中國博覽會會展綜合體項目（北塊）的空調水系統循環沖洗技術及實施成效研究

江源

（上海市安裝工程集團有限公司，上海市 200030）

1 系統概況

中國博覽會會展綜合體項目（北塊）位于上海市西部，北至崧澤高架路南側紅線，南至盈港東路北側紅線，西至諸光路東側紅線，東至淶港路西側紅線，已運營的地鐵2號線由東向西貫穿整個施工區域。筆者所在集團公司中標負責一標段的施工，一標段總用地面積約54.3萬m2，建筑面積約87萬m2，屬于特大型公共建筑。

該標段空調冷熱源來自能源中心，進入建筑物分為6個用戶熱力站，水系統采用直供方式，各分支基本無板式交換器，僅在辦公及酒店大堂區域設置小型板式交換器。該標段空調水系統由A0B0E1D0四個用戶熱力站供應，其中：A區熱力站水泵29臺、E區36臺（見圖1）。

E1圓樓、E2鉆石樓和商業街的空調水系統采用四管制，冷、熱水系統分別獨立設置。其余展廳和辦公區域均采用兩管制。各樓垂直管路、各層風機盤管機組和供暖水系統的水平環路均采用同程式，其他空調冷、熱水系統均采用異程式。A1、B1、D1展區自動扶梯區域冬季擬輔以對流散熱器，供暖設計負荷分別為 110 kW、150 kW和 150 kW，熱水供、回水溫度擬設為 60/48℃。 A0、B0、辦公樓的辦公大堂等冬季擬輔以熱水地面輻射供暖系統，供暖設計負荷均為50 kW，熱水供、回水溫度擬設為53/45℃。E1圓樓和 E2鉆石樓的貴賓區、VIP門廳等冬季均輔以熱水地面輻射供暖系統，采暖設計負荷約為 200 kW，熱水供、回水溫度均擬設為53/45℃。

2 施工初期存在的問題分析

筆者在施工初期及時提出了合理化建議，確保系統的循環沖洗、運行順利進行。

由于空調水系統管網分布區域廣，管道的分路支叉管道多，空調水系統相關設備機房布置點多。按照原有設計施工圖施工，會對管道后期的循環沖洗、運行施工、管理和進度，帶來眾多難點。主要產生的難點有下面幾方面：

（1）設計單位在考慮空調水系統末端支管管徑時，可能對設備的具體型號參數和口徑暫未收集到具體詳細的技術要求，故末端支管的干管口徑設計設置偏小（設計圖紙上最小管徑為DN20）。筆者認為容易產生以下問題：

a.末端支管干管口徑設置過小，在管道需要運行時，管道內產生的異物（如絲口填料、焊渣、鐵銹和水垢等）難以排除，會堆積在管道內，形成管道堵塞或降低管道的流量，降低末端區域空調設備的運行質量和效果。

b.末端支管干管口徑設置過小，造成施工過程中管道的支架設置過密，難以滿足在展廳等大直徑風管布置區域下的支架設置要求。

（2）在循環沖洗階段的臨時管道設置、拆除施工時，筆者認為容易產生以下問題：

a.臨時管路在連接和拆除施工中，管路施工、排水放水會對相鄰機電管線設備和裝飾產品造成損壞等現象。

b.臨時管路在連接和拆除施工中，容易對自身管道的保溫產生損壞等現象。

c.臨時管路設置、拆除的施工周期，對施工總進度計劃可能產生影響。

d.臨時管路設置、拆除施工，會帶來管道連接材料及人工的消耗。

圖1 熱力站水系統示意圖

（3）針對以上問題，筆者在施工初期及時與設計單位提出下列具體建議：

a.末端支管干管口徑的設置，最小管徑宜為DN40；以滿足管道的支架的布置和支干管的循環運行時的清通效果，減少管道末端產生堵塞的現象。

b.在空調水系統各路支管的末端增設連通閥，在A、B、D、E各區干管的末端處，設置旁通閥。

c.在深化設計施工圖中，利用各空調機房內設置循環沖洗連通閥部位的空調箱進水管道作為檢查口（在開通、循環沖洗階段，必須封閉與空調箱連接口），拆除過濾器開啟進水閥，進行排放檢查。

d.在空調機房內，確保在不少于空調箱數量50%的供回水末端加裝連通閥或臨時連通管，同時對連通閥的設置點位進行合理布置，以滿足循環運行的流量要求。

e.所有部位增設的連通閥，在系統循環沖洗結束后關閉。

3 空調水系統的循環沖洗

3.1 空調水系統的循環沖洗、開通運行的施工步驟

（1）由于在施工初期的一些合理化建議取得設計和業主方的采納。在施工后期的循環沖洗運行施工中取得了一定的經濟效益，縮短了施工周期、降低了材料和勞動力消耗。

（2）為了保證工期，由于該工程水系統采用直供方式，各分支基本無板式熱交換器，故在空調水系統的循環沖洗時，工程的熱力交換機房間水系統施工完畢一個，隨即開通、循環運行沖洗一個。

（3）各系統分別獨立進行水系統的開通、循環運行沖洗，確保了系統的沖洗效果。

（4）各單體空調水系統循環沖洗采用的施工流程如下：

a.首先，均從熱力機房經主管弄井到屋頂層環管的主干線作為沖洗第一段，采用重力流沖洗。

b.然后，聯通屋頂層主環管，利用熱力機房的泵組，進行主要水平管線，以及主要垂直干線的沖洗。

c.其次，將各垂直支管線并入循環沖洗。

d.最后，將各末端管線并入循環沖洗。

e.沖洗完畢，驗收合格后，將末端設備并入沖洗管網。

新會計制度中添加了預算會計管理，原有會計要素從5個變成了8個，由此看出國家在逐步加強對行政事業單位的預算管理監管力度。固定資產管理在本次會計制度變更中也有較大變化，因此加強固定資產的預算管理也十分重要。

本文以D1區為例，施工流程如圖2所示。圖3為D1雙層展廳系統圖。

3.2 空調水系統的循環沖洗、開通運行的組織準備

在具體施工管理過程中，建立空調水系統的開通、循環沖洗施工和調試工作領導小組。由各項目組項目經理組織相關專業施工員，協同管道專業施工員組織施工班組進行前期的施工準備和空調水系統的開通、循環沖洗施工。由工作領導小組統一協調、指揮日常的空調系統開通、循環沖洗的施工。同時要落實相關責任人員的責任制，做到職責分明，相互協調配合。

3.3 空調水系統的循環沖洗的開通準備

（1）“人”的準備：施工及調試負責人應熟悉各系統的管線布置及設備布置，了解熱力交換站房各管線和儀表的作用，特別是對系統的運行原理有全面和正確的了解，全面了解各板交機房服務區域及相應水系統開通、循環沖洗施工的主要技術要求和方法，組織施工。

（2）“機”的準備：配備相應有效的通信器具（對講機），相應的檢修工具、登高活動架和梯子、手電等器具，確保系統調試安全、正常開展。

圖2 施工流程圖

圖3 D1雙層展廳系統圖

（3）“料”的準備：對已經安裝到位的主要設備：循環水泵、板交、空調箱、風機盤管和機電控制系統、控制柜等，進行清潔保養、外觀完整性檢查工作。空調箱電動兩通閥在管網沖洗階段和全系統管道循環運行沖洗時，必須全部利用電動兩通閥組的旁通管（打開旁通閥）進行。系統開通前必須全數檢查電動兩通閥前后的控制閥門，確認全部關閉時方可進行。

（4）“法”的準備：對參與施工的全體人員進行安全、產品保護和技術措施交底工作。交當天系統空調系統開通、循環沖洗施工的范圍、主要施工方法、注意事項和產品保護教育。對各步驟的檢查做詳細的記錄。

（5）“環”的準備：沖洗管道應使用清潔水，沖洗時管內流速應不低于1.5 m/s，連續進行直至系統排出水色和透明度與入口水目測一致為合格。

3.4 空調水系統開通與循環沖洗

由于中國博覽會會展綜合體項目（北塊）整個空調冷熱水系統管道的分布范圍較大、管道分支管道較多和空調設備數量多、分布廣；板交機房冷（熱）循環泵所服務區域可利用空調系統內設置的冷（熱）循環水泵做動力進行。

3.4.1 空調水系統管道的循環沖洗技術措施

（1）空調水系統在循環沖洗前，將不允許循環沖洗的設備應該隔離（板交設備供、回水口設置鋼板封堵、關閉供回水閥門，空調箱關閉供回水閥、開啟排水閥，風機盤管關閉供回水閥門）。同時將系統內的儀表、流量計等拆除或采用開啟旁通閥門，進行水系統的循環運行。同時做好各個管道閥門、儀表等附件拆、裝等記錄,待循環沖洗結束后恢復安裝，再進行全系統開通、沖洗運行。

（2）配合能源中心進行空調水三次泵前的管線調試：由于在室內各熱交換機房內，涉及需要配合能源中心局部水系統管路進行調試，即泵到三聯供入戶段，數量很少；施工時在熱交機房內泵前總干管段上也增設了循環沖洗用臨時連通管。所以在能源中心承包商空調水系統開通與循環沖洗運行時，利用開啟的臨時連通管，就可分別進行泵前管線循環運行沖洗。

（3）各單體三次泵后的管線調試：由于室內各熱交換機房所服務區域內，空調二次冷（熱）水系統中，已分別在平面管網系統供回水管道中設置了循環沖洗用連通閥，熱交機房內空調冷熱水水系統在泵前總干管段上也增設循環沖洗用臨時連通管。所以在空調水系統開通與循環沖洗運行時，利用開啟系統設置的供回水管道連通閥和冷（熱）板式熱交換器前的臨時連通管，就可分別進行空調三級泵后的水系統管道循環運行沖洗。

3.4.2 空調水系統循環沖洗運行過程控制

在空調水系統開通與循環沖洗進水前，各分區項目組負責空調水系統開通與循環沖洗施工員會同施工班組負責人和施工人員共同實施安排了以下工作：

（1）在空調水系統開通與循環沖洗進水前，按照上述 3.3條所闡述的“人”“機”“料”“法”“環”等五部分主要準備工作。關閉空調水系統所開通與循環沖洗區域范圍內的所有空調器和風機盤管的供回水閥門，并且在設備的供回水進出口端加設盲板保護，防止管路內的雜質進入設備的儀表器內。

（2）在空調水系統開通與循環沖洗進水前，按照各區段空調水系統所開通與循環沖洗區域范圍，檢查與其相連系統管網的切斷閥門，確認已經關閉后進行。同時在進水過程中，加強巡視檢查，防止漏水現象發生。

（3）在空調水系統開通與循環沖洗過程中，在進水前，檢查系統各分區切斷閥、透氣閥的切斷閥門（自動排氣閥在循環結束后安裝）、立管排水閥及設備進、排水閥門，按照要求全數檢查，確認已經關閉后方能進行。系統在進水時，分別按進水部位，打開系統中的排氣閥門(自動排氣閥，應在系統沖洗完畢后安裝)，排氣閥按先低后高的順序開啟排氣點閥門，在系統排放水時，也應按先高后低的順序開啟排氣點閥門，以利系統的進水和排放。

（4）在系統進水或排放水時，各排氣點閥門的啟、閉排氣，必須派專人操縱執行。系統在注水或排放時，排盡系統內所有空氣和排放水時防止產生抽空現象,保證系統管道灌水和排放暢通。

（5）在空調水系統開通與循環沖洗時的進水：調試用水利用生活供水水源，接通膨脹水箱與系統連接的膨脹管進行系統灌水。如系統進水速度不能滿足系統進水與排放水要求時，特別是該工程的三級泵冷凍水系統，也可以采用臨時連通機房內水系統中的流量計（流量計應在沖洗結束后安裝）接口，加快系統進水速度。

3.4.3 空調水系統開通與循環沖洗的順序

（1）空調二次水系統的開通，按照各個熱交機房二次水空調水系統的設置分別進行。系統開通供水：按照先總管、后支管（立管）、再樓層平面系統管道的順序進行。系統開通供水時，打開各區段設置的排氣閥，排盡系統管網內氣體。排放水時，應由高而低地打開各區段設置的排氣閥，以利系統管網的排放。

（2）空調水系統的循環沖洗，按照各個熱交機房二次空調水系統的設置，按照總支管分路系統大小分區、樓層進行。沖洗好一段后再進行下一分段的沖洗，以確保系統循環水的流量和系統循環沖洗的效果。

（3）水系統的循環運轉沖洗，在管網已經滿水，集氣已經排除后進行。施工時，先進行1 h左右的循環后進行邊補水和邊排水運行，排放時水量不宜過大（超越補水）；通過1～2 h的邊排水、邊補水操作，來檢查系統內的運行時排放水的質量。然后系統進行排放換水，同時留樣并且記錄所留樣的時間，以備對比檢查。

（4）空調水系統內的循環運轉沖洗水，排放至機房內排水溝內，由集水井排水泵或排水管道排放至室外排水管網。通過幾次循環運轉沖洗、換水沖洗直至水質排放檢查，以水中無顆粒狀態雜質時為合格。

（5）利用系統中加設的末端連通閥門或臨時連通管，進行各區熱交機房區域內空調冷熱水系統管道的循環沖洗。

（6）熱交機房區域內空調冷、熱水系統管網沖洗合格后，將該系統中的末端連通閥門關閉、臨時連通管拆除，將臨時拆除的管道、儀表等附件恢復安裝到位。將系統內的水進滿，放盡各段管路系統及空調器、風機盤管內的空氣，分別進行熱交機房區域內空調冷、熱水全系統的開通、循環運行沖洗。同時再次進行冷（熱）二次水系統的邊補水、邊排放水檢查，以排放的水中無顆粒狀態雜質時為合格。

（7）空調水系統開通與循環沖洗驗收合格后，將系統處于待運行狀態。之后進入全系統化學沖洗、加藥和鍍膜，施工階段。（注：該工程化學沖洗、加藥和鍍膜，業主交由另外分包商實施。）

3.4.4 板式熱交換器、空調器和風機盤管的開通注意事項

（1）空調二次水系統的設備在開通時，檢查被開通設備已安裝完畢、設備與管道水系統管道連通，外觀檢查良好后才能開通。

（2）在空調水系統進行全系統循環沖洗運行時，關閉連通閥、拆除臨時連通管。在全系統循環沖洗運行過程中，加強巡視檢查，確保運行安全正常。

（3）空調二次水系統的設備在開通時，嚴格按照如下操作要求進行：

a.循環水泵、板式熱交換器的開通進水時，先緩慢地開啟進水閥門，待該設備管段充滿水，檢查無泄漏現象后將進水閥門開足，再開啟回水（出口）管閥門與系統貫通。

b.空調箱在開通和循環沖洗時，利用空調箱連接的回水管調節閥組段的旁通管（打開旁通閥）進行水系統的開通和循環沖洗。調節閥兩端切斷閥必須關閉，防止開通和循環沖洗時，水中污水、雜質損傷調節閥。

c.進行空調箱與風機盤管在開通進水時，開啟設置在空調箱與風機盤管管路或設備上設置的排氣閥排氣，緩慢地開啟進水閥門，在系統充滿水檢查無泄漏現象后，將進水閥門開足，然后再開啟回水閥門與系統貫通。

3.3.5 空調水系統循環沖洗過程中的注意事項

（1）在空調水系統循環沖洗運行時，需要密切注意系統供回水的壓差值。發現壓差增大時，及時清通循環水泵前的過濾器，確保空調水系統循環沖洗運行的流量和流速。

（2）在空調水系統進行全系統循環沖洗完成后，及時對系統設置的過濾器進行清通、檢查，確保系統管網暢通。在風機盤管進行開通、過濾器沖洗時，同時做好風機盤管的水平度、凝結水管道通水檢查，確保風機盤管安裝完好、凝結水管暢通及管道安裝、坡度符合設計和使用要求。

（3）空調二次水系統的循環運行沖洗驗收合格后，系統正常運轉2 h無異常情況，即可投入系統負荷調試工作（現場施工根據三聯供能源供應商的進度進行了相應調整）。

4 實施成效的分析研究

由于空調水系統在施工初期采用了一些合理化建議——空調水系統末端管徑最小為DN40、末端增設連通閥等技術措施，使得在施工后期的空調水系統的循環沖洗運行便捷，并且減少了很多不必要的施工環節。

在施工后期的空調水系統的循環沖洗運行施工中，管網內設置了許多的連通閥、空調機房末端干管設置旁通閥、不沖洗設備設置隔離板、三次泵前及三次泵后分段沖洗等技術措施，免除了管網需要在多處設置供回水臨時管線，以及后續的管線連接和拆除過程中對人工和管道連接材料的耗用，減少了施工環節也就加快了施工進度、保證了施工進度節點的完成。通過一系列技術手段的實施，取得了一定的經濟效益，縮短了施工周期、降低了材料和勞動力消耗。

5 結語

以中國博覽會會展綜合體項目（北塊）為實例，進行空調水系統循環沖洗的實施成效的探討，對今后類似會展項目和其他同類型特大型公共建筑的空調水系統沖洗來說可以提供一些技術上的分析和實踐經驗的分享。針對這類項目使用面積大、使用單位多、空調水系統的管路錯綜復雜的特點，沖洗工作面又極大的困難。如果采用普通的沖洗方式，不但施工面廣，工作量大，施工周期長，耗費高，往往還不容易達到理想的沖洗效果。而筆者提出了采用分段循環沖洗等工藝，不僅達到了最終的沖洗效果，而且縮短了施工周期、降低了材料和勞動力的消耗，取得了不錯的實施成效。

[1]陳應生，周堅.循環沖洗在空調水系統中的應用[J].暖通空調，2007,37(12).

[2]余琳,唐志偉.中央空調水系統清洗工藝探討 [J].清洗世界，2008，(01).

[3]GB 50243-2011，通風與空調工程施工質量驗收規范[S].

[4]GB 50235-2010，工業金屬管道工程施工及驗收規范[S].