在寒冷地区或冬季运行期间,中央空调系统面临低温环境带来的冻结风险,尤其是在水系统(如冷冻水、冷却水)中,一旦发生结冰现象,极可能导致管道破裂、换热器损坏、水泵故障等严重后果,不仅影响系统正常运行,还可能造成重大经济损失和安全隐患。因此,制定并严格执行中央空调系统的防冻保护措施实施规范,是保障系统安全稳定运行的关键环节。
防冻保护的核心在于预防水系统在低温环境下结冰。应遵循“预防为主、监控为辅、应急响应及时”的原则,结合系统设计、运行管理与维护保养等多方面措施,构建完整的防冻保护体系。所有防冻措施必须符合国家相关标准,如《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736)、《暖通空调工程施工质量验收规范》(GB 50243)等。
在中央空调系统设计阶段,应充分考虑防冻需求。首先,对于室外布置的水管、阀门、仪表等部件,应优先采用保温材料包裹,并确保保温层厚度符合当地最低气温要求。其次,冷却塔、膨胀水箱、水泵等易受低温影响的设备应尽量设置在室内或有防风保温措施的区域。对于无法避免暴露在室外的管路,应设置电伴热装置,并配备温度感应控制系统,实现自动启停。
此外,系统应设计合理的排水坡度和泄水阀,确保在长期停机或极端低温情况下能够彻底排空系统内的存水,防止残留水结冰膨胀导致设备损坏。对于采用乙二醇溶液作为防冻液的系统,需根据最低环境温度合理配置浓度,通常建议乙二醇体积浓度不低于25%,以确保防冻液冰点低于当地历史最低气温5℃以上。
在系统运行期间,防冻保护的重点在于温度监控与运行策略调整。应在关键位置(如回水主管、末端设备、冷却塔进出口)安装温度传感器,并接入楼宇自控系统(BAS),实现温度实时监测与报警功能。当检测到水温接近4℃时,系统应自动发出预警;当温度持续下降至2℃以下时,应触发紧急响应机制。
对于冬季仍需运行的中央空调系统,应保持水泵间歇或连续运行,利用水流的热惯性延缓降温速度。若系统长时间停机,必须关闭主电源前先排空系统水或注入防冻液。严禁在无防护措施的情况下让系统处于静止状态,尤其在夜间或寒潮期间。
中央空调系统在非使用季节或临时停机期间,是最容易发生冻结事故的阶段。此时应执行严格的防冻操作规程:
彻底排空系统:关闭所有阀门,打开低点排污阀和高点排气阀,确保冷冻水和冷却水系统完全排空。对于复杂管网,可采用压缩空气吹扫辅助排水。
注入防冻液:若系统无法排空(如高层建筑垂直管路较多),应向系统内注入符合环保要求的防冻液,并确保浓度均匀、无气阻。防冻液需定期检测其冰点和pH值,防止腐蚀或失效。
启用电伴热系统:对必须保留存水的管段(如消防稳压系统连接部分),应启动电伴热带,并设置温控开关,维持管壁温度在5℃以上。
封闭空间保温:机房、管道井等区域应保持密闭,必要时增设加热设备(如电暖风机),维持环境温度在5℃以上。
应制定详细的防冻应急预案,明确责任分工、响应流程和处置措施。每年入冬前应对所有防冻设施进行全面检查,包括保温层完整性、电伴热线路通断、温度传感器校准、排水阀灵活性等。发现问题应及时修复,不得带病运行。
同时,应组织运维人员进行防冻培训,掌握基本判断方法和应急操作技能。例如,发现管道轻微冻结时,禁止用明火烘烤,应采用温水缓慢解冻,避免热应力导致破裂。
每次防冻操作、检查、报警事件均应详细记录,形成可追溯的技术档案。通过对历年数据的分析,不断优化防冻策略,提升系统可靠性。鼓励引入智能化监控平台,实现远程预警和自动控制,提高管理效率。
综上所述,中央空调系统的防冻保护是一项系统性工程,涉及设计、施工、运行、维护等多个环节。只有通过科学规划、规范操作和严格管理,才能有效防范冻结风险,确保设备长期安全运行,延长系统使用寿命,保障建筑环境的舒适与稳定。
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