浅谈新风、空调机组防冻措施
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5.新风、空调机组加热器冻裂的原因分析
加热器被冻裂的两个必要条件：（1）空调机组加热盘管内的流体凝固时体积膨胀；（2）空调机组的加热盘管中流体的温度等于或低于该流体工作压力下所对应的凝固点，只有当两个条件同时具备时，才会发生加热器被冻裂的事故，也就是说避免两个条件之一就能防止空调机组加热器被冻坏。
空调系统中的加热盘管绝大多数都以水为工作介质，水的物理性质决定了当其凝固时体积膨胀。所以，在以水为介质的空调系统中，第二个条件就成了加热器被冻坏的唯一因素。
表冷器为4排时最大制冷量为：
Ql=4×1.8×0.0082×3.14×1.163×8×3600=48.8KW
表冷器为6排时最大制冷量为：
Ql=6×1.8×0.0082×3.14×1.163×8×3600=72.7KW
也就是说，吊顶机组若为新风工况时，最大风量为5000m3/h，若为回风工况时最大风量为10000m3/h。图2所示形式与风机盘管空调机组的流程形式完全相同，在相同传热面积的情况下，制冷量基本是一样的，但这种流程形式能完全把水排净，且无气堵，因此在建筑物楼层较低，且吊顶高度较高的情况下，比较适用。
2.表冷、加热器的概述
表冷、加热器是空调末端机组的重要组成部件，是用于新风机组以及组合式空调机组的换热设备。其性能主要表达为传热系数、风侧阻力及水侧阻力，其性能的好坏可决定空调系统的设计能否实现。
3.表冷、加热器冻裂的原因
严寒、寒冷地区，空调机组被冻裂的事故多发生在加热盘管上，事故的直接原因是当机组的加热盘管（通常是紫铜管）中的水温低于其工作压力对应的凝固点温度时，水开始结冰、体积膨胀，最终导致加热器铜管被胀裂。
【Key words】Fresh air heater；Electric insulating valve；Antifreezing
1.引言
在我国寒冷、严寒地区，集中空调系统空调机组加热器、供回水管经常被冻裂，其原因主要是加热盘管内流体凝固时体积膨胀所造成，这不仅影响了新风机组的正常运行、增加了设备的维修量和用户的运行管理费用，也在一定程度上影响了新风系统在我国寒冷地区的推广应用。尤其是在药厂、电子、化纤行业损失严重。本文着重阐述加热器、供回水管被冻坏的原因以及防冻措施，结合本公司的实际设计、施工、生产经验对防冻措施进行分析比较，对北方地区新风机组系统的设计、使用提出一些看法，供有关人员参考。
浅谈新风、空调机组防冻措施
摘要】介绍了发生在我国寒冷、严寒地区空调新风系统中加热器被冻坏的原因以及防冻措施，并对各种防冻措施进行分析比较，旨在说明各种防冻措施的优缺点及其适用性，以降低维护、运行成本，保证系统正常运行。
【关键词】新风加热器；电动保温阀；防冻
Simply discuss about the anti-freezing mea sures of fresh air unit of air-conditioning
加热器管路内的水路流程设计形式，管路内有脏堵、气堵、室外空气温差大、建筑朝向、管路内水不能有效排放，以及运行、维护不当也是冻裂的重要原因。
4.采取防冻措施的重要性
新风机组多安装在吊顶内，一旦冻裂漏水对吊顶、室内设备、物品损害较大。药厂、电子、化纤行业的空调机组加热器一旦冻裂，不能满足正常的生产工艺要求，损失严重。因此，空调机组的防冻非常重要。
6.1.1水路的设计原则。笔者认为寒冷、严寒地区表冷器的水路设计应遵循以下原则：
（1）合理的水速（1.0~1.6m/s），以保证较高的换热系数；
（2）较低的水阻力，保证水泵的选择和较低的能量消耗：
（3）按国家标准温差进行设计；
（4）保证水和空气的逆叉流交换，以保证最大的换热温差：
（5）保证表冷器内的水能自然排出，以防冬季冻坏，这对于防冻来说是最关键的；
Liu Jian-hua
(Grad Group ShanDong Industry Co.，LtdDezhouShandong253000)
【Abstract】The causes and the anti-freezing mea sures of frozen fresh air heater in fresh air handing unit in north area of our country are introduced.and aslo analyse and compare all kinds of anti-freezing measures，to explain its merits and faults as well as applicability，reduce the maintenance and operation cost，and make sure the system operating properly.
6.新风、空调机组的防冻措施
6.1设计合理的表冷、加热器的水路流程形式。目前，我国大多数空调生产厂家所生产的表冷器设计都不尽合理，表冷器迎风面长宽比变化有6倍之多（一些超薄吊顶新风机组），其水路流程形式只有一种，新、回风工况水路也无区别。出现气堵、脏堵、进出水温差很小或很大，实际换热量达不到公称值，排水不畅导致冬季冻坏等各种问题。
（6）工艺简单，装配焊接易实现。
6.1.2表冷器水路流程设计。文献［1］中以应用较多的6排管为例进行分析研究，提出了12行程、6行程、4行程积水，有利于防冻。12行程管路流程太长，导致系统水阻力过大，在大风量空调机组中表现更加突出；4行程虽然流程较小，但焊接工艺复杂，因此笔者比较同意采用6行程水路流程设计方法，如图1。
为了满足建筑安装高度，吊顶空调机组制作高度降低到500mm，若表冷器采用16的紫铜管，孔距38mm，单排可作成10孔，采用图2所示水路流程形式：
则表冷器最大制热量为：
Ql=N×V×R2×π×1.163×ΔT×3600
V为水速，紫铜管的内壁粗糙度为0.0032mm，集水管多为镀锌管，内壁粗糙度约为0.1mm.，因此集水管的表面粗糙度和管径对表冷器的水阻力起主要作用，若集水管水速为1.0~1.5m/s，紫铜管内的水速可取为1.5 ~2.0m/s，N为排数，R=0.008m，ΔT=8℃
加热器被冻裂的两个必要条件：（1）空调机组加热盘管内的流体凝固时体积膨胀；（2）空调机组的加热盘管中流体的温度等于或低于该流体工作压力下所对应的凝固点，只有当两个条件同时具备时，才会发生加热器被冻裂的事故，也就是说避免两个条件之一就能防止空调机组加热器被冻坏。
空调系统中的加热盘管绝大多数都以水为工作介质，水的物理性质决定了当其凝固时体积膨胀。所以，在以水为介质的空调系统中，第二个条件就成了加热器被冻坏的唯一因素。
表冷器为4排时最大制冷量为：
Ql=4×1.8×0.0082×3.14×1.163×8×3600=48.8KW
表冷器为6排时最大制冷量为：
Ql=6×1.8×0.0082×3.14×1.163×8×3600=72.7KW
也就是说，吊顶机组若为新风工况时，最大风量为5000m3/h，若为回风工况时最大风量为10000m3/h。图2所示形式与风机盘管空调机组的流程形式完全相同，在相同传热面积的情况下，制冷量基本是一样的，但这种流程形式能完全把水排净，且无气堵，因此在建筑物楼层较低，且吊顶高度较高的情况下，比较适用。
2.表冷、加热器的概述
表冷、加热器是空调末端机组的重要组成部件，是用于新风机组以及组合式空调机组的换热设备。其性能主要表达为传热系数、风侧阻力及水侧阻力，其性能的好坏可决定空调系统的设计能否实现。
3.表冷、加热器冻裂的原因
严寒、寒冷地区，空调机组被冻裂的事故多发生在加热盘管上，事故的直接原因是当机组的加热盘管（通常是紫铜管）中的水温低于其工作压力对应的凝固点温度时，水开始结冰、体积膨胀，最终导致加热器铜管被胀裂。
【Key words】Fresh air heater；Electric insulating valve；Antifreezing
1.引言
在我国寒冷、严寒地区，集中空调系统空调机组加热器、供回水管经常被冻裂，其原因主要是加热盘管内流体凝固时体积膨胀所造成，这不仅影响了新风机组的正常运行、增加了设备的维修量和用户的运行管理费用，也在一定程度上影响了新风系统在我国寒冷地区的推广应用。尤其是在药厂、电子、化纤行业损失严重。本文着重阐述加热器、供回水管被冻坏的原因以及防冻措施，结合本公司的实际设计、施工、生产经验对防冻措施进行分析比较，对北方地区新风机组系统的设计、使用提出一些看法，供有关人员参考。
浅谈新风、空调机组防冻措施
摘要】介绍了发生在我国寒冷、严寒地区空调新风系统中加热器被冻坏的原因以及防冻措施，并对各种防冻措施进行分析比较，旨在说明各种防冻措施的优缺点及其适用性，以降低维护、运行成本，保证系统正常运行。
【关键词】新风加热器；电动保温阀；防冻
Simply discuss about the anti-freezing mea sures of fresh air unit of air-conditioning
加热器管路内的水路流程设计形式，管路内有脏堵、气堵、室外空气温差大、建筑朝向、管路内水不能有效排放，以及运行、维护不当也是冻裂的重要原因。
4.采取防冻措施的重要性
新风机组多安装在吊顶内，一旦冻裂漏水对吊顶、室内设备、物品损害较大。药厂、电子、化纤行业的空调机组加热器一旦冻裂，不能满足正常的生产工艺要求，损失严重。因此，空调机组的防冻非常重要。
6.1.1水路的设计原则。笔者认为寒冷、严寒地区表冷器的水路设计应遵循以下原则：
（1）合理的水速（1.0~1.6m/s），以保证较高的换热系数；
（2）较低的水阻力，保证水泵的选择和较低的能量消耗：
（3）按国家标准温差进行设计；
（4）保证水和空气的逆叉流交换，以保证最大的换热温差：
（5）保证表冷器内的水能自然排出，以防冬季冻坏，这对于防冻来说是最关键的；
Liu Jian-hua
(Grad Group ShanDong Industry Co.，LtdDezhouShandong253000)
【Abstract】The causes and the anti-freezing mea sures of frozen fresh air heater in fresh air handing unit in north area of our country are introduced.and aslo analyse and compare all kinds of anti-freezing measures，to explain its merits and faults as well as applicability，reduce the maintenance and operation cost，and make sure the system operating properly.
6.新风、空调机组的防冻措施
6.1设计合理的表冷、加热器的水路流程形式。目前，我国大多数空调生产厂家所生产的表冷器设计都不尽合理，表冷器迎风面长宽比变化有6倍之多（一些超薄吊顶新风机组），其水路流程形式只有一种，新、回风工况水路也无区别。出现气堵、脏堵、进出水温差很小或很大，实际换热量达不到公称值，排水不畅导致冬季冻坏等各种问题。
（6）工艺简单，装配焊接易实现。
6.1.2表冷器水路流程设计。文献［1］中以应用较多的6排管为例进行分析研究，提出了12行程、6行程、4行程积水，有利于防冻。12行程管路流程太长，导致系统水阻力过大，在大风量空调机组中表现更加突出；4行程虽然流程较小，但焊接工艺复杂，因此笔者比较同意采用6行程水路流程设计方法，如图1。
为了满足建筑安装高度，吊顶空调机组制作高度降低到500mm，若表冷器采用16的紫铜管，孔距38mm，单排可作成10孔，采用图2所示水路流程形式：
则表冷器最大制热量为：
Ql=N×V×R2×π×1.163×ΔT×3600
V为水速，紫铜管的内壁粗糙度为0.0032mm，集水管多为镀锌管，内壁粗糙度约为0.1mm.，因此集水管的表面粗糙度和管径对表冷器的水阻力起主要作用，若集水管水速为1.0~1.5m/s，紫铜管内的水速可取为1.5 ~2.0m/s，N为排数，R=0.008m，ΔT=8℃