检修风盘泄水量最小、泄水时间最短,在检修后上水及排气时间的时间最少。
5.4 做好应急处置
对于运维管理单位来说,中央空调管路跑冒滴漏是常见的问题,关键是要及时发现并快速控制,降低其影响的范围。至少应做好如下措施:一是,有效的监测中央空调系统的压力与补水频率;二是,配备抱箍、阀门、水桶、防水布等应急处置的物资;三是,各楼层、区域的控制阀门应在明显的部位做好标识。
5.5 转变中央空调管路维修思维,由故障修变为计划修
当前,在全面预算管理的工作方针指导下,要求设备管理单位要做好整修计划、方案及预算。提升中央空调管理水平,应该转变以故障修的传统管理方式,与全面预算管理相契合,掌握设备技术状态,明确整修、大修、更新改造周期,编制计划,在经济合理的投资下,保障中央空调管路高性能运行。要对中央空调管路进行计划修,就要全面掌握管路的技术状态,对管路进行分级评价、编制预算、制定方案。
结语:
中央空调管路也是运维中的重点,中央空调管路及其附属管件运维就是要保证其状态良好,在运行过程中减少跑冒滴漏,防范管路堵塞、制冷效果差等问题发生。设计与安装过程中要便于管路的维护保养及检修,投入使用后要制定维护保养、检查以及整修方案,在设计、施工、运维三个环节做好中央空调管路生命期的管理上不懈努力。