北方地区暖通设备冬季防冻技术措施.pdf

高鹏等:北方地区吸通设备冬季防冻技术措施
冬施质量通病
北方地区暖通设备冬季防冻技术措施
高鹏,刘忠华
(哈尔滨工业大学建統设计研究院,哈尔滨150090)
【摘要】本文基于对北方地区空调设备及管路发生冻裂事故的观测和原因分析,针对空调设备中的新风
加热器、表冷器、热风幕及供热管路,详细地峋述了预防设备冻裂的所必须采取的技术措施,为设计部门和运行管
理部门治理冻害事故提供了有效的方法。
【关词】寒冷地区;新风加热器;热风幕;表冷器;防冻;措施
中图分类号】TU831.4
【文献标识码】B
【文章编号】1001-6864(2011)12-0123-02
作者在寒冷地区暖通设备冻害原因分析一文中,曾常运行水流量的一半,最低水温视室外气温确定,一般宜保
就北方地区暖通空调设备冬季运行中常发生设备和管路冻持在30~40℃以上
裂事故的原因做了详细分析,本文将根据作者多年研究成
(6)为防止系统运行时发生冻结事故,严寒地区的新
果,提出防止设备冻坏的技术措施。
风机组和空调机组宜设置新风温度报警和防冻控制,当新
1热水加热器冬季防冻措施
风温度接近或低于设计温度时,可通过调节或关闭新风
针对热水盘管冬季冻裂的原因分析,建议在进行寒冷『门,以减少或短时间全部停止新风供应。对于空调机组,在
地区新风热水盘管设计和运行时,采取如下措施
减少新风量的同时可增加回风量,特别在低温期间,可短时
(1)采用热水型新风盘管时,应尽可能选择较高的水间使用全循环空气运行。设置流量自动调节阀时,为防止
温。有条件时应采用110℃或130℃高温水,至少应选择90℃热负荷较小时,盘管内水速太小,应设最小流量限制。
以上的热水。一般风机盘管采用的60/50℃低温热水只能用
(7)寒冷地区空调设计时,应将表冷器与冬季使用的
于加热室内循环空气,不应作为新风盘管的加热热媒。
新风加热盘管分别设置。
(2)尽可能提高盘管内的设计水流速,减小盘管供回2蒸汽加热器及其连接管路防冻措施
水温差,采用小温差、大流量。设计者应对盘管运行在最小
寒冷地区冬季新风采用蒸汽加热是最理想的选择。蒸
流量时的宦诺数Re进行校核,使其远离层流区和层流与素汽加热器在正常运行中一般不会出现冻裂现象,但是如果
流的过渡区。一般应使盘管内水流动Re数保持106以上。琉水管路系统设计、安装不当,或管理措施没到位,也可能
为防止流量调节引!起的流速过小,应对热水电动调节阀设发生加热器及与其连接的疏水管路冻坏事故。
最小开度限制。
2.1疏水器安装
(3)使用多排热水盘管时,水流与气流方向应保持顺
疏水器是保证蒸汽系统正常运行的关键部件,其作用
流连接。采用逆流连接虽可提高换热效率,但很容易造成是自动、迅速排除加热器中的凝水,阻止蒸汽逸漏。疏水器
前排盘管冻裂。
及其以后凝水管路的安装正确与否是防止蒸汽加热器及凝
(4)选择水流通面积较小的加热盘管。这样,在相同水管路冻结的关键措施。
的水流量下,可提高水流速,减少冻结危险。
为了保证凝水畅通、防止管路冻结,安装疏水器时,必
)送风系统停止运行时,关闭新风保温密闭阀后,须注意以下问题
应保持热水系统连续循环运行,循环水量不宜低于系统正
(1)琉水装置必须配以必要的辅助配件才能正常工
疏水器
截止阀
截止阅
图1硫水配套装蛩图
疏水器
图2疏水器错误安装图
图3疏水错提安装图二
作,详见图1,其中,1是疏水器;2是防止疏水器堵塞的过滤检查管打开时,发现有大量冒汽的情况,说明疏水器失灵,
器;3是疏水器检修时作为关闭用的截止阀;4是为防止疏需要及时检修或更换;是作为加热器及管略冲洗时,排污
水器背后压力升高而产生凝水倒灌的逆止阀;5是在蒸汽系和放出空气的管段;7是为系统启动时防止凝水在加热器中
统运行时,用以观察硫水器工作是否正常的检査管,如果当大量积存而设置的旁通管,在蒸汽系统启动的初期,打开旁
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低温建筑技术
2011年第12期(总第162期
通管,可迅速排除加热器中的凝结水,加速系统的启动,同接方式。其中,图4疏水器后的管路向上拾起,当系统停止
时可防止冻坏加热器。
运行后,可导致凝水倒灌,加热器及管路存水,夜间低温时,
(2)硫水器旁通管应与硫水器成水平安装,或安装在很容易冻坏加热器和管路,应该避免这种连接方式。如果
疏水器的上方,如图2、图3所示。如果把旁通管设在疏水在疏水器后增设止回阀,如图5所示,就可防止凝水倒灌
器下方,就可能导致存在疏水器里的水流到旁通管中去,使图6将疏水器连接在加热器的下方,疏水器后的管路向下敷
硫水器不能正常工作。
设,可防止系统停止运行后加热器和管路积水,是最佳的连
图4、图5、图6是蒸汽加热器与疏水器的三种不同的连接方式。
加热器
加热器
加热器
EE8
疏水器
硫水器
疏水器
逆止闷
截止阙
截止
截止阀
图4加热器与疏水器连接方式
图5加热器与硫水器连接方式二
6加热器与疏水器连接方式三
安装疏水器时,应尽可能贴近加热器热媒出口处,以缩高许多,但多数时间内仍远低于0℃,因此当热风幕停止运
短凝水管的长度。同时,疏水器最好安装在有采暖设施的行后很容易冻坏。为防止热风幕冻结可采取以下措施
空调机房内,避免安装在空调机组内,这样可减少管路出现
(1)热水型大门热风幕停止运行后应继续保持加热
冻结的可能。
器的内的水循环,且其循环水温应在30℃以上。
以上几个问题,如果处理不当,都可能导致加热器运行
要特别注意门斗处外门的严密性,尽可能减少冷
时或停止运行时发生冻结事故。
风侵人量。
2.2运行管理应注意以下向题
(3)在特别严塞的天气下,值班人员可在夜间、定期、
蒸汽系统在运行初期,由于对管路与设备进行预热会短时间运行热风幕,以提高门斗附近的室内温度,但在运行
产生大量的凝结水,此时单靠阀孔直径仅数毫米的疏水器时,热水的供水温度宜提高到50℃以上。
排除这么大量的凝结水是不可能的,如果凝结水未能充分
(4)也可将热风幕设在大门的室内侧上方,但这样做
排除,或排除不畅,马上启动风机,就可能造成加热器冻结,会影响室内美观。
因此,空调机组或新风机组启动前,必须先打开硫水器的旁5结语
通管阀门,让凝结水迅速通过。有的设计,疏水器不设旁通
(1)寒冷地区,曖通空调换热设备冬季应尽可能采用
管,此时应打开疏水器前的泄水,排掉凝水,但这种做法蒸汽热媒;采用热水时,水温宣保持在90℃以上,不应采用
会浪费大量已经软化的凝结水,加大了水处理和锅炉的补风机盘管使用的60℃热水作为新风加热盘管的热媒。
水量,不仅增加了运行费用,还浪费了能源。
(2)为防止新风热水盘管运行时冻裂。在设计时,可
此外,当系统停止运行后,对可能存水的疏水管路,管采用小温差、大流量,使其雷诺数Re远离层流区和层流与
理人员应及时打开泄水阀放空管内存水,以防管路冻坏。
亲流的过渡区,一般应使盘管内水流动Re数保持104以上。
3防止表冷器冻结的措施
(3)蒸汽加热器疏水管路必须畅通,并保证在系统停
在空调系统进人冬季工况运行之前,表冷器就已经停止运行后,能将管路内存水排空,以防管路