商用空調(diào)換熱器的清洗

                                              商用空調(diào)換熱器的清洗
                                                   雒新峰；杜芳莉
                         （西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校，西安710077）
    摘要：文章系統(tǒng)論述了商用空調(diào)換熱器清洗的方法和準(zhǔn)確確定換熱器清洗時(shí)間的重要性和必要性。通過(guò)對(duì)某超市空調(diào)運(yùn)行工況的實(shí)測(cè)和分析，得出用送風(fēng)溫度來(lái)確定換熱器清洗的最佳時(shí)間，為商用空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理和節(jié)能提供了數(shù)據(jù)支持。
    關(guān)鍵詞：空調(diào)；換熱器；送風(fēng)溫度；清洗
    中圖分類號(hào)：TB657.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2010）02-0134-02
    0·引言
    近年來(lái)，空調(diào)技術(shù)在商業(yè)建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。商用空調(diào)的特點(diǎn)是熱、冷負(fù)荷大，需要的新風(fēng)量大。一般商用空調(diào)對(duì)空氣的過(guò)濾處理采用粗效或中效過(guò)濾器，一些細(xì)小的灰塵會(huì)經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器到達(dá)換熱器表面，在換熱器表面形成一層污垢，隨著空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的延續(xù)，污垢的厚度和密度不斷增加。污垢對(duì)換熱器的換熱效果產(chǎn)生不利的影響，進(jìn)而降低空調(diào)效果，增加空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。
    1·換熱器清洗的必要性
    建筑物的空調(diào)熱、冷負(fù)荷是通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)來(lái)承擔(dān)的，換熱器在空調(diào)系統(tǒng)中起著加熱和冷卻送風(fēng)的重要作用。換熱器換熱效率的高低直接影響建筑室內(nèi)溫度。初裝和剛經(jīng)過(guò)清洗的空氣過(guò)濾器對(duì)空氣流動(dòng)的阻力小，過(guò)濾器對(duì)塵粒的過(guò)濾效率低，此時(shí)，大量細(xì)小塵粒會(huì)穿過(guò)過(guò)濾器而到達(dá)換熱器表面，進(jìn)而聚集在換熱器表面，形成污垢。由于污垢的熱阻遠(yuǎn)大于換熱器壁面的熱阻，因而降低了換熱器的換熱能力，使室內(nèi)得不到需要的熱（冬季）、冷（夏季）量，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度將發(fā)生偏移，影響空調(diào)效果，形成熱、冷量損失，增加了空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。另一方面，灰塵在換熱器表面的聚集會(huì)滋生、繁衍細(xì)菌，污染送風(fēng)。在經(jīng)過(guò)“非典”和“禽流感”之后，人們對(duì)送風(fēng)的污染問題十分重視[1]。因此，換熱器在運(yùn)行一定時(shí)間后應(yīng)進(jìn)行清洗。
    換熱器內(nèi)側(cè)是空調(diào)水（即加熱或冷卻介質(zhì)），外側(cè)是需要進(jìn)行加熱或冷卻處理的空氣。換熱器與空調(diào)水系統(tǒng)嚴(yán)密連接在一起，以防止加熱或冷卻介質(zhì)的外漏，很難將換熱器拆下來(lái)進(jìn)行清洗，只能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清洗，即，換熱器清洗時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)必須停車，影響商業(yè)建筑的正常營(yíng)業(yè)。因此，換熱器不能經(jīng)常清洗。
    2·換熱器清洗時(shí)間的確定
    由以上分析可知，空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，換熱器既不能不清洗，也不能經(jīng)常清洗，其中必然存在一個(gè)最佳清洗時(shí)間?？照{(diào)工作者一直在尋找空調(diào)換熱器的最佳清洗周期，但由于系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中遇到的不穩(wěn)定影響因素較多，如季節(jié)變化，天氣變化，空氣的質(zhì)量，下雨的次數(shù)、雨量的大小與時(shí)間長(zhǎng)短等，結(jié)果始終難以令人滿意，很難給出一個(gè)準(zhǔn)確的清洗周期。
    影響換熱器傳熱的主要因素是其表面灰塵的聚集量，灰塵的聚集量與系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，但受室外空氣質(zhì)量和過(guò)濾器過(guò)濾效果的影響更大，這些影響因素最終都集中反映在換熱器表面塵垢的多少上，結(jié)果都體現(xiàn)在送風(fēng)量和送風(fēng)溫度的變化上。
    為了準(zhǔn)確掌握送風(fēng)溫度對(duì)室內(nèi)溫度的影響，我們對(duì)西安某超市的空調(diào)系統(tǒng)（全風(fēng)系統(tǒng)，辦公室設(shè)風(fēng)機(jī)盤管）進(jìn)行了夏季運(yùn)行的監(jiān)測(cè)。
    該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工況為：送風(fēng)溫度ts=12℃；室內(nèi)溫度tn=26℃±2℃；冷水機(jī)組的清洗時(shí)間為前一年的“五一”假期；換熱器上次清洗時(shí)間為本年“五一”假期。
    2.1監(jiān)測(cè)時(shí)間的確定
    為了確定監(jiān)測(cè)時(shí)間，在夏季晴天室外溫度（tw=36℃）基本相同連續(xù)日的情況下對(duì)工作日和雙休日室內(nèi)溫度進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果如圖1。由于陰、雨天氣和上午空調(diào)冷負(fù)荷相對(duì)較小，此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行容易達(dá)到所要要的室內(nèi)溫度。而晴天的下午空調(diào)冷負(fù)荷相對(duì)較大，雙休日冷負(fù)荷略大于工作日，室溫也略高于工作日。一般冷負(fù)荷的最大值出現(xiàn)在下午的12:00~15:00[2]，若此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)能保證室內(nèi)空調(diào)溫度，那么其它時(shí)間也就能保證了。故，將監(jiān)測(cè)時(shí)間定在7、8月份晴天雙休日tw≥35℃的下午12:00~15:00。
             
    2.2測(cè)量?jī)x器選用及測(cè)點(diǎn)的布置
    送風(fēng)溫度的測(cè)量采用WTQ-280雙金屬溫度計(jì)。測(cè)量送風(fēng)溫度的測(cè)點(diǎn)設(shè)在第一個(gè)送風(fēng)口處，設(shè)兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，用兩個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度的平均值作為送風(fēng)溫度。室內(nèi)溫度的測(cè)量采樣水銀溫度計(jì)，測(cè)點(diǎn)設(shè)在離地面2米以內(nèi)人們經(jīng)常活動(dòng)的區(qū)域內(nèi)，設(shè)10個(gè)測(cè)點(diǎn)，取平均值作為室內(nèi)溫度。下午1點(diǎn)和3點(diǎn)各測(cè)一次，取其平均值作為分析數(shù)據(jù)。
    2.3測(cè)量數(shù)據(jù)及分析
    以送風(fēng)溫度ts為橫坐標(biāo)，以室內(nèi)溫度tn為縱坐標(biāo)，繪制出室內(nèi)溫度tn隨送風(fēng)溫度ts變化的曲線，如圖2所示。
    對(duì)圖2進(jìn)行分析可以看出：
    （1）隨著ts的增加，tn同時(shí)也在增加。
    （2）隨著ts的增加，ts對(duì)tn的影響在減小，說(shuō)明隨著tn的增加，室內(nèi)冷負(fù)荷在減小。
    （3）當(dāng)ts增加到15.2℃時(shí)，tn達(dá)到28℃，即，當(dāng)ts比設(shè)計(jì)值增加3.2℃時(shí)，tn達(dá)到室內(nèi)允許的最高溫度。   （4）如果將ts的增加值達(dá)到3℃的時(shí)間作為換熱器的清洗時(shí)間，將避免tn超過(guò)28℃。也為安排清洗換熱器留有一定的時(shí)間余量。
              
    3·換熱器的清洗
    流經(jīng)換熱器的空調(diào)水一般為經(jīng)陽(yáng)離子交換器處理過(guò)的軟化水，運(yùn)行溫度≤60℃，換熱器水側(cè)結(jié)垢傾向不明顯，可與冷水機(jī)組同時(shí)清洗。換熱器的風(fēng)側(cè)長(zhǎng)期受送風(fēng)的沖刷，會(huì)產(chǎn)生塵垢。當(dāng)送風(fēng)溫度增加3℃時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行清洗。
    組合式空氣處理器、新風(fēng)機(jī)組及風(fēng)機(jī)盤管換熱器上的肋片通常是鋁制的，脹接在紫銅管上，清洗時(shí)應(yīng)防止鋁、銅材料的腐蝕[3]。
    3.1清洗的藥液
    （1）配置洗液：水玻璃1%~2%，三聚磷酸鈉1%~2%，碳酸鈉2%[4]。
    （2）市售洗液：滌塵，按洗液說(shuō)明配置。
    3.2清洗的方法
    將配置好的洗液用噴霧器均勻噴入換熱器的肋片和銅管，停留10分鐘左右，用清水沖洗干凈即可，若一次清洗不到位，可進(jìn)行第二次沖洗，直至清洗干凈。
    3.3清洗時(shí)應(yīng)注意的問題
    （1）清洗新風(fēng)機(jī)組和組合式空氣處理器時(shí)，為了防止凝結(jié)水系統(tǒng)的堵塞，應(yīng)先用200mg/L的新潔爾滅洗液清洗并沖洗凝結(jié)水管道。
    （2）噴向換熱器的洗液和沖洗的水不可過(guò)猛，防止將肋片沖倒而影響換熱器的換熱效果。
    （3）清洗風(fēng)機(jī)盤管時(shí)應(yīng)拆掉電機(jī)和風(fēng)機(jī)，防止洗液或水造成電路系統(tǒng)故障。
    4·結(jié)論
    （1）利用送風(fēng)口送風(fēng)溫度確定換熱器清洗時(shí)間為空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理提供了既簡(jiǎn)單又方便方法。
    （2）在保證空調(diào)效果的同時(shí)降低系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用。
    （3）可以根據(jù)送風(fēng)口送風(fēng)溫度與最大送風(fēng)溫度的差值和生產(chǎn)情況適當(dāng)調(diào)整換熱器清洗時(shí)間，避免出現(xiàn)空調(diào)效果不良對(duì)商用建筑營(yíng)業(yè)的影響。
    參考文獻(xiàn)：
    [1]李軍.我國(guó)中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗行業(yè)的現(xiàn)狀和問題[J].清洗世界，2005，（7）：21-22.
    [2]徐勇.通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，66-79.
    [3]雒新峰.供熱通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理與維護(hù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，122-124.
    [4]竇照英.實(shí)用化學(xué)清洗技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，267-271.