一、凝結水外溢分析
風機盤管凝結水外溢是夏季集中空調系統(tǒng)的常見故障 ,多發(fā)生在高溫悶熱天氣 ,會對空調房間造成不必要的損害 :
a) 吊頂板的水漬破壞室內建筑裝修 ,固定吊頂的維修工作量會更大。
b) 若凝結水外溢未被及時發(fā)現 ,會損壞辦公電器 。
c) 需4 h 空調、無人值守的電氣設備房等特殊房間，通常不能利用辦公區(qū)的風機盤管系統(tǒng)或 vav 系統(tǒng) ,空調系統(tǒng)往往單獨配置 ,風機盤管凝結水發(fā)生外溢對這些房間所造成的經濟損失更大。
風機盤管的凝結水外溢，是由于與風機盤管凝結水盤所連接的凝結水管路阻塞造成的。由于風機盤管夏季在濕工況下運行 ,換熱盤管表面的灰塵和細小纖維會被凝結水沖下 ,沉積在凝結水盤中 ,而導致細菌繁殖 ,生成膠狀污物 ,漸漸堵塞凝結水管。風機盤管凝結水外溢有設備制造、工程設計、施工及運行管理幾方面的原因 。
風機盤管是半成品 ,須與其他廠商的控制器和電動水閥配套才能處理空氣 ,因此很少有人從整體上考慮風機盤管的設計 ,例如風機盤管長期使用后會有凝結水管路阻塞導致凝結水外溢的潛在危險 ,自身卻沒有自控報警的功能。
目前 ,僅在產品說明書中強調積塵和雜物會阻塞凝結水管路 ,應注意及時清除 ,并沒有具體自控措施來防止凝結水的外溢 ,把責任推卸給了維護人員 ,而人工維護和保養(yǎng)必然會存在疏漏之處 ,因此采用風機盤管的集中空調系統(tǒng)運行若干年后 ,凝結水外溢的故障時常發(fā)生 ,維護時往往只能是哪兒漏修哪兒 ,工作比較被動。
在工程設計時 ,賓館飯店客房的風機盤管與衛(wèi)生間的距離短 ,排水坡度容易實現 ,而對于采用風機盤管作末端裝置的大型公共建筑集中空調系統(tǒng)而言 ,凝結水管路的水平距離過長、彎頭過多 ,加上層高低 ,排水坡度不易實現 ,因此許多建筑物的風機盤管凝結水管路系統(tǒng)本身就存在一定的先天不足。
空調系統(tǒng)施工時 ,風機盤管的凝結水盤傾斜度安裝得不夠 ,凝結水管路長而支架少 ,不能保證管道剛度 ,凝結水管路施工時坡度不夠等都會造成系統(tǒng)運行時凝結水排放不暢。另外 ,凝結水管施工時未設清掃口會導致使用時凝結水主管無法清洗。
運行維護人員未定期對所有風機盤管和凝結水管路進行全面清洗 ,同樣會造成風機盤管的凝結水外溢。理論上 ,風機盤管的凝結水盤每年夏季使用前應清洗一次 ,運行 2～3 個月后再清洗一次。許多大型寫字樓的空調內區(qū)從 3 月開始運行到 12 月結束 ,電氣設備機房則全年供冷 ,這樣風機盤管的凝結水管路一年就需要清洗 3～4 次才可能不堵塞。
由于風機盤管暗裝于吊頂內 ,清洗作業(yè)很不方便 ,同時風機盤管清洗時還必須保證吊頂內外各種設備完好無損 ,且不能影響室內人員的正常辦公 ,因此要真正實現所有風機盤管的定期清洗難度較大。
綜上所述 ,風機盤管的凝結水外溢在所難免 ,果設備制造商能夠在風機盤管的凝結水盤增設水滿報警器就可以有效消除這一困擾。
二、防止凝結水外溢的自控措施
由于風機盤管的凝結水盤很淺 ,機械浮子式防溢裝置顯然不適合。文獻[黃繼昌 ,郭繼忠 ,張海貴. 數字集成電路應用 300 例. 北京 :人民郵電出版社 ,2003]所介紹的數字集成電路式水滿報警器則比較適合 ,其電路原理如圖1所示。
圖中 a ,b 為兩個水平布置的探測極片 ,用于探測凝結水盤中的水位。當凝結水不滿時 ,因未與水接觸 ,a ,b 間為開路 ,與非門 1 的輸入端為高電位“1” ,輸出端為低電位“0” ,三極管 v t 為截止狀態(tài) ,繼電器 k 不吸合 ,與非門 2 的輸入端為低電位“0” ,輸出端為高電位“1” ,發(fā)光二極管 vd2 不發(fā)光報警 ,與非門 3 的輸出端同樣為高電位“1” ,與非門 ,4 所組成的多諧振蕩器停振 ,蜂鳴器 h td 不工作。
當凝結水盤的水位達到傳感器的設定高度時 ,a ,b 探極間的電阻變小 ,使與非門 1 的輸入端由高電位“1”變?yōu)榈碗娢?ldquo;0” ,輸出端由“0”變?yōu)?ldquo;1” ,時三極管 v t 導通 ,繼電器 k 吸合 ,其觸點切斷風機盤管的電源 ,風機盤管停止工作 。與非門 2 的輸出端由“1”變?yōu)?ldquo;0” ,使發(fā)光二極管 vd2 發(fā)光報警。同樣與非門 3 ,4 所組成的多諧振蕩器起振 ,蜂鳴器 h td 發(fā)聲報警。
該報警器采用 cmos 數字集成電路技術 ,原理和結構都非常簡單。4 個與非門電路固化在同一塊芯片上 ,該芯片很常見 ,其單價與所用二極管和三極管相當 ,均在一元錢以下。因此 ,該水滿報警器的電子元件成本小于 10 元 ,實際生產成本也較低 ,不會造成風機盤管的生產制造成本顯著提高。
圖 1 中水滿報警器電路原理圖只是一個示例 ,發(fā)人員還可以根據自身需要設計更簡捷的電路。圖 1 中與非門 1 承擔了水滿電阻變小后的高低電位轉換的信號探測功能 ,三極管 v t、與非門 2 和與非門 3 ,4 則分別承擔了切斷風機電源 、發(fā)光報警和聲音報警三項后續(xù)功能 ,這三項功能完全可以根據用戶的實際需求進行改變 ,甚至還可以將報警指示信號添加在目前的風機盤管控制面板上 。
三、其他措施
由于風機盤管及空調水系統(tǒng)管路都在寫字樓辦公區(qū)的吊頂上 ,存在漏水隱患。因此建議在空調設計和二次裝修設計時應盡量使系統(tǒng)布置在房間端頭 ,最大限度地留出沒有水患的安全使用空間。
運行維護人員應堅持定期對所有風機盤管的凝結水盤和凝結水主管進行檢查和清洗 。風機盤管空調系統(tǒng)的維護工作量比 vav 系統(tǒng)要大許多 ,安排足夠的維保人員。