中央空調水系統常見問題的分析與解決方案

（成信綠集成股份有限公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

中央空調系統整體相當復雜，承擔多項工作，例如其中的水系統就是如此，所以它也是整個空調體系中最容易出現故障問題的地方。當其發生故障以后，不但不能保證空調本體正常運行，也會浪費大量資源，因此必須針對水系統中可能產生的各種問題展開分析，發現問題根源，最終解決問題，保證空調水系統運行穩定順暢。

1 水力不平衡的問題

在中央空調系統中，水力不平衡問題經常出現，一般來說它是由水系統的冷熱不均勻狀況所導致的，比如說水系統本身受到均等的末端設備阻力、支管直徑導致水系統近端壓力增大等等，這些都會導致水系統處于失調狀況，而水力不平衡所導致的干管摩擦力變大也會促使水系統出現問題。在中央空調水系統中環路眾多，而且大小、直徑不一，所以產生水力不平衡問題也是非常普遍的，具體來講，導致該問題發生的原因還應該歸結為以下3點。

1.1 冷熱源機組的水力不平衡問題及其解決方案

首先需要對中央空調系統中的冷熱源機組設備進行全面保護，嚴格規定冷卻水的基本流量、所流向的方向以及冷卻水的流動范圍。如果冷卻水停止流動，整個水系統裝置的分支間歇運行裝置生產力也會相應減小，此時空調的使用效果會被影響到。如果水流量變小，就需要基于單位時間對水系統的生產狀況進行適當調整，但如果水流量太小無法滿足冷熱源機組設備運行要求，則有可能由于水力不平衡所造成的溫度失衡而出現冷凍水。因此總結上述部分可以看到，冷熱源機組的水力不平衡問題主要源于對機組內水流量設計值的偏差，水流量設計過大，水系統能耗就會相應增加，而整個空調系統的運行效率會下降，其空調的使用壽命也會相應縮短。總結以上需要對冷熱源機組的水力平衡問題進行認真把握，避免頻繁啟動和停止機組設備，保證其運行穩定長期服務水系統。

1.2 輸配系統的水力不平衡問題及解決方案

在水系統中，冷卻水與冷卻水傳輸功能分開，它們分別分布于循環水泵附近，但是二者由于分布間距較小，所以在水系統運行過程中水泵附近壓力也會增大，導致二者均會遠離擴散泵的實際壓力，引發輸配系統的水力不平衡問題。

在設計實際回路過程中，應該考慮到循環泵服務房間的冷熱溫度問題，例如它的降溫速度較快，這也是引發輸配系統水力不平衡的一大因素。解決這一問題的辦法就要做到兩點：第一，要做到合理布置和選擇輸配系統管徑，有效降低來自于平行環路的壓力損失差異；第二，要在回路管段的一端位置設置獨立的調節裝置，比如在回路管段指定范圍內設置一個平衡閥，并確定這一回路水流的準確數據值，并進行并聯連接。并聯連接后還要測試并聯回路的壓力損失差值，如果其差值＞15%，則需要正式設置調節裝置。

1.3 使用二通控制閥的變流量系統壓差問題及解決方案

中央空調水系統是存在力量變量的，對其中二通控制閥的變流量系統利用也分為多種形式。比如說如果二通控制閥變流量系統的溫度低于設定值時，就需要主動關閉其中的小流量控制閥，減少空氣終端裝置中的冷凍水量，但同時保證循環水泵開度始終保持不變。對于二通控制閥來說，它的壓力差增大后會產生巨大噪聲，對控制閥本身也會產生影響。針對這一問題的解決方案主要是在管線鋼管旁邊設置壓差控制器，確保系統中冷凍水循環泵始終處于完整順暢的恒流狀態，而同時保證控制閥壓差始終穩定。比如說在其中安裝滑閥式結構的液壓控制閥，可滿足對大型設備流量壓差的卡通知要求。考慮到它的閥芯尺寸、質量偏大且行程偏長，所以要結合以下公式對二通控制閥的變流量系統壓差進行計算，如下：

在上述公式中，F代表二通控制閥閥芯上的合力（N），分別代表工作腔中的的壓力代表工作腔的有效作用面積，代表彈簧力（N），最后代表穩態液壓力（N）。結合上述公式及關系，如果二通控制閥閥芯應該處于關閉狀態；如果則閥芯則處于開啟狀態；如果則閥芯則處于某一平衡位置的工作狀態。結合這 3種狀態以實現斷通控制，主要控制的是二通控制閥中的水流流向、腔壓力以及變流量系統壓差，解決壓差問題[1]。

2 水系統管道堵塞的問題

中央空調中水系統管道堵塞也是十分常見的，這是因為它的管道直徑偏小（小于下水道），所以水系統在運行一段時間后一定會出現管道堵塞問題。針對這一問題的解決途徑有以下3點：

第一，要在系統管網最底部位置安裝排污閥，選擇閥門相對較大的排污閥，增強排污效果。在最底位置安裝排污閥也是為了做到排污徹底。

第二，在管網頂部位置設置手動排氣閥，它專門在注水過程中打開，注滿水后則要做到盡快排凈。另外，要定期對手動排氣閥進行清理。

第三，要充分考慮到排污口在地下室的情況，例如污水是否能被快速排掉。在清洗工作完畢后，則要實施水系統循環試運行作業，該作業的目的也是為了有效沖洗存留于系統中的污染物和沉積物。

3 水泵的問題

首先要合理選擇水泵，目前可應用于中央空調水系統的水泵類型較多，例如離心式、混流式、軸流式、變流變壓式、恒壓變流式、恒流變壓式等等水泵，應該根據水泵的具體揚程、流量與工作效率來選擇水泵。而且還要基于水系統所需要的最大流量再增加至少10%～20%的安全裕量，確保水泵能夠有效解決水系統的輸送水和排水生產要求。一般來說，中央空調水系統的水泵電動機功率應該通過以下公式進行計算：

上述公式中是水泵的電動機功率，是水流量是最后是裕度系數，一般取值為1.05～1.2。

在處理冷卻水或冷凍水過程中，會專門選擇水泵的最大承載能力，因此只要開啟部分符合要求的水泵即可，不需要打開運行所有水泵。

4 空調凝結水的問題

4.1 空調系統的凝結水無法順利排出

中央空調系統中一定會出現凝結水無法順利排出的問題，這是因為凝結水管道的凝結程度不夠。在空調末端應該專門裝置冷凝液重力排放設施，保證冷凝水能夠從水平管道坡度順利排出。管道的設計方面其坡度應該在8‰以上，而對冷凝水管的直徑要求也很高，一般根據實際情況參照《實用供熱空調設計手冊》中相關要求即可。比如說在冷凝水集中排放過程中，它的冷凝水干管管徑是根據空調輸出冷量的大小而選擇決定的。

4.2 冷凍水管和閥門做好保溫

要做好冷凍水管管道與閥門的保溫工作，避免水管或閥門表面出現結露并產生凝結水。再者，系統運行過程中由于其水閥桿和手輪是暴露在外的，也會出現凝結問題，所以一定要在這兩處位置設置絕緣防水裝置，且保證保溫材料密度均勻，即要選擇優質的保溫材料。

5 結語

綜上所述，中央空調水系統常見問題非常之多，本文都一一指出并作出了詳解，希望以此來解決空調系統的安全運行問題，優化其實際功能并提高其運行效率。

[1]李昊.中央空調水系統常見問題的分析與解決方案[J].價值工程,2017(7):141-142.