衣偉平
中鐵建設(shè)集團(tuán)華東分公司 江蘇 昆山 215332
江蘇省宿遷市第一人民醫(yī)院工程醫(yī)療區(qū)總建筑面積約224 136 m2門(mén)急診樓(不包括凈化區(qū)域)、醫(yī)教研中心、住院1號(hào)樓、住院2號(hào)樓集中空調(diào)總冷負(fù)荷9 100 kW,由5臺(tái)制冷量為2 810 kW的離心式冷水機(jī)組供應(yīng)冷源,空調(diào)冷凍水供回水溫度為6~13 ℃。空調(diào)系統(tǒng)冷凍水管采用厚度為3 cm的難燃B1級(jí)發(fā)泡橡塑保溫,濕阻因子不小于8 500,氧指數(shù)≥39%,防火性能不低于Class 0級(jí),真空吸水率≤6%,最高氣溫可達(dá)37 ℃以上。
本工程位于亞熱帶與暖溫帶過(guò)渡區(qū),具有明顯的季風(fēng)性、過(guò)渡性、不穩(wěn)定性等特征,并受近海季風(fēng)環(huán)流影響,夏熱多雨,每年7~8月份宿遷的氣候特點(diǎn)是連續(xù)陰雨、悶熱、高溫、空氣濕度大。
項(xiàng)目部在創(chuàng)優(yōu)階段,空調(diào)系統(tǒng)結(jié)露問(wèn)題嚴(yán)重,主要表現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)出風(fēng)口結(jié)露、管道絕熱層外表面結(jié)露、管道支架部位結(jié)露、冷媒管道穿樓板固定支架鰭形鋼板結(jié)露、閥門(mén)填料箱部位結(jié)露等,造成吊頂、墻面破壞、地面污染,影響觀感及電器設(shè)備的使用安全。
空氣濕度大是結(jié)露的基本條件,材料質(zhì)量、施工工藝及方法、操作工人熟練度等是絕熱層外表面、管道支架部位、冷媒管道穿樓板固定支架鰭形鋼板、閥門(mén)填料箱等部位結(jié)露與否的主要影響因素[1-4]。
夏季空調(diào)送風(fēng)溫度低于房間的露點(diǎn)溫度,在風(fēng)口的外沿部分產(chǎn)生了結(jié)露滴水現(xiàn)象,調(diào)整送風(fēng)溫度使其不低于露點(diǎn)溫度就可以解決,或者將送風(fēng)口換成防結(jié)露風(fēng)口。防結(jié)露風(fēng)口有多種,最主要的是采用導(dǎo)熱系數(shù)小的隔熱材料生產(chǎn)的防結(jié)露風(fēng)口。一般中央空調(diào)系統(tǒng)通常采用鋁合金風(fēng)口和ABS塑料風(fēng)口。夏天比較容易會(huì)出現(xiàn)風(fēng)口結(jié)露滴水的現(xiàn)象,處理方法如下:
1)采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料制作防結(jié)露風(fēng)口(如木質(zhì)風(fēng)口)。
2)加大送風(fēng)量、提高送風(fēng)溫度、減少或關(guān)閉新風(fēng)。
3)調(diào)整風(fēng)口形狀,將風(fēng)口制成漸擴(kuò)型。
4)在原有鋁合金風(fēng)口和ABS塑料風(fēng)口表面粘貼、鍍上一層薄型絕熱或防結(jié)露材料。
5)百葉風(fēng)口可以通過(guò)調(diào)節(jié)邊緣的葉片角度,使出口處產(chǎn)生大的紊流,增加邊緣部分的誘導(dǎo)風(fēng)。
空調(diào)絕熱材料性能及厚度不符合設(shè)計(jì)要求,絕熱層的絕熱效果就會(huì)下降甚至失效。所以在空調(diào)工程中絕熱是非常關(guān)鍵的,絕熱效果不好會(huì)直接增加空調(diào)冷量的損耗并降低室內(nèi)空調(diào)效果,同時(shí)增加空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用,更嚴(yán)重的是絕熱層導(dǎo)熱系數(shù)太大、厚度不足或保溫層粘接不嚴(yán)密等都會(huì)造成結(jié)露現(xiàn)象。
首先,檢查絕熱材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告、合格證及復(fù)試報(bào)告,并進(jìn)行絕熱材料現(xiàn)場(chǎng)取樣復(fù)試,結(jié)果合格,由此排除了材料質(zhì)量引起的結(jié)露這一因素。其次,查閱資料并結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙對(duì)空調(diào)系統(tǒng)絕熱材料厚度進(jìn)行復(fù)核。經(jīng)計(jì)算,其絕熱層厚度應(yīng)取35 mm,而設(shè)計(jì)為厚3 cm的難燃B1級(jí)發(fā)泡橡塑保溫,顯然不符合要求。
現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)地面每3 m位置存在水跡,吊頂部位已損壞,初步判斷為漏水或管道結(jié)露滴水。拆除已損壞吊頂,發(fā)現(xiàn)木托兩邊與絕熱材料存在間隙,間隙寬近5 mm,管道下口因結(jié)露匯成水滴(圖1)。
管道支架部位絕熱材料往往是施工中容易忽略的地方。為了徹底解決支架部位結(jié)露的問(wèn)題,檢查小組提出2個(gè)方案:方案1是填塞絕熱密封材料;方案2是采用同批次、同型號(hào)的絕熱材料加工成寬度10 cm,且與下層絕熱材料搭接不少于3 cm。由于堵塞絕熱密封材料仍然會(huì)存在脫落、密封不嚴(yán)、觀感差的問(wèn)題,而絕熱材料搭接不僅解決了結(jié)露的問(wèn)題,而且完成以后觀感較好,因此選擇方案2(圖2)。
圖1 管道支架部位節(jié)點(diǎn)
圖2 管道支架部位絕熱節(jié)點(diǎn)
空調(diào)主機(jī)蒸發(fā)器將水源通過(guò)冷凍泵加壓沿冷媒管道輸送至各樓層末端,冷媒管道穿樓板參照標(biāo)準(zhǔn)圖集做法焊制鰭形鋼板坐于洞口槽鋼上(圖3)。由于金屬導(dǎo)熱性能好,鰭形鋼板的表面溫度與冷媒介質(zhì)溫度相近,表面溫度實(shí)測(cè)為8℃,與環(huán)境溫差較大,加上夏季空氣濕度大,導(dǎo)致鰭形鋼板表面大量結(jié)露,污染管井地面,并自上而下,破壞頂面、墻面涂料。
為徹底解決鰭形鋼板結(jié)露的問(wèn)題,可采用絕熱材料取代鰭形鋼板,但無(wú)法取代鰭形鋼板的力學(xué)性能。因此采用絕熱材料進(jìn)行保溫,使鰭形鋼板隔絕空氣,從而解決了結(jié)露的問(wèn)題(圖4)。
圖3 立管固定支架節(jié)點(diǎn)
圖4 立管固定支架鰭形鋼板絕熱節(jié)點(diǎn)
閥門(mén)是空調(diào)水系統(tǒng)的重要組成部分,閥門(mén)部位絕熱是系統(tǒng)絕熱的難點(diǎn),施工時(shí)往往容易忽視填料箱的絕熱?,F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)閥門(mén)部位地面積水,排除閥門(mén)及法蘭部位滲漏水的問(wèn)題,填料箱表面結(jié)露,因此判斷填料箱因冷橋效應(yīng)結(jié)露(圖5)。采用保溫材料對(duì)填料箱部位進(jìn)行絕熱處理,解決了閥門(mén)填料箱部位結(jié)露的問(wèn)題(圖6)。
圖5 閥門(mén)絕熱節(jié)點(diǎn)
圖6 閥體及填料箱絕熱節(jié)點(diǎn)
空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)露問(wèn)題在高溫高濕地區(qū)的夏季表現(xiàn)較為突出。本文針對(duì)這些結(jié)露現(xiàn)象分析了結(jié)露產(chǎn)生的原因。同時(shí)針對(duì)在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理中應(yīng)注意的一些事項(xiàng)進(jìn)行說(shuō)明,闡述了避免結(jié)露的措施。通過(guò)本文的深入分析,對(duì)工程設(shè)計(jì)和施工管理具有一定的指導(dǎo)和參考價(jià)值。