空調(diào)箱表冷器的冷凝水排放問題

1、1. 概述 空氣通過空調(diào)機組表冷器進行冷卻降溫去濕，會使表冷器表面產(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，再由集水盤排向一個開式排水系統(tǒng)。通常臥式組裝式空調(diào)機組，立式空調(diào)機組，變風量空調(diào)機組的表冷器均設(shè)于機組的吸入段(見圖-1)，在機組運行中，表冷器冷凝水的排放點處于負壓，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力，且不致使室外空氣被抽入機組，而嚴重影響冷凝水的正常排放。這是一個極其簡單及明白的道理。但是在實際工程中往往由于部分設(shè)計人員和安裝施工人員對于空調(diào)機組冷凝水的排放

2、原理缺乏深入的了解，致使工程實踐中出現(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,有時還有反坡和抬高情況，均會使集水盤中的冷凝水溢至空調(diào)機組而導(dǎo)致冷凝水排水不暢，這樣在空調(diào)機組運行時，冷凝水會從箱體四周滴出，而當機組停止運行后，大量貯存于空調(diào)機組箱體中的冷凝水便會傾刻從箱體縫隙排出，造成機房內(nèi)地面大量積水。而對裝于吊頂上的機組，冷凝水滴漏問題則更為嚴重，傾刻間會有大量冷凝水通過吊頂落入室內(nèi)，會導(dǎo)致吊頂損壞，室內(nèi)機器設(shè)備、辦公用具受濕，引起財產(chǎn)損失，而業(yè)主則埋怨不已。 2. 抽吸式空調(diào)機組中表冷器冷凝水排放原理 抽吸式空調(diào)機組是指表冷器設(shè)

3、于負壓段的機組。表冷器冷凝水的排放是在負壓狀態(tài)下向大氣排放。 u形彎設(shè)計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(見圖-2)在抽吸式空調(diào)機組中，當啟動后，表冷器冷凝水排放處處于負壓，負壓值的大小和表冷器前所設(shè)置的初效、中效過濾器以及和表冷器的空氣阻力有關(guān)，當凝水排水管上不設(shè)u形彎時，則由于空調(diào)機組內(nèi)負壓的存在，冷凝水不能正常排出，隨著冷凝水的增多，集水盤中液面會一直增至高h，等于機組該處的負壓值，當超過了集水盤的高度時。冷凝水便從集水盤溢出至空調(diào)箱。在機組運行時，由于空調(diào)機組保持負壓，此時會有水滴從空調(diào)箱中滴出。但

4、到機組停止運行時，則機組內(nèi)負壓消失，貯存于機組內(nèi)的冷凝水在重力的作用下，會瞬間從空調(diào)箱箱體四周縫隙處泄出，泄出的水量依空調(diào)機組的大小，及機組內(nèi)的負壓值大小而定，該冷凝水量有時達到驚人的程度。 冷凝水排水管不設(shè)u形彎，在機組啟動時，室外空氣還會通過排水管反抽入機組，通過集水盤液面還會產(chǎn)生鼓泡現(xiàn)象。2.2. 不正確的u形彎配置 在工程實際中還常會看到如圖-3所示的不正確的u形彎設(shè)置。 圖3a和圖3b中，示出了常見的不正確的u形彎設(shè)置，u形彎進出水口兩端高度相同，當投入運行以后，空調(diào)機組內(nèi)處于負壓，集水盤中的冷凝水位會逐漸增高，同樣會形成和機組內(nèi)負壓值相同的液位高度h，在形成h高水位過程中，水會從集

5、水盤中溢出至空調(diào)機組內(nèi)，當停止運行以后，貯存于空調(diào)箱內(nèi)的冷凝水就會傾刻從空調(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)機組中正確的u形彎設(shè)置，圖中示出了在風機停止、啟動和運行過程中u形彎中水柱高度的演變情況 2.3.1. 風機停止工況 當風機停止運行時，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，是為了避免風機啟動時，機組內(nèi)產(chǎn)生負壓，而抽空u形管中的液柱，破壞u形管中的水封.2.3.2. 風機啟動工況 風機啟動運行以后，u形彎中的兩邊水柱會立即形成高差，高差大小隨空調(diào)機組內(nèi)負壓值而定。隨著冷凝水的增多，u形

6、管開始排水，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)機組中冷凝水排放點的負壓值 2.3.3. 風機正常運行工況 圖4c示出了抽吸式機組正確配置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水柱高度等于機組內(nèi)之負壓值）所以集水盤中的冷凝水不會聚積，冷凝下來的冷凝水將不斷排除，杜絕了冷凝水從集水盤溢出至空調(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)機組內(nèi)的設(shè)計負壓值，d值應(yīng)為機組可能達到的最不利的負壓值，通常取d=2c，這是考慮空調(diào)機組內(nèi)初效、中效過濾器會隨著使用時間增長而阻力增加，也

7、考慮當空調(diào)系統(tǒng)實際阻力小于設(shè)計阻力時，會使通過空調(diào)機的風量大于設(shè)計風量，則冷凝水排水點的負壓值會超過設(shè)計負壓值，故u形彎正確設(shè)計應(yīng)為a=d，b=2a=4c。 對于適舒性大型臥式空調(diào)機組，機內(nèi)負壓值建議c取600pa，推薦水封高度b240mm。 對于凈化新風空調(diào)機組，由于表冷器前設(shè)置初、中效過濾器，表冷器排數(shù)較多，阻 力較大，機內(nèi)負壓值建議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u形彎，凝結(jié)水排放總管應(yīng)大于dn32.4. 工

8、程實例 實例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)采用新風加風機盤管系統(tǒng)，新風機組為法國ciat產(chǎn)品，風量6000m3/h,機組吊于吊頂內(nèi)，冷凍水供水溫度為7，回水溫度為12，空調(diào)機組表冷器冷凝水排放處設(shè)u形彎。 新風機組正式投入運行為7月上旬，恰好為上海出霉，高溫潮濕天氣，室外氣溫為36，已超過設(shè)計參數(shù)。新風機組從上午9時開機運行，4小時以后，中午停機，此時突然從空調(diào)機組下的吊頂處傾瀉出3040kg的冷凝水，其當時景象，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，當即查看冷凝水u形彎做法，發(fā)現(xiàn)是u形彎安裝不正確而出了問題（見圖-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)致集水盤冷凝水外溢至空調(diào)機組，引起停機后的凝水排泄事故，后立即將u形彎改裝，改裝后使b=2a.再開機運行，冷凝水排放通暢正常。 按此事故教訓，對該工程30臺裝于吊頂內(nèi)的新風機組和變風量機組的排水u形彎進行檢查，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。 實例2：某大型電廠，送風空調(diào)機組為全新風直流式機組，風量80000m3/h，風機壓力1800pa，表冷器為10排，表冷器前設(shè)有初、中效過濾器，冷凍水供水溫度7，回水溫度12，空調(diào)機組基礎(chǔ)為200mm磚基礎(chǔ)，設(shè)計已在冷凝水排放處設(shè)u形彎(見圖-6)。 系統(tǒng)在夏季7月份投

10、入運行后，發(fā)現(xiàn)整個空調(diào)箱內(nèi)積水高度達到80100mm，在機組運行時，空調(diào)箱四周冷凝水外滴，而當機組停止以后，箱體內(nèi)冷凝水瞬間從四周縫隙排出，造成機房內(nèi)大面積積水，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)初、中效過濾器在試運轉(zhuǎn)期間也已變臟，實際阻力已大大超過設(shè)計阻力，在表冷器前所測機內(nèi)負壓達1000pa，說明u形彎水封高度不足以將冷凝水正常排出，而從集水盤溢至空調(diào)機內(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。 實例3：東北某藥廠凈化車間，空調(diào)機組采用立式雙風機空調(diào)機組，空調(diào)機采用上海某空調(diào)機廠產(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，此排水器實為u形彎的做法變形，冷凝水排水器進出口高差僅為35mm。 立式空調(diào)器投產(chǎn)運行以后，冷凝水不能正常排水，空調(diào)機內(nèi)出現(xiàn)積水現(xiàn)象，停機后冷凝水外溢，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。 實例4: 上海某工程，吊頂內(nèi)設(shè)有三臺變風量機組，每臺風量為4000m3/h,機組凝結(jié)水出水管徑dn20,u形彎設(shè)置正確(見圖-8).機組運行后產(chǎn)生凝結(jié)水滴漏，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)三臺機組的凝結(jié)水總管僅為dn20,且排水總管無坡度。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)計和施工幾十年