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空氣換熱器凍裂損壞的原因及對策分析

點擊:1595 日期:[ 2014-04-26 22:21:56 ]
空氣換熱器凍裂損壞的原因及對策分析               山東海龍股份有限公司 郭家運   引言   筆者所在公司是一家生產粘膠纖維的大型企業,所配置的空調系統大多是集中式的全空氣處理系統,在冬季室外氣溫比較低的時候,空調系統的空氣換熱器在運行過程中因凍裂而損壞的現象時有發生。根據損壞程度的不同,有的經維修后可繼續使用,但大多數往往無法修復,必須更換,從而造成不必要的損失,也影響了系統的正常運行。本文就空氣換熱器凍裂的原因進行簡單的分析,并從空調系統的設計運行兩個方面提出了以下解決辦法。   1 空氣換熱器凍裂損壞的原因   從筆者所在公司空調系統的長期運行情況看,產生凍裂而損壞的空氣換熱器(大多是新風預熱器)多發生在直流式的空調系統中,分析其原因主要有以下幾個方面。   1.1 進行空調系統設計時,用于新風預熱的空氣換熱器的換熱面積留有較大的余量,在冬季運行過程中,因換熱面積超過需要值太多,操作工人在調節熱媒流量時控制熱媒流速過小,從而使換熱器新風側盤管內容易結冰而凍裂損壞換熱器。   1.2 由于換熱器安裝或者配管不當,使得換熱器最低點處有積水,則在冬季運行過程中,隨著運行時間的延長,換熱器盤管內就很容易結冰,從而造成換熱器的凍裂損壞。   1.3 對于只在冬季送熱風的空調系統,由于室內溫度要求不高,為了節約能源,操作工人在調節控制換熱器換熱量的過程中,控制換熱器熱媒流速過小,容易使換熱器盤管內結冰而凍裂損壞換熱器。   1.4 當熱源停供而送風機仍在運行時,如果換熱器內有水,受室外低溫空氣的侵襲,會造成換熱器凍裂損壞。   1.5 對于熱媒為蒸汽的換熱器,當疏水閥損壞失去作用(一是不排水,二是不阻汽)時,換熱器內產生的凝結水長時間排不出去,很容易使換熱器內的積水結冰而造成換熱器凍裂損壞。   1.6 對于冬季停止運行的空調系統,如果因閥門內漏造成換熱器積水,或者換熱器內的積水未排出,當新風調節閥未關閉時,受室外低溫氣流的影響,也容易造成換熱器的凍裂損壞。   1.7 除以上幾點之外,還有這樣一種情況,就是對于同時設有空氣加熱器、空氣冷卻器的空調系統,如果設計將空氣冷卻器安裝于空氣加熱器之前,在冬季運行時,由于室外低溫空氣先通過空氣冷卻器,當空氣冷卻器積水未放出時,其盤管內會結冰,從而凍裂損壞空氣冷卻器。   2 防止換熱器凍裂損壞的辦法   針對以上換熱器發生凍裂損壞的各種原因,結合工作實踐,提出以下解決辦法。   2.1 工程設計時,換熱器的換熱面積不宜留太大的余量,尤其對于冷熱兩用的換熱器,按夏季冷負荷選擇換熱面積后,應再按冬季熱負荷進行校核。若供熱面積遠小于供冷面積,應單設空氣加熱器。嚴寒地區不宜設置冷熱兩用的換熱器。   2.2 需要同時設置空氣加熱器、空氣冷卻器的空調系統,設計安裝時,空氣冷卻器宜放置在空氣加熱器之后。這樣即使空氣冷卻器中有水未放出,在冬季運行時,也不會造成空氣冷卻器的凍裂損壞。   2.3 安裝換熱器及配管時,必須根據換熱器的選型、設備和管道安裝的有關規范進行。對于熱媒為蒸汽的換熱器還必須注意正確選擇疏水點的位置(應選在設備汽室最低點的下方,使蒸汽凝結水能自然地、順暢地流過疏水閥)。   2.4 在控制換熱器換熱量的過程中,換熱器內熱媒的流速不宜控制得過小,以免造成流水結冰的現象。根據有關資料,加熱排管管徑為DN20時,水流速小于0.1m/s即為層流;加熱排管管徑為DN15時,水流速小于0.15m/s即為層流。當水為層流時極易結冰,因此,實際操作時,對于并聯安裝的換熱器,應分臺控制換熱量,做到根據室外氣溫變化增加或減少加熱器的臺數;對于串聯安裝的換熱器,應做到先開外排后開里排,先停里排后停外排。   2.5 當換熱器熱源停供時,應立即停開送風機。冬季送風機的啟動應視熱源供應情況確定,若蒸汽壓力或熱水溫度太低,不應啟動送風機。操作時應先開加熱器,后啟動送風機。   2.6 對于熱媒為蒸汽的換熱器,當疏水閥損壞或不好用時,應及時修理或更換疏水閥。若來不及處理時,可用疏水閥的旁通閥門進行臨時性疏水,以免凍壞換熱器。   2.7 對于冬季停運的空調系統,必須關閉新風調節閥,防止室外低溫空氣侵入空調室,產生凍裂換熱器的現象。   2.8 除此之外,健全設備管理制度,加強運行管理人員對設備巡回檢查,也具有十分重要的作用。換熱器一旦出現結冰,如能及時發現并進行相應的處理,可避免凍裂換熱器現象的發生。   3 結語   通過應用以上解決辦法后,筆者所在公司的空調系統在運行過程中,特別是近幾年,從未發生凍裂空氣換熱器的現象,避免了損失,減少了浪費,保證了空調系統及設備的正常運行。
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