新風機組的運行故障與管理

摘要介紹了某工程在施工調試和運行中出現的4起新風機組換熱器凍裂事故，對新風機組的安全運行提出建議。

關鍵詞集中空調新風機組安全運行

0引言

對新風機組的安全運行重視不夠常常會引起換熱器凍裂，這不僅帶來空調系統本身的經濟損失，而且換熱器凍裂所引起的水患帶來的間接經濟損失往往也不小，因為換熱器凍裂事故常常發現較遲，遍地的流水往往危及附近的電梯、電纜井和下面的樓層。如果在施工、調試、運行等各個階段中對新風機組的安全運行加以重視，其換熱器凍裂事故基本可以避免。

1新風機組的特殊性

新風機組由過濾器、表冷器、加熱器、加濕器和風機組合而成，其結構簡單，無任何自控設備，出現故障的可能性較大。新風機組可能在正式投人運行前的施工階段就被用來臨時供暖，其本身是一種易凍裂換熱設備，當室外氣溫偏低時試壓充水、管路沖洗和運行中的任一環節都容易出現凍裂故障。

新風機組一般在嚴寒天氣條件下運行，位置相對分散，往往設置在人員較少的頂層或地下室，且凍裂事故又多半發生在氣溫較低的深夜，這對凍裂事故的及時發現帶來了很大困難。

2新風機組故障實例

新風機組的故障主要是換熱器被凍裂，某大廈采用冷水機組VAV空調系統，從施工到調試再到投人運行共出現了4起新風機組凍裂事故，該大廈新風機組總共15臺，凍裂的比例高達27%。究其原因，主要有以下4個方面。

a)臨時管線未經沖洗即對新風機組供水

為了趕工期經常用新風機組進行臨時供暖，但由于時間緊迫整個供暖系統未正式用水沖洗，供回水管道全部采用主管下接支管的連接方式，結果管線內污物在距換熱站最近的新風機組加熱器內不斷淤積，熱水流量不斷減少，從而導致加熱器凍裂。從本質上來講，臨時供水管線施工時未按施工規程進行沖洗而盲目投人使用造成了加熱器的凍裂。

b)自控閥門指示的閥位有誤

集中空調自控系統的施工往往滯后，常常在大廈正式投人使用后才開始調試弱電系統。在自控系統啟用之前新風機組能夠正常運行，啟用后反而發生了凍裂事故。該事故發生在冬季空調自控系統安裝調試過程中，安裝誤操作使新風機組的水閥開閉指示位置與自控系統的電腦指示正好相反，新風機組供水實際是自控系統指示的斷流狀態，從而引發事故。因此當室外氣溫降至。℃以下時，應盡量保持空調系統穩定運行，水系統的自控安裝和調試應安排在其他季節進行，避免因調試差錯引發事故。

c)新風機組冬季停用時表冷器中有存水

位于地下室的新風機組冬季停用后發生了表冷器凍裂事故，主要由于新風機組表冷器內有存水。可能的原因(a)表冷器泄水時沒有打開跑風閥，這樣就沒有空氣進人表冷器的通道，因此表冷器內的水無法完全泄空，導致冬季室外氣溫降低后新風機組的表冷器凍裂。(b)由于冷水系統管路內有存水，新風機組的位置又低于系統主干管，如果連接管路閥門關閉不嚴，存水便從冷水供回水管道慢滲到表冷器中，因此盡管進行了泄水操作仍然會導致凍裂事故的發生。該起事故可能是上述兩個原因中的一個造成的，因此在兩個方面都進行了改進，在新風機組的供回水立管的最高點增設DN15放氣管，在新風機組放氣和泄水時都可以使用，尤其是可以確保泄水的徹底性;在新風機組的供回水管路上增設一組閥門，徹底切斷停機泄水后的慢滲問題。

d)新風機組自控防凍保護裝置在人工調節加熱器流量時失控

新風空調機組冬季運行時必須保證額定水流量，加熱器水流量太小會引發凍裂事故。服務于該大廈標準層的新風機組的出風參數不變，加熱器中熱水流量也保持不變，故這類新風機組很少出現凍裂事故。而位于地下室的新風機組為大廈地下廚房和餐廳服務，由于廚房排風需大量空調補風，因此該臺新風機組既要承擔室外新風預處理(同時給室內補風)的功能，又要滿足室內空氣溫度的調節需要。在冬季嚴寒天氣，地下室的空調負荷較小，當操作人員發現室溫過高時，由于急于降低溫度，將新風機組加熱器的水流量瞬間調得很低，此時新風機組自控防凍保護裝置失效，若室外氣溫低于0℃，就容易發生加熱器凍裂事故。該事故表明該大廈的樓宇自控軟件不完善，人工調控時的水流量控制與新風機組的自控防凍保護裝置脫節，使新風機組的水流量可以任意減小，留下了安全隱患。同時，操作人員也缺乏新風空調機組安全運行的經驗，只注重室內溫度控制而因小失大。

上述4起新風機組換熱器凍裂事故原因都是施工、調試、運行時的工作疏忽，應該引起相關人員的重視。文獻[1-2]提出了采用風機、循環泵和電動保溫閥聯鎖，增設電加熱器、值班風機等設施以防止新風機組加熱器凍裂，完善新風機組冬季安全運行的技術措施。此外，如果新風機組與新風進風窗之間無連接風管和電動保溫風閥，則應將防凍范圍擴大到整個新風機房，停用的冷水系統管線即使有管道保溫也應將水放空或增設電伴熱，采用噴霧加濕方式的新風機組在停用后應設法放空排水水封內的水。

3新風機組安全運行建議

施工單位冬季施工時要對新風機組的防凍問題認真對待，要重視所有空調設備和管線的防凍。管線試壓沖洗時要注意室外氣溫，沖洗后必須保證系統徹底放空不留安全隱患。用新風機組臨時供暖也要按正常程序施工驗收，如果沒有自控措施和專人管理，建議不用新風空調設備進行臨時供暖。

建立和完善運行管理制度。夜間停用的新風機組也要采用定水流量或溫控器自動控制水閥開啟或設電加熱裝置保證新風機組加熱器的溫度。新風機組冬季運行時要定時巡查，跟蹤天氣變化情況，在寒冷天氣不宜安排空調系統的調試和檢修，以保證空調水系統運行的安全性。

新風機組設計時必須設置有效的防凍自控聯鎖監控裝置。風機運轉時必須首先保證加熱器的額定水流量，當水溫過低或水流量過小時應有報警功能并及時關閉送風機及新風人口保溫風閥·沒有配備牢全保護措施的新風機組實際上只是半成品，在寒冷地區冬季投入運行沒有安全保證，不能隨意“上崗”。

新風機組訂貨時預先考慮加熱器內部留有一定的檢修空間，減少加熱器凍裂后的維修工作量。凍裂主要發生在加熱器底部兩側的銅彎頭連接處，這些地方最薄弱，結冰后首先被脹破，泄壓后脹破處不再擴大。最簡單快捷的維修方法是不拆除新風機組加熱器的配管和閥門，直接在機箱里維修加熱器。如果加熱器與兩側機箱有一定間隙，則可以直接進行現場維修，這樣可大大節省