暖通系统中凝露现象浅析及解决办法的探讨
空气的成分可以看作由绝干空气、水汽、层埃三部分组成。绝对湿度为单位空气在一定压力及温度下所含的水汽的质量。饱和湿度为单位空气在该条件下所能包含的最大水汽质量。温度越高,空气中所能包含的水汽越多,饱和湿度越大。绝对湿度与饱和湿度的比值为相对湿度。如果保持空气的湿度而降低空气温度,当温度低至一定值后,水蒸气的分压力达到对应于当时空气温度的饱和压力,该条件下的空气中水汽就达到饱和。如果再进一步降低空气温度,水汽就会从空气中冷凝析出形成“露滴”,这种现象被称为“凝露”。
暖通系统运行过程中若出现凝露现象,原因大致有以下几种:
原因1、选用厚度达不到保温要求厚度,建议在原保温层外擦干水汽后或者系统停止运行后凝露自然风干后再加保温材料,达到要求厚度。
原因2、保温层的保温性能较差,(以次充好)不能有效阻隔冷量损失,致使冷量传递到外表面,低于空气的饱和湿度,空气中的水蒸气在其表面形成水滴;建议拆换保温层或在原保温层外擦干水汽后,系统停止运行后凝露自然风干后再加保温材料,达到保温效果。
原因3、施工因素:对接缝粘结不好,支架木托与保温层粘结不吻合,损坏的保温材料没有更换,阀门、过滤器处未加盖帽,大管套小管,形成空鼓等。整个保温系统未达到汽密性要求,形成冷桥,产生凝露。解决办法是对上述部位凝露风干后进行维修,将损坏部位保温层拆除更换,否则上述部位会源源不断产生凝结水。
原因4、外在因素的影响也是主要原因:温差和湿度。在此分空调系统内、空调系统外两部分着重介绍。
一、空调系统内
其中以湿度影响更大,一般以医院、写字楼等人员流动密集的建筑尤为突出,具备空调系统的建筑都是尽量做到密闭空间的,室内换气主要依靠新风系统和排风系统,新风系统是由风机抽取室外新鲜空气,经过新风机组内的蒸发器部位进行第一次降温、除湿。再经过新风管进入房间等小型空间,再由风机盘管进行第二次循环降温、除湿。这样就能保证系统内温度下降,空气干燥,保温层外围不易凝露。
但是,有些建筑物业管理想降低成本或者嫌麻烦,懒得天天开关新风机,致使室内空间严重缺乏新鲜空气(氧气),室内人员就会感到沉闷,无奈之举就是打开窗户、房门、安全门,再加上人员进出根本无法正常关闭建筑物大门,外部闷热、潮湿的空气通过对流,会由上述部位直接进入空调系统内部空间,特别是阴雨恶劣天气,这就满足了凝露现象产生的两大因素。
进入系统内的闷热、潮湿空气没有经过新风机组的蒸发器降温、除湿,直接进入系统内部空间,会使管道保温层外围温差、湿度增大,空气中的水汽遇冷就会吸附在保温层表面,形成凝露。
因此,有些项目后期使用出现凝露现象,首先要观察建筑物内部在空调系统运行时,是否是相当于密闭空间,尽量确保建筑物窗户、安全门、进出口、保持关闭。保证系统所有部位正常运行。部分楼层如未启用,关闭楼层空调水平管总阀门。确保该楼层系统空调冷冻水不循环。
其他原因,如新建项目:混凝土墙体,粉刷墙面,铺设墙面砖,地面砖等,内部会有大量水分,相当长的时间内,水分会源源不断向建筑内部空间挥发,也会加大内部空间湿度。此类情况应持续不间断的开启空调系统,把湿度降到凝露临界点,凝露现象也会消失。
二、空调系统外(管道井立管、地下室管廊与冷冻机房)
1、地下室空调水管处于开放状态,会由于交叉施工、人为损坏、挤压,从而形成局部保温层保温性能下降,产生局部凝露和大量积水。此情况不能建议外围再加保温层,应该把损坏保温层拆换掉。
2、一般建筑排污系统、排水系统都是放在地下室,会设计排污池,排水沟槽,会有大量积水蒸发到空间,加大地下空间的湿度。
一般建筑地下室空间都设计为停车场,与外部连接跑道都是敞开的。阴雨天气大量潮湿空气会进入地下室,也会加大地下室的湿度。上述两种情况都会使保温层外围容易产生凝露。
此情况要确保地下自然排风系统常开,湿度特别大时开启排风机,加速排出潮湿空气。
3、地下室冷冻机房和空调管廊所处环境是在空调系统外,系统内的末端设备有降温除湿功能,能降低产生凝露现象的两大因素:温差和湿度,而地下管道往往处于自然环境,甚至恶劣环境里,闷热、潮湿的环境基本很难改变。因此,设计保温厚度是不能等同于系统内管道保温的计算方法,应考虑适当加厚保温层。
4、地下室冷冻机房和空调管廊部位都是管径较大的管道。空间小、管道多、阀件多,相当一部分管道,阀件之间间距小,这给保温施工增加难度。甚至有些部位保温层都不能通过。施工过程中只能是相连两条管道保温层相互对接,对接部位会留有空隙,气密性无法保证,大管径管道固定支架密。支架木托保温性能差,施工中保温层与木托连接不好,间隙处会凝露。
5、冷冻机房内阀件多,诸如阀门、过滤器、软接、法兰组、平衡阀、电子阀。此类阀件表面都不平整,施工时必须把阀件表面用保温材料垫平整,然后外围再做上保温层设计厚度的保温,尽量相连阀件整张保温,减少接缝,叠加保温粘接部位叠加粘接宽度应是保温设计厚度以上。
因此,保温施工一定要注意细节,做到保温层与管道要密实,不能有空隙,气密性要做好。
6、冷冻机房内阀件很多,阀门中轴部位是活动的。还有管道上焊接有压力表,温度计插座,还有循环水泵泵体部位、立管底部焊接支撑钢管、Y型过滤器过滤网端口盖板部位,上述部位有的是不能做保温,有的是保温只能做可拆卸帽盖。这些都会产生大量凝露。因此需要在相关部位做带有坡度的排水槽沟,如产生积水可尽快排走。
7、立管管道井部位,此部位为凝露重灾区,基本每个项目都有凝露现象。此部位为密闭空间,不在系统内,水分无法排除,墙体潮湿,固定支架每隔一段都是用钢板焊接在地面槽钢上,冷桥无法避免。此外,地面套管偏心,保温层无法穿透或无法保证保温层厚度。空间小,管道多,从立管往楼层水平支管处多弯头、三通、阀门、穿墙管,很难施工,这就要求管道井内保温厚度适当考虑加厚。施工要认真,接缝连接处要粘结严密,固定支架焊接钢板,槽钢要做保温造型。地面套管内部尽量使保温层穿透,无条件穿透处要填充聚氨酯发泡剂,严防管道外部与空气直接接触。弯头、阀门、三通按规范工艺保温,能做到不轻易产生冷桥,这样经过空调系统运行一个冷暖期后,将不再产生凝露现象。
以上几点浅析,仅供分享。产生凝露现象即不要害怕也不要轻视,针对不同的问题不同的部位,分析根本原因采取切实可靠的措施,才能保证整个系统的有效运行。