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        空調(diào)設(shè)備凝露淺析

        2012-04-29 00:00:00吳國雄
        建筑與文化 2012年3期

        隨著人們生活水平的提高,空調(diào)設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶,家用空調(diào)、中央空調(diào)使用越來越普遍,一些舒適度的要求越來越高,現(xiàn)針對空調(diào)凝露作一些粗略分析。

        首先我們先要了解結(jié)露的原因,為什么會結(jié)露。在一定大氣壓力下,含濕量不變時空氣中的水蒸汽凝結(jié)為水(凝露)的溫度。在d不變時,空氣溫度下降,由未飽和狀態(tài)變?yōu)轱柡蜖顟B(tài),此時空氣的相對濕度j = 1O0%。在空調(diào)技術(shù)中,把空氣降溫至露點(diǎn)溫度,達(dá)到除濕干燥空氣的目的。 露點(diǎn)(或霜點(diǎn))溫度:指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下,冷卻到飽和時的溫度。形象地說,就是空氣中的水蒸氣變?yōu)槁吨闀r候的溫度叫露點(diǎn)溫度。當(dāng)空氣中水汽已達(dá)到飽和時,氣溫與露點(diǎn)溫度相同;當(dāng)水汽未達(dá)到飽和時,氣溫一定高于露點(diǎn)溫度。所以露點(diǎn)與氣溫的差值可以表示空氣中的水汽距離飽和的程度。

        我們可以通過目前我們?nèi)粘I钪械慕Y(jié)露現(xiàn)象主要還是由于物體表面的溫度和環(huán)境溫度相差過大(物體表面必須是的低溫體),使過多的水蒸氣從空間析出而在物體表面凝成水珠。最明顯的例子就是在夏天,由于溫差的作用,空氣中的水蒸氣馬上會在冰飲料外包裝上形成露水。我們只需要把物體表面與空氣隔絕,那空氣中的水蒸氣自然就不會在物體表面形成冷凝水。

        1 先對分體式空調(diào)作分析,如窗機(jī)外側(cè)的凝露的現(xiàn)象。

        窗機(jī)外側(cè)產(chǎn)生冷凝水的原因為由于安裝時窗機(jī)內(nèi)外側(cè)的高度差,在蒸發(fā)器翅片上冷凝水的低溫冷凝水(10~16℃)流經(jīng)底盤到冷凝器側(cè),就是在流經(jīng)前后圍板間的底盤段的背面產(chǎn)生冷凝水。通常的解決方法是是在底盤冷凝水流經(jīng)處貼海綿。

        空調(diào)設(shè)備的內(nèi)側(cè)凝露就復(fù)雜一點(diǎn)。當(dāng)蒸發(fā)器出現(xiàn)凝露情況時,可從天氣情況、空調(diào)冷媒量、風(fēng)道、風(fēng)輪、底盤等查找原因。

        在工廠實驗室測試時,在凝露工況,產(chǎn)生的凝露現(xiàn)象則是正常的。在室內(nèi)干球為27℃ ,濕球溫度為24℃ 時,空調(diào)器運(yùn)行制冷、低速狀態(tài),穩(wěn)定運(yùn)行4小時后,(1)允許有不超過5滴凝露水珠滴下(分體掛壁式室內(nèi)機(jī)底盤風(fēng)道內(nèi)壁不應(yīng)積有超過5滴直徑大于4mm的水珠,底盤背面所有的凝結(jié)水都應(yīng)通過合適的方式收集起來并排走,下部不應(yīng)有積水),對于分體落地式空調(diào)器,允許有不超過5滴連續(xù)的凝露水珠流下地面。(2)室內(nèi)機(jī)送風(fēng)不應(yīng)帶有水滴{放置于出風(fēng)口處的白紙不應(yīng)明顯潮濕,落在白紙上的水滴(水痕)直徑不能超過3mm};(3)室內(nèi)機(jī)電控盒、顯示板等帶電部件不應(yīng)該有凝露水珠;(4)分體掛壁式室內(nèi)機(jī)的安裝板表面不應(yīng)有凝露水珠;(5)室內(nèi)外連接管和排水管(室內(nèi)段)表面的凝結(jié)水珠的直徑不能超過2mm,不應(yīng)有水滴下;(6)室內(nèi)機(jī)出風(fēng)口周圍的凝結(jié)水,帶寬不能超過10mm,燈罩或者顯示屏的內(nèi)外表面不能有水霧或凝結(jié)水珠;(7)對于風(fēng)管式空調(diào)器,室內(nèi)機(jī)外殼板金表面(實際安裝時不貼保溫綿的部分)不應(yīng)該有凝露水珠形成。以上是廠家允許的合格情況。其他情況下有凝露現(xiàn)象則是不正常的現(xiàn)象。

        冷媒量不足會造成凝露。如果空調(diào)系統(tǒng)冷媒量少或者流量太少(蒸發(fā)器部分過熱或者偏流),導(dǎo)致蒸發(fā)壓力下降,兩路蒸發(fā)溫度有偏差,從兩個部分的蒸發(fā)器出來的空氣被冷卻的程度不一樣,當(dāng)其中一部分的空氣的干球溫度低于另一部分的露點(diǎn)溫度,冷熱空氣混合產(chǎn)生空氣中的飽和水整齊液化稱水滴,長時間運(yùn)行就會從風(fēng)道中隨風(fēng)吹出,即凝露吹水現(xiàn)象。適當(dāng)增加冷媒量,或者縮短毛細(xì)管就可增大系統(tǒng)的冷媒流量,可解決這種現(xiàn)象。當(dāng)然,這兩種方法都需要保證能力,能效比也要同時滿足要求。而在家庭使用中,常碰到冷媒嚴(yán)重泄露的現(xiàn)象。當(dāng)冷媒嚴(yán)重不足時,通過蒸發(fā)器的風(fēng)部分被冷卻,冷媒在蒸發(fā)器的前部分迅速吸熱蒸發(fā),后半部分的蒸發(fā)器已經(jīng)沒有液態(tài)冷媒,換熱量很少,使得通過后半部分的幾乎沒有被冷卻,冷熱風(fēng)混合在一起。如果最后的混合溫度低于熱風(fēng)的露點(diǎn)溫度,則會有水析出,導(dǎo)致風(fēng)輪帶水,進(jìn)而出現(xiàn)吹水現(xiàn)象。

        風(fēng)道上或者風(fēng)輪有水珠,除了冷媒不足的原因外,還有可能是風(fēng)量過大、漏風(fēng)造成的。在空調(diào)運(yùn)行中,有些空調(diào)甚至?xí)写邓F(xiàn)象。其表現(xiàn)為導(dǎo)風(fēng)條上一般有幾條水線,風(fēng)輪局部有水珠,或者整個風(fēng)輪掛水珠。同時底盤上有大片凝露,在出口能明顯感覺到吹水。在冷媒確定的情況下,降低風(fēng)輪的風(fēng)速,看看是否還存在水珠。如果當(dāng)時不能降低風(fēng)速,可以手動把導(dǎo)風(fēng)條關(guān)小到一個較小的角度,人為的把風(fēng)量減少。如果這時沒有水珠,可以初步證明是原來的風(fēng)輪風(fēng)速過高導(dǎo)致,把風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降低到一個合適的值就可以了。至于合適值的范圍,需要試驗驗證。從理論上看,如果轉(zhuǎn)速過高,可能導(dǎo)致在凝露工況下蒸發(fā)器偏流嚴(yán)重,而且只要風(fēng)輪帶水就會很容易吹出(不過這種現(xiàn)象很少見,因為風(fēng)量增大,可以提高蒸發(fā)溫度);風(fēng)速過低,蒸發(fā)溫度就很低,濕空氣中的水蒸汽就更容易凝結(jié)在風(fēng)輪上,致使風(fēng)輪帶水吹出。排除風(fēng)速因素后,如果還有水珠存在,那么可以判定為漏風(fēng),這時候需要檢查風(fēng)道密封系統(tǒng)是否合理,比如蒸發(fā)器邊板是否有縫,前后蒸發(fā)器之間密封是否好。在出風(fēng)框、面框等增加保溫措施可解決上述問題。

        2 再對風(fēng)機(jī)盤管的凝露作一些分析。

        風(fēng)機(jī)盤管是中央空調(diào)的末端設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑,尤其在高層建筑中大量使用。

        在中央空調(diào)系統(tǒng)中,臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管一般布置在空調(diào)房間的吊頂內(nèi),人們普遍擔(dān)心的是凝結(jié)水外泄,淋濕吊頂天花。出現(xiàn)這種情況是因為風(fēng)機(jī)盤管冷凝水管堵塞,造成冷凝水從水盤泄漏。而保溫材料質(zhì)量差,或者安裝不到位等都會造成天花受淋。都說三分質(zhì)量七分安裝,故需把安裝工作當(dāng)作頭等大事來抓。

        首先,保溫材料選用需嚴(yán)格。一般保溫材料為4.3~5.7mm,多數(shù)為高倍率獨(dú)立氣泡聚乙烯泡沫塑料。冷凝水盤水溫的高低,直接影響保溫材料的厚度。水盤是敞口的容器,空氣中的水蒸氣在盤管表冷氣外表面變成冷凝水流到水盤中。當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管在高濕地區(qū)運(yùn)行時,且風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)不開及冷凍水仍通過風(fēng)機(jī)盤管時,目前生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)盤管保溫層在4.3~5.7mm,會產(chǎn)生凝露。當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管在一般工況(回風(fēng)接風(fēng)管)下工作,保溫層厚度如低于5.6mm,也會產(chǎn)生凝露。從使用方面來看,必須保證任何情況下都不能產(chǎn)生凝露情況。因此,風(fēng)機(jī)盤管生產(chǎn)廠家應(yīng)保證任何情況都能滿足要求。比如北京地區(qū)必須大于7mm,南京地區(qū)須大于8.7mm,廣州地區(qū)須大于10mm.

        另外,進(jìn)一步改進(jìn)冷凝水盤結(jié)構(gòu),使冷凝水盤少積水或者不積冷凝水,有利于防止凝露。為此可在冷凝水盤底部設(shè)置一半圓形集水槽,排水管由集水槽排出。

        保溫材料質(zhì)量、保溫材料選用及冷凝水盤粘貼工藝都會對凝露有影響。生產(chǎn)廠家應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的保溫材料,采用先進(jìn)的粘貼工藝,避免凝露水的干擾。

        3 再對送風(fēng)口的凝露進(jìn)行剖析。

        送風(fēng)口產(chǎn)生凝露的原因有幾個:(1)空調(diào)區(qū)域范圍內(nèi)的空氣濕度較大; (2)空調(diào)區(qū)域范圍內(nèi)由于新排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置不合理,產(chǎn)生過大的負(fù)壓,使無組織的室外空氣進(jìn)入室內(nèi),從而提升了空氣的濕度及其凝潔露點(diǎn);(3)空調(diào)本身采用大溫差送風(fēng),而對機(jī)器本身的送風(fēng)量與冷量不配備,導(dǎo)致冷量過大,風(fēng)量過?。唬?)送風(fēng)口采用鋁質(zhì)材料,由于導(dǎo)熱性能較好,使得風(fēng)口材料表面溫度過低而凝結(jié)露水;

        針對以上幾點(diǎn),可作補(bǔ)救措施是:(1)盡量減少開門次數(shù),檢查室內(nèi)是否與外界不夠密封;(2)增大送風(fēng)量,盡量將風(fēng)速調(diào)至最高檔或?qū)⒄{(diào)節(jié)閥盡可能打開; (3)如果為側(cè)出風(fēng)口,將橫向百葉盡可能調(diào)至向上吹出,以防百葉結(jié)露后往外流;(4)如果有條件的話,可以在風(fēng)口邊端貼一層薄PE保溫板,或者干脆更換為木質(zhì)的送風(fēng)口。

        4 還有一種情況是壓縮機(jī)的凝露。

        由于系統(tǒng)運(yùn)行不健康,壓縮機(jī)回氣或者回油較多,壓縮機(jī)外表會產(chǎn)生冷凝水,該種情況比較特殊,必須先解決制冷系統(tǒng)本身的問題再做其他措施。

        總之,空調(diào)器凝露的產(chǎn)生不是一個簡單的形成過程,我們在使用和維修中要有條理有步驟的去分析問題,解決問題。

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