空调管道系统闭式再循环冲洗工法样本.doc

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空调管道系统闭式再循环冲洗工法
一: 前言
在大型民用建筑集中空调系统中, 管道安装为整个空调系统的关键, 而且随着建筑的大型化, 空调系统的管路也逐渐增大, 循环距离加长, 系统所带的设备越来越多, 因此对管道系统的冲洗质量要求也逐步提高, 但同时由于系统规模大, 管径粗, 输送距离长, 及现场条件的限制, 使得安装完毕后的管道冲洗无法达到规范要求的1.4m/s及冲洗水质的冲洗质量要求。
二: 工法特点
（1） 工艺简单, 节价投资, 无需为了冲洗而配备冲洗水泵等设备。
（2） 节约水源, 采用闭式循环, 冲洗用水可在系统内重复使用, 大大节约用水。
（3） 冲洗质量好, 采用闭式循环水冲洗, 冲洗流速大, 可确保冲洗质量
三: 适用范围
本工法确定了采用闭式再循环冲洗大型民用建筑等中央空调水系统管道的技术参数, 冲洗步骤和操作方法, 不但适用于大型公用建筑空调管路的冲洗, 也适用于其它具有供回循环罐路基循环水泵的系统冲洗, 特别是由于缺水, 现场不具备开始冲洗条件地方的管路, 使用该方法多为经济合理, 工艺简单。
三: 冲洗工艺原理
3.1: 管道堵塞原理
管道系统在施工中难免落进沙石、 电焊条、 焊渣等杂物, 同时管道内壁因氧化腐蚀残存铁氧化皮, 铁皮等杂质, 这些杂物一般状况下是沉积在管底静止不动, 当管中出现流体运动时, 而且流速大于颗粒杂质的启动速度时, 这些杂质将随流体一起运动。但当流速一旦小于启动速度时, 杂物将会沉积。由于空调系统末端的风机盘管, 空调机组等的末端设备中的换热盘管管径较小, 流速较慢, 杂物就会逐步产生沉积, 造成管径的过水断面越来越小形成堵塞, 从而造成末端设备无法制冷或制热。因此冲洗必须确保管道系统内的流速大于启动流速。
3.2: 管道冲洗原理
3.2.1: 闭式再循环冲洗概念
所谓闭式再循环冲洗, 就是将这个系统内灌满水, 将供回水管路沟通, 隔离设备, 使用系统水泵( 加必要的保护) 将水在管内强制循环流动, 达到必要的冲洗流速, 对系统管道的多次循环冲刷, 从而达到冲洗质量要求。
3.2.2: 冲洗原则
将供回水管路沟通, 隔离设备, 先冲洗干管, 后冲洗支管。
四:冲洗工艺
4.1工艺流程

4.2: 冲洗流速及冲洗回路的确定

4.2.1空调系统常规流程图如下:

图4-2-1 管道系统流程示意图

4.2.2冲洗管段区域的确定
根据杂质在管内的运动状态及京验数值, 要使杂物在管内随水流运动, 水流速度必须大于1.0m/s而要达到冲洗效果, 规范要求冲洗流速必须大于1.4m/s。系统在正常运行状态支管设计流速一般为1.0~1.2m/s。因此区域的划分必须确保冲洗管段的( 区域) 取不利点的支管冲洗流速达到1.4m/s以上。
划分方法如下:
( 1) 区域划分一般以分水器, 集水器的出口形成的各部分供回水干管为区域如系统图中: L1H1, L2H2, L3H3三组供回水干管形成的A,B,C三个独立的空调区域。
( 2) 确定拟冲洗流速区域和开启水泵的数量, 计算所冲洗区域在最小冲洗流速下所需冲洗流量。如拟冲洗A,B两个区域( 见图4-2-1) 即L1H1, L2H2供回水回路, 则A,B两区所需的流量为QAB。
则有QAB=FA+FB
QAB: AB区冲洗流量;
FA: A区冲洗流量;
FB: B区冲洗流量;
FA= лa12Va1+ лa22Va2+…+лan2V an
FB= лb12Vb1+ лb22Vb2+…+лbn2V bn
an:A区各供水支干管的公称直径; bn:B区各供水支干管的公称直径;
Van:A区各供回水支干管的最小冲洗流速
Vbn:B区各供回水支干管的最小冲洗流速
为确保冲洗流速大于1.4m/S 取Van=1.4m/S=Vmin
则有: FA= л(a12+a22+……an2)Vmin
同理: FB= л(b12+b22+……bn2)Vmin
则:
QAB =[л(a12+a22+……an2)+ л(b12+b22+……bn2)] Vmin
＝лVmin[(a12+a22+……an2)+ (b12+b22+……bn2)]
( 3) 确定开启冲洗水泵流量
设水泵流量为Qp1,Qp2,Qp3,Qp4(见图4-2-1)
如: QAB>Qp1,且QAB<Qp1+Qp2.
则: 需开启两台水泵, 既可满足最不利点的最小冲洗流速
如: Qp1+Qp2+Qp3〉QAB〉Qp1+Qp2
则: 需要开启三台水泵
( 注: 本文流量计算为简化计算, 并不能完全真实反映管道水流特性, 但组以满足冲洗流速需要) 。
4.2.3过滤器的设计、 制作。
( 1) 安装过滤器的目地
由于冲洗使用的水泵为工程正式水泵, 为防止大颗粒杂物损坏水泵叶轮; 同时系统中的集( 分) 水器等设备, 又相当于除污段管而造成冲洗杂物沉积于集( 分) 水器中; 另外为了去除隔离冲洗杂物, 必须在水泵出入口、 分水器出入口等部位安装过滤器。过滤器采用自制过滤器( 如下图4-2-2) , 自制过滤器可采用厚度σ=3~4mm钢板制作, 制作原则是确保过滤器的过水断面不得小于所加过滤器管段过水断面的85％

图4-2-3 临时过虑器示意图
( 2) 过滤器过水断面校核
过滤器上底: 周长A1＝πD1 周长方向开孔数量数为
过滤器下底:
周长A2＝πD3 周长方向开孔数量数为
过滤器高度:
h＝H1 高度方向开孔数量为
过滤器侧壁总开孔数量为”:
(+)*
过滤器侧壁过水面积为: B＝πФ2〔 (+)*〕
一般孔直径取Ф＝2mm d＝4mm
则B＝π2(D1+|D3)*H1
B应不得小于计算管段截面的85%
4.2.4设备、 管路的沟通
为确保冲洗管路形成回路及保证冲洗杂物不进入设备, 应对系统中的设备、 管路进行隔离、 连通或加装过滤器。
（1） 对于风机盘管、 空调机组等连接在支干管上末端设备, 只需关闭出入口阀门即可, 如下图4-2-4-4

图4-2-4-1 管道冲洗末端设备、 管路连接示意图
( 2) 对于在供回水干管上, 不允许连入冲洗系统的设备, 如冷水机组等则需要进行沟通处理, 如下图4-2-4-2

图4-2-4-2 管道冲洗设备连通示意图
( 3) 对于在供回水干管系统上的设备如水泵、 集( 分) 水器等无法进行隔离、 连通的设备均需要假设临时过滤器, 以确保冲洗过程中不损坏设备或冲洗杂物不在设备中沉积。过滤器安装位置如下图4-2-4-3

图4-2-4-3 管道冲洗系统过滤器安装示意图
( 4) 沟通供回水干管, 在干管最高处安装自动排气阀。

4.2.5管道冲洗
( 1) 系统灌水
系统设备隔离完毕, 供回水管路沟通, 过滤器安装完毕后, 方可向系统内灌水, 灌水方式可采用两种, 一是利用原系统的膨胀水箱的补水装置, 该方式是补水时间较长( 见图4-2-5) 。另一种方式采用从排水装置接一进水口, 接空调冷却补水泵补水, 此种方式补水时间较短, 接管方式见图4-2-5。

图4-2-5系统冲洗灌水示意图
( 2) 冲洗
冲洗顺序时应先关闭供水干支管处阀门( 见图阀门A、 B) , 打开供回水干管连接阀门, 待系统充满水后( 此时水泵回水处压力表, 应等于膨胀水箱之静压) 。开启水泵先进行干管冲洗, 冲洗时间约30分钟之后, 从排水点放水, 然后再重新向系统灌水, 这是应打开各支管阀门同时对干管和系统进行放水冲洗, 冲洗时间控制半个小时, 同时根据出水管处的出水, 观察系统出水颜色, 如出水颜色很深, 携带脏物很多, 应放水, 进行第二次冲洗, 直到出水颜色清澈, 然后排尽系统中的水。
4.2.6排污及管道恢复
冲洗完毕后, 拆除系统的沟通管路及过滤装置, 去除冲洗杂物并将系统整个管路恢复到设计状态, 同时关闭各个出入口处阀门, 为了防止管内壁二次氧化生锈, 应经过膨胀水箱向系统中全部充满水, 直到试运转时再放水。
4.3结束语
使用闭式循环法冲洗管道具有很多优点, 但在具体应用时应注意以下几点;
（1） 使用循环水泵时必须征的甲方及监理的同意后方可使用, 同时有关水泵的所有安装调试工作应全部完成。
（2） 冲洗时所有安装在系统管路上的压力、 流量、 温度检测等检测仪表、 装置, 应进行拆除或采取必要的保护措施
（3） 冲洗时应确认干管冲洗干净, 大颗粒悬浮物以基本去处后, 在进行只管的冲洗。
（4） 为防止冲洗完毕后, 管道内壁的再次氧化, 冲洗完毕后应及时冲洗灌水, 直到系统试运行换水。
5主要材料及机具
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
循环水泵

台
3
采用系统原有水泵
2
潜水泵

台
2
采用系统原有水泵
3
临时阀门
DN50~DN150
个
10
沟通设备及管路
4
无缝钢管
DN50~150
米
80
沟通设备及管路
5
自动排气阀
DN15
个
若干
系统灌水排气
6劳动力组织
6.1劳动力组织及分工
以文化中心工程空调系统冲洗为例, 劳动力安排见下表
工种
人数
岗位主要职责
钳工
4
启动水泵, 检修设备
电工
2
维护水泵供电和临时照明
管工
9
安装临时管道, 检查冲洗和调整水泵
电焊工
3
临时焊接

6.2工期
以文化中心空调系统管道冲洗为例, 冲洗B、 D两个区供四个回路, 从安装临时管路、 阀门到系统冲洗完毕, 系统管路恢复共计15天, 实际冲洗时间3天, 其余时间为准备及安装临时管路。
7安全注意事项
（1） 系统冲洗灌水前, 应确保各支干管上的阀门关闭, 避免出现漏水现象
（2） 冲洗前应确保膨胀水箱及自动补水泵能够正常工作, 避免出现冲洗过程中系统缺水而产生水泵气蚀现象
（3） 系统冲洗前应检查潜水泵, 确保出现紧急排水时能够正常使用
7经济效益分析
（1） 采用本工法可大大节约冲洗用水, 它比正常开式冲洗能节约80%的水量, 而且冲洗效果大大由于开式冲洗。
（2） 采用本工法不许购置大型冲洗水泵, 投资很小
（3） 采用本工法冲洗时间短, 同时也可代替空调水系统的试运行
8工程实例
本工法在”中国建筑文化中心工程”及”南洋大厦工程”空调系统冲洗中使用, 均取的良好的效果。