文/張謙 鐵總服務有限公司房產建筑管理分公司 北京 100844
在中央空調運維的過程中,冷凍水管、冷凝水管的日常維護保養是重要的一個環節,管路的運行狀態直接影響到制冷的效果、用戶的服務質量。對于大體量老舊建筑,其管路使用運行時間較長,管路出現的問題也較多,加之一些生產辦公場所不能提供長時間、大面積整修的條件,如何做好中央空調管路運行維護對于管理者是一項不小的挑戰。
中央空調系統在日常運維過程中更多的是關注制冷機組、水泵、冷卻塔、組空、風盤等核心設備的維修保養。但是對于管路的運行維護相對薄弱,中央空調管路有著分布廣、檢修難度大等特點,發生管路的滲漏對生產、辦公場所將造成較大影響。與中央空調管路相關的附屬部件包括保溫、電磁閥、波紋管、控制閥、除污器、泄水閥、放氣閥、伸縮節、脫水盤等,要保證管路狀態良好,其余管路相關的附屬部件狀態也應良好[1]。中央空調因其有著明顯的季節性特點,特別是冷暖共用的系統,其管路檢修窗口期較短,管路的技術狀態對整個系統來說尤為重要,既要做好運行管理,又要做好維護保養以及檢修工作。
從運維的角度來說,中央空調管路安裝利于日常檢修是維修人員的述求。一是,空調管路預留的檢修空間不足,同一空間不同管路、設備安裝順序及時間不同,中央空調管路及閥門被其他管路、設備遮擋;二是,檢修時泄水不方便,體現在支管抽頭位置位于主干管下側,沒有設置樓層或區域控制閥、泄水閥,某一處故障檢修時可能泄一個樓層或整個系統的冷凍水,不僅檢修時間長、影響大,還造成水的浪費;三是,管路坡度安裝不符合要求,主管—支管—風盤之間存在翻彎、倒坡容易造成系統窩氣、風盤存氣,水路不循環。
中央空調管路最常見的問題就是管路銹蝕造成跑冒滴漏,其主因是保溫破損,空氣進入,形成冷凝水,長期浸泡并腐蝕管路以及各附屬管件[2]。造成管路保溫破損、不嚴的主要因素有:一是異性部位保溫安裝不規范,保溫不嚴密,管路支架、吊架、穿墻孔、閥門等異性部位的保溫包裹因費時費工,容易出現不規范[3];二是人為的破壞,中央空調管路一般位于吊頂內,與其他管路并行交錯,吊頂內其他管線、設備檢修作業容易造成中央空調管路保溫破損;三是管路安裝位置不具備保溫條件,中央空調管路安裝時與消防、自來水、通風等管路或設備交叉相鄰、貼合,根本沒有保溫安裝的空間;四是,隨著使用時間的增加,保溫自身開裂老化。
基于用戶報修及日常檢修時發現,個別房間夏季空調不涼,在拆開管路后發現大部分原因為除污器堵塞,其次是電磁閥損壞,再者是風機盤管堵塞,造成風盤水路不循環。在運維過程中清洗除污器、沖洗風機盤管、檢修電磁閥常常被忽視。這將造成設備使用壽命降低,同時帶來一定的運行風險。
冷凝水管路在長時間使用后,容易發生堵塞現象,究其主要原因是風盤的脫水盤未定期清洗,脫水盤安裝在風盤下方,位于吊頂內,脫水盤容易積塵,灰塵與冷凝水結合,形成粘稠狀物,在冷凝水管路中日積月累堵塞管路。再者,脫水盤面層的防銹漆在反復浸潤干燥后爆裂脫落,順著冷凝水進入管路內部。同時,冷凝水在安裝時有不小于5‰的排水坡度,當采用PVC管作為排水管時,支吊架的松動、脫落、缺失導致管路局部下垂,容易引起排水不暢或堵塞。
在日常管理過程中,沒有形成管路維護保養體系,沒有針對中央空調管路的體量、重要程度制定年度維護保養計劃,閥門保養、除污器及脫水盤清理、管路排查、保溫修復、風盤沖洗、冷凝水管路吸塵等維護保養不到位。
中央空調管路跑冒滴漏有不同的表現形式,與管路銹蝕程度、環境條件等有密切關系,其具體表現為:
(1)冷凝水滴水。當管路保溫破損,冷凍水管與空氣接觸結露形成冷凝水,這種情況影響較小,一般發生在管路腐蝕的初期,但是不易發現;夏季濕度較大的情況下,風機盤管、風盤軟連接、風口等部位特別容易形成冷凝水。
(2)管路滲漏。當管路及其附屬部件腐蝕到一定程度時,管路出現沙眼、法蘭密封圈老化等造成滲漏,這種情況在及時發現并修復不會引起較大影響。
(3)管路跑水。當管路銹蝕嚴重,管路受到水流壓力或者其他外力作用,特別是在絲扣位置、波紋管等薄弱位置突發斷裂,發生跑水,會造成較大影響。
(1)管路腐蝕具有隱蔽性、緩慢性。隨著管路服役時間的增長,管路防腐層在周圍介質的作用下,會出現不同程度的老化、剝離、破損,管路逐漸發生腐蝕。由于中央空調管路被保溫包裹,或位于隱蔽空間內,腐蝕情況不易被察覺,往往出現漏水才被發現。這種潛在隱患往往被忽視,定期對管路進行“體檢”很有必要。
(2)中央空調管路老化具有因果性、連續性。保溫破損、環境潮濕等因素造成管路外壁逐漸腐蝕,水質不達標造成管路內壁結垢、腐蝕,從而引起管路堵塞。在運維過程中,一個問題沒有徹底解決或者根本沒有發現,長此以往,管路運行風險逐步增加。鑒于管路的老化具有因果、連續性,日常檢查掌握清楚管路的技術狀態就顯得非常重要。
(3)中央空調管路跑水、漏水具有突發性。在日常運維中發現,中央空調管路跑水、漏水往往具有突發性、不確定性,可能造成較大損失或引起其他的事故。對于重要建筑或者場所,需要快速處置突發跑水、漏水,清楚掌握閥門位置、應急處置的人員及材料準備尤為重要。
(4)中央空調管路跑水、漏水具有破壞性。中央空調管路突發漏水、跑水可能導致建筑內水電設備故障、漏電、甚至火災等次生安全事故發生,可能造成巨大的財產損失及其他影響。通過檢查發現管路問題,并進行及時的整修、大修至關重要。
某建筑使用性質為生產辦公樓,其中央空調系統已投入運行近28 年,DN50 及以上管路采用無縫鋼管焊接,DN50 以下管路采用鍍鋅鋼管絲扣連接,整體管路未經過大修,在前期運維過程中已發現多處的跑冒滴漏問題。該建筑不具備整體管路大修更換的條件,要求管理者在全面了解清楚管路狀態的情況下制定整修方案,整修過程盡量降低對其生產辦公的影響[4]。
該建筑中央空調管路排查采用目測加管路壁厚測量的方式進行[5],主管路立管每層抽取1 個點,水平橫管每20 米抽取1 個點位,入戶支管每5 戶抽取一個點位,主管路抽取點數少,入戶分支抽取的點數多,對每個點位進行壁厚測量,每個位置根據管徑大小測量3-5 壁厚數據,選取數值最小進行記錄,測量部分數據如圖2 所示:

圖2 各類管路壁厚測量
為方便比較,用原壁厚值、實測值的差值與原壁厚值的比值來描述管路腐蝕的程度,其比值越大腐蝕程度越大[6]。
η 表示腐蝕程度,d0表示管路原壁厚值,dc表示實際測量值。
對于不同管徑的中央空調管路腐蝕程度,需建立等級評價,對于不同等級的應采取不同的維修方式,下表1 是根據經驗判斷的簡易管路腐蝕程度評價:

表1 管路腐蝕評價
根據現場目測管路的實際情況,結合如圖2 管壁測量與表1 管路腐蝕評價[7],得出初步的結論:DN50 及其以上管路表面銹蝕,但總體壁厚尚可,需進行除銹刷漆,延長使用時間;DN50 及以下管路由于其原壁厚值小,同樣環境狀況及使用時間下,其管路實測壁厚值相對較小,腐蝕程度更大,需要整體更換。
根據壁厚測量與管路腐蝕評價,制定整修方案為:一是,應對該建筑的中央空調管路全部保溫進行拆除;二是,該建筑內的中央空調管路DN50 以下的鍍鋅管應進行全部更換,DN50 以下的管路主要是入戶分支管路,需逐一進入辦公房間內更換,是整修的難點;三是,DN50 及其以上管路保溫拆除后需進一步排查管路狀態,采用除銹刷防腐漆、局部管路更換的方式;四是,所有閥門、波紋管、補償器、除污器、電磁閥全部更換,增加區域控制閥、泄水裝置以及分支入戶閥門;五是,按照標準厚度、方法新做保溫。
所有施工作業安排在夜間進行,因該建筑中央空調管路DN50 及其以上的管路為無縫鋼管、采用焊接方式,故在整修過程中只是對其除銹刷漆,涉及到焊接動火作業少,但在除銹過程中要做好防護措施,門框縫隙、洞口要先進行防護和封堵[8],且要分段實施;DN50 以下的管路進行更換,需要進入辦公房間內,要提前與用戶溝通作業時間,充分利用供暖制冷間隙,分步推進;對于中央空調管路大面積整修,很難進行壓力與強度試驗,因此管路上水是一個關鍵的環節,要采用分段供水、開閥檢查、逐步增壓至運行壓力的方式進行[9]。
保溫的完好直接關系到中央空調管路的使用壽命。在整修、維修的過程中,嚴格按照管路與設備絕熱圖集進行施工作業,特別是在管路支吊架、閥門、穿墻等重要節點位置,同時這些部位也是隱蔽工程驗收的重點環節。設備投入運行后,吊頂內的其他施工作業中要做好中央空調管路的防護,不得隨意踩踏、磕碰;運維過程中,發現吊頂有滴水、滲水問題要及時拆除該部分管路保溫檢查,并做好恢復。
中央空調運行期間,要根據不同型式冷熱源設備及集中空調系統,定期對水質指標進行檢測分析,確保冷凍水水質PH 值、總硬度等各項指標正常,防止管路內部結垢,延長管路及設備使用壽命。軟化水設備在整個制冷過程中要保障有效投入,防止上水、補水過程中直接注入自來水的情況發生。
制冷前要組織重點對風機盤管進行沖洗,除污器、脫水盤進行清理,冷凝水管路做排水試驗,檢查各類閥門開關是否靈活、嚴密。對于大體量建筑中央空調末端設備的沖洗、清理的工作量相對較大,要分輕重緩急、分區分片進行。
制冷過程中要做好用戶的訪問,了解運行過程中存在的問題,整理、分析管路存在的問題。對于發現的問題,在制冷過程中以零小維修、局部管路更換為主。
制冷結束后,需組織中央空調管路的普查工作,匯總問題,便于制定整修等計劃。同時,冷凍水管路要做好濕保養,對于空調管路在冬季不具備采暖條件的要做好保溫措施,防止管路凍裂。
建筑內空調、消防、給排水、通風等管路繁雜,各類管路交錯布置,若沒有統一的空間布置、不同施工人員相互配合,對于空調管路來說,吊頂內的管路雜亂,上下翻彎,不能保證排水坡度、檢修空間,甚至空調管路的預留空間連保溫都無法安裝。當前。基于BIM 的管路裝配技術可以很好的解決管路布置問題,有效的布置給類管路,實現管路分層、布局合理,具有經濟、綠色、安全等優點。
對于各樓層冷凍水分支管路在控制閥門后建議安裝泄水閥門,泄水管路接至排水地漏,便于樓層某一位置漏水后快速泄水,降低漏水對用戶的影響。同時,在空調運行檢修過程中,避免對其他樓層或區域的影響。
對于分支管路從水平主管路的抽頭位置在標準圖集沒有明確說明,但是從現場時間的反饋來說,抽頭的位置在管頂時檢修風盤泄水量最小、泄水時間最短,在檢修后上水及排氣時間的時間最少。
對于運維管理單位來說,中央空調管路跑冒滴漏是常見的問題,關鍵是要及時發現并快速控制,降低其影響的范圍。至少應做好如下措施:一是,有效的監測中央空調系統的壓力與補水頻率;二是,配備抱箍、閥門、水桶、防水布等應急處置的物資;三是,各樓層、區域的控制閥門應在明顯的部位做好標識。
當前,在全面預算管理的工作方針指導下,要求設備管理單位要做好整修計劃、方案及預算。提升中央空調管理水平,應該轉變以故障修的傳統管理方式,與全面預算管理相契合,掌握設備技術狀態,明確整修、大修、更新改造周期,編制計劃,在經濟合理的投資下,保障中央空調管路高性能運行。要對中央空調管路進行計劃修,就要全面掌握管路的技術狀態,對管路進行分級評價、編制預算、制定方案。
中央空調管路也是運維中的重點,中央空調管路及其附屬管件運維就是要保證其狀態良好,在運行過程中減少跑冒滴漏,防范管路堵塞、制冷效果差等問題發生。設計與安裝過程中要便于管路的維護保養及檢修,投入使用后要制定維護保養、檢查以及整修方案,在設計、施工、運維三個環節做好中央空調管路生命期的管理上不懈努力。