北方地区暖通设备冬季防冻技术措施

文/李旭林 沈阳建筑大学建筑设计研究院 辽宁沈阳 110000 宁经洧 沈阳国际工程咨询中心 辽宁沈阳 110000



北方地区暖通设备冬季防冻技术措施

文/李旭林 沈阳建筑大学建筑设计研究院 辽宁沈阳 110000 宁经洧 沈阳国际工程咨询中心 辽宁沈阳 110000

北方地区由于地域特性，冬季的气温较低经常会出现空调设备受冻而发生破裂的现象。文章将会从实际出发，结合北方地区的季节特点，针对空调设备中的重要部件，如加热器、表冷器、供热管路等，系统阐述相关防冻技术措施，防止暖通设备冬季冻裂，为相关的部门运行管理等提供有效的方式。

北方地区；暖通设备；冬季防冻；防冻技术措施

随着经济的不断发展，我国整体上的暖通设备得到了更为完善的技术提高，但是在我国的北方地区，冬季较为寒冷，经常会出现气温骤降的现象，很多设备仍然会存在冻裂问题。因此，针对北方地区的特殊环境，应当对暖通设备的冬季防护进行系统的分析，提出相应的防护措施，这一点值得相关部门高度重视。

一、对热水加热器进行防冻的有效措施

第一，提高管内的水流速的设计值，减少管内供回水的温差，实现小温差、大流量。相关的设计者在对盘管运行的雷诺数Re值进行核对时，要原理层流区，另外要将盘管内的水流动Re数值保证在10000以上，而且为了防止由于调节流量导致流速减小的问题，还要对热水调节阀设置最小的开度值进行限制。

第二，多排热水盘管在使用时需要保证水流、气流二者之间的顺流方向连接，虽然采用逆流连接的方式可以最大限度的提高换热率，但是这样操作很容易导致前排的盘管由于低温而发生冻裂。除此之外，加热盘管在选择时要尽可能的选择那些较小的水流通面积的盘管，因为这样可以保证在水流量流通面积相同的情况下，提高水的流速，从而防止出现冻结的现象。

第三，对新风机组、空调机组设置温度报警装置与防冻提醒装置。当暖通设备在运行时，新风的温度一旦低于设计的温度的时候，可以手动调节、关闭新风的阀门，减少新风的供应。空调机组的使用可以在减少新风风量的时候提高会风量，尤其是在气温较低的时候，可以使用“全循环”的空气运行方式，在设备中设计流量调节阀的主要目的就是防止当热负荷数值较小时，盘管内部的水流速过小，因此需要设置最小流速限制值。

二、对蒸汽加热器进行防冻的有效措施

第一，安装疏水装置。疏水装置是让蒸汽系统正常运转时的一个关键性部件，主要的作用在于：将加热器体内存在的凝水迅速排出，防止蒸汽出现逸漏的现象。值得注意的是，疏水装置的管路安装时防止冻结的关键步骤，因此需要注意相关问题：疏水装置想要运行需要有装置主体、过滤器、截止阀等辅助配件；疏水装置的旁通管在安装时需要保证与疏水装置之间形成水平线，或者将其安装在装置的正上方，这是为了防止装置内部的水流到旁通管当中，进而导致输水装置无法正常运行；另外，在安装的时候需要贴近加热器身体上的热媒出口，这样可以减少凝水管的实际长度，而且安装时最好是安装在空调机房当中，尽量不要安装在空调机组内，这种安装方式可以让管路减少冻结的概率。

第二，在运行时需要进行使用管理。蒸汽系统的运行会在预热期间产生凝结水，如果单单依靠直径较小的疏水装置无法全部排出，在未排出干净的时候就启动风机，直接会造成加热器受冷冻结。因此空调机组等设备在启动的时候要先打开旁通管阀门，释放出凝结水。在很多设计当中，旁通管没有在设计的范围内，这种情况就要及时打开泄水阀，将凝结水排除，只不过这种方式会增加水处理的补水量，增加了运行管理的费用。

三、对表冷器进行防冻的有效措施

空调系统在正式进入冬季的时候，表冷器应当停止运行，并且表冷器内部的有效存水应用被完全放空。冬季运行暖通设备，如果在科学的运行保护下不应该发生冻裂现象。但是盘管式表冷器由于其结构的复杂性，很难完全放空存水，这样就无法彻底避免冻裂的发生。要想彻底解决此问题，除了厂家针对北方地区进行特殊定制，定制表冷器的排水结构，还有就是在泄水之后，工作人员要使用压缩空气，人工的将盘管内部的存水风干，这样才能保证在冬季使用的稳定性、正常性。

四、对热风幕进行防冻的有效方式

热风幕出现冻裂问题一般都是在停止运行之后的时间内，这段时间通常是在夜间。建筑体的大门正上方会安装热风幕，在冬季时大门紧闭，热压作用会导致冷空气的渗入，门斗内部的气温可以达到零下10℃甚至更低。虽然热风幕有隔层保护，但是大多数的情况下，北方的天气还是会导致其存储气温低于0℃，这种情况下停运时发生冻裂现象，也就不足为奇了。

主要的防范措施在于：如果安装的是热水型的热风幕，可以在运行停止时候继续让加热器内部的水循环起来，让循环的热水保证热风幕存储温度，一般情况下循环的水温要保证最低不能低于30℃；门斗处应当加强保温的密闭性，人为的减少冷空气的侵入，为热风幕的整体存在提供一个气温较为适宜的环境；当天气气温急剧下滑的时候，夜班值班人员需要定期的在夜间运行热风幕，这属于暖机，运行的时间不必过长，主要是起到提高门斗附近温度的目的。但是，这段时间的运行，必须要保证供水的温度在50℃以上。

除此之外，在一些特殊的场合，如果符合设计的要求，符合建设的标准，可以考虑将热风幕设置在正门室内的侧上方，这样可以有效地减少低温会热风幕的损伤，而且也不需要夜间值班人员定期的运行，极大的减少了人力的消耗。但是这种设置的方式可能在美观度上存在问题，可能会影响室内的整体设计效果，因此此方式需要在建设时反复确认，保证效果。

结语：

综上所述，文章已经系统的对北方地区暖通设备的冬季防冻措施进行了分析。综合体上看，在寒冷地区，暖通设备需要从设计阶段就开始着手进行保护，比如为了防止新风热水管在天冷情况下运行时出现冻裂现象，设计阶段就要确定为小温差、大流量，这样可以让雷若数Re距离层流区、层流紊流过度区较远。这只是其中的一点，未来的暖通设备运行保护，无论是在设计阶段，还是在运行维护阶段，都需要高度重视，在每一阶段都需要有专业人士对其进行定期或者不定期维护，这样才能全方位的保证暖通设备的正常化、稳定化，为企业的发展减少不必要的开支，提高暖通设备的运行寿命。

［1］高鹏，刘忠华.寒冷地区暖通设备冻害事故原因分析［J］.低温建筑技术，2011年11 期.

［2］高鹏，刘忠华.严寒区暖通空调设计与运行存在的问题［J］.《低温建筑技术》，2014 年06期.