空調供暖系統設備安裝要點及穩定性測試分析

顏英杰

上海延華智能科技（集團）股份有限公司 上海 200000

引言

本文以某綜合樓合同能源管理服務項目中空調供暖系統設備的安裝為例，分析了其安裝過程中的關鍵點以及穩定性測試效果，該案例具有機電設備陳舊、能源成本攀升以及大樓鍋爐排放超標等一系列問題，對該綜合樓的設備安裝改造效果對同行業的機電安裝工程有著很大的參考意義。

1 項目概況

1.1 項目情況

某綜合樓項目地點位于上海市徐匯區，該樓的總建筑面積67011.08m2。大樓已于2002年投入使用，目前出現了大樓鍋爐排放超標、機電設備陳舊、能源成本攀升的一系列問題，項目初衷欲通過合同能源管理模式來開展建筑綠色更新改造工程，本文重點對空調供暖系統等設備的改造安裝為案例。

1.2 安裝改造內容及設備設施情況

本文針對供熱系統的安裝改造主要包括風冷熱泵采暖系統、空氣源熱泵熱水系統以及洗衣房廚房電蒸汽裝置，針對空調系統主要是風機盤管末端的無線溫控安裝改造[1]。

2 安裝工藝及安裝難點分析

2.1 機組安裝工藝

空調功能系統的安裝需要配合前期施工技術方案來銜接實施，在安裝前期需要進行設備的運輸吊裝、新機組的運輸和卸車以及設備基座的準備，一般基座上平面在同一個水平面上，誤差不能超過5mm，整個機組安裝過程需要滿足《公共建筑節能改造技術規范》（JGJ176-2009）、《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB50736-2016）、《通風與空調工程施工質量驗收規范》（GB50243-2016）等相關標準要求，主要的安裝工藝如下圖所示。

圖1 空調供暖系統機組安裝流程

安裝過程中需要重點關注就位找平和初平以及驗收后的畫線、放線，本文中的機組安裝按照建筑物定位軸線彈出設備基礎的縱橫向中心線，針對墊鐵的放置，將設備負荷集中點或靠近地腳螺栓兩側保證兩墊鐵相隔距離為300mm～500mm，整體機組安裝的縱向和橫向水平偏差均不應大于1/1000，在房間內布置時，在機組周圍留出了可進行保養作業的空間，做到了兩機組間的距離保持在1～2m。

2.2 安裝難點及解決措施

2.2.1 空調設備擺放位置難點。對現場踏勘發現，區域內可利用的面積有限，如果要進行空調等設備擺放在位置上、占地面積上以及高度上都需要做到全面考慮。

根據位置必選，選擇了機組集中放置于屋面區域1的方式，并且壓縮空調設備占用的尺寸口空間，在設備外圍設置綠化圍擋，以此來減少對屋面景觀及辦公區視線影響。

2.2.2 屋面結構安全。新增的空調供暖設備很大程度上會增加原有建筑結構的承載負荷，因此，屋面結構的安全性能是一個重點考慮的方面，通過對局部增設空調機組結構安全性進行分析，按照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》（JGJ/T23-2011）其混凝土強度推定值在46～46.5MPa之間，達到原設計混凝土強度等級C45的要求，對區域內屋頂梁、柱進行承載力驗算，增設空調機組后可以滿足現狀豎向靜力負載作用下的安全性要求。

在保證結構安全性的基礎上設計出匹配原有建筑結構的鋼結構構架，構架支撐點設于結構柱、梁上，以保證結構的安全性。

2.2.3 綠化景觀保護。本次設備安裝需要替代原有的老舊設備，熱水系統的空氣源熱泵熱水機組放置于大樓底層門廳處鍋爐房吊裝口的景觀圍擋內；空調采暖系統的熱泵機組放置于大樓17層屋面南側平臺，新增設備的放置位置均涉及建筑原有景觀及綠化，有破壞景觀綠化的風險需綜合考慮。

第一，將新增的空氣源熱泵熱水機組通過鋼結構平臺放置于原有鍋爐房吊裝口的位置，降低整體平臺的標高位置，使熱水組位于整體景觀圍擋內部，低于現有景觀圍擋標高，減少新增設備對景觀的影響。同時在熱泵機組上方設置不銹鋼網，為了防止周邊樹葉飄落進機組，這樣既解決設備安裝問題又能保持原有的綠化景觀。

第二，空氣源熱泵熱水機組放置位置處原有雨棚拆除，在鍋爐房頂部重新制作恢復，并增設雨水溝及雨水落水管，引至鍋爐房內的集水井處，以保證鋼結構平臺處不積水。

第三，空調采暖熱泵機組放置于屋面，原有綠化鏟除，最大限度降低設備安裝高度，將改造后設備最高點標高控制在3.5m以內，同時在設備外圍設置綠植圍擋，以減少對屋面景觀的影響，弱化屋面增加設備后造成的視覺沖擊。

第四，噪聲控制。設備的安裝必然避免不了產生噪聲的污染，由于項目的特殊性，需要做到安裝的同時不達到不停工狀態，因此，需要在設備選型以及總平面布置上最大程度上控制噪聲污染，在選用設備時盡量選用低噪聲機組，對壓縮機這類噪聲較大的機組在封閉空間內進行安裝，擴大機組與同層辦公室的距離，測試過程中盡量分組運行，避免噪聲疊加[2]。

3 穩定性測試

3.1 機組短路干燥及絕緣測試

在機組進行短路干燥前需要做到對勵磁電流進行把控，然后進行短路干燥測試，在測試過程中需要控制相關機組設備的溫度，如風冷熱泵采暖系統溫度控制在65℃左右，采暖蒸汽-水板式換熱器控制在52℃左右，通過測試，機組短路干燥時機組其相關參數均能夠符合要求，在通過短路干燥測試之后進行機組絕緣測試，測試的結果如下表所示。

表4-1 機組絕緣測試結果

3.2 機組試壓測試

3.2.1 熱水系統試壓。針對熱水系統的試壓需要關閉新系統熱水供水總閥及回水總閥，試壓分為供水系統試壓和循環系統試壓，管道系統通過試壓泵經由壓力表接口補入，試壓參照《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》（GB50242-2002）中相關要求。

3.2.2 空調采暖系統試壓。針對空調采暖系統試壓前需要關閉分、集水器上的閥門，打開B2采暖泵房內旁通閥及設備處的旁通閥，試壓時關閉新系統膨脹水箱補水閥門、主機進出口閥門。管道系統通過試壓泵經由壓力表接口補入。試驗壓力及步驟嚴格按照《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》（GB50242-2002），在采暖泵房處管道試驗壓力為16MPa，工作壓力為12MPa。管道試壓時重點檢查法蘭連接處、焊縫等部位有無滲水[3]。

4 效果分析

工程的初衷便是通過合同能源管理模式來開展建筑綠色更新改造工程，通過設備的安裝改造，其節能效果是一個很好的反應指標。機組設備安裝后在2020年12月對比2018年同期節電量為126,600kWh，約柴油量為59,038L，總節約費用為308,061元，對比2019年同期，2020年12月節電量為141,990kWh，節約柴油量為57,450L，總節約費用為464,813元，節能率可達到18.91%，節費率可達到37.55%。

5 結束語

機電設備安裝作為建筑產業的一大支柱，一直為我國經濟貢獻其重要力量，通過合同能源管理模式來進行機組設備更新改造具有很大的現實意義，一個匹配的機組安裝計劃能夠最大程度上為企業節約運行成本，間接實現利潤。