波纹补偿器在空调水系统管路的应用及安装注意事项

黄军,郭斌军,齐永洋,李晓强,李亚平

摘要：空调水系统管制适用分析，空调水系统管制同供能需求、分区形式、空调品质要求有关联。通常在大体量、分区形式复杂、业态多样的工程中一般不会单一出现某种管制。为提高空调水系统设计的经济合理性，系统选择时应通过供能需求、内外分区、业态甄别、造价比选等多角度分析确定。本文对波纹补偿器在空调水系统管路的应用及安装注意事项进行分析，以供参考。

关键词：波纹补偿器；空调水系统管路；应用

引言

由于管内环境空气温度和环境温度对管壁的影响，管本身会拉伸，即管的热膨胀和冷收缩。当管道的热膨胀和制冷收缩受到两个固定点的限制时，可能会在直线管道系统(例如集中空调水柱)上发生很大的应力和推力，这是专门讨论的问题，可能会损坏管道和固定支架。因此，空调水管的电传量应视为补偿。工程中经常使用自然补偿或人工补偿添加补偿器。

1技术背景

在建筑面积大、空调系统功能复杂的地方，系统管道较长，终端各种设备的各回路阻力大不相同，通用空调供水系统采用的方法是在回归线上检查母线阀和双向电阀但是，这两个控制系统不能对系统过程进行动态控制，空调系统运行时流量值不稳定，偏离设计值，使整个系统不稳定，温度控制精度低，舒适性差，使用寿命和功能差在绿色发展理念定位、提高生活质量和公众环境要求的背景下，制定了调节建筑空调系统水端平衡的方法。该方法既能提高设备的能效，又能提高设备的环保性武汉广古中央会展室主中央空调系统的控制采用动态平衡电控阀+电动双向阀的控制方法，系统运行稳定，环境温度控制精度高，经济效益高。

2几种空调供能情况下的水系统管制需求分析

2.1夏季内外区均供冷，冬季外区供热内区供冷

当建筑楼层进深较深，外区受维护结构外表面温度、夏季太阳辐射热传导、冬季冷辐射影响，需夏季供冷冬季供热。内区受外部扰动小，主要含人员活动热湿负荷及电子设备散热负荷，理论上需常年供冷。理论上空调水系统管制需根据需求设外区冷热两管\内区单冷管。除散热量比较大的内区设备机房，很多人员活动的内区理论设备及人员负荷要求供冷的情况下，因实际设备开启台数及坐班人数不固定，实际运行按供热设置空调，即可以理解为局部内区供冷及供热。空调水系统按实际设置为内外区设置冷热两管，机房设备区采用单冷管。

2.2夏季内外区均供冷，冬季外区局部分时段供冷

随全球温度变暖，夏热冬冷地区如上海地区空调供暖季，采用幕墙外围护结构的商业办公建筑，某些南向的功能用房，太阳辐射得热甚至可以补偿维护结构热负荷，导致室内空间实际为冷负荷，此情况下需要室内空调供冷。因太阳辐射热及人员空调冷热舒适性难以准确根据固定时间设定，外区需保守设为冷热四管制，内区考虑空调预热及人员活动性最基本需求设为冷热两管制。

3破坏的原因分析

上述分析也适用于垂直管道，但实际安装时损坏的频率较低。原因是水平管路布局主要是长距离输送，中间支管不多，其管路悬置支架主要是门框(u形三通)，支架固定在梁(板)上带有伸缩缝螺栓(伸缩缝螺栓的尺寸、数量和施工质量影响紧固力管道用弯曲的扁钢螺栓固定在支架上，管道和支架用摩擦固定；垂直管道支撑的形状与实际水平管道的形状基本相同，不同之处在于垂直管道主要由钢板固定，而不是由充气螺栓固定，垂直管道必须在每个楼层都有分支(否则垂直管道的目标将无法实现)，每个楼层的支管实际上会推动垂直管道的轴向力，并在一定程度上固定垂直管道，因此垂直管道上的支撑不易损坏。但是，应当指出，对于高层建筑中的垂直管道，垂直推力随着管道的口径和高度的增加而增加。因此，请注意垂直管道支撑的规划。

4波纹补偿器在空调水系统管路的应用及安装注意事项

4.1对于管路支架的破坏问题

执行水平管道支撑时，必须确保支撑固定在每个伸缩管段上。钢板必须预埋在固定支架上，支架必须焊接，或者支架必须固定在端口螺栓上。一般不建议使用膨胀螺栓；如果条件不允许，应使用6至8个膨胀螺栓，同时注意施工质量。水平管路的其他悬挂支架应按照规范固定，支架应牢固固定；垂直管道支架一般应每3层安装一次导向支架，安装固定支架以支撑每段伸缩管的重量。运行时，导向支架与紧固支架的区别在于螺栓，固定支架的螺栓被锁定，导向支架的螺栓上下移动。在高层建筑中，应特别注意安装支架的位置，在高层建筑中，由于垂直管道的相对尺寸，大部分荷载会直接转移到地面，而垂直荷载也会相应增加，因此需要安装支架。一种4 ~ 8排翻转牛肉管道的焊接方法，其分布对称，牛腿高度约为30厘米~ 40厘米，牛腿缠绕在裂钢板上，牛腿与钢板之间的焊接接头，或焊接在和钢板和钢板之间的锁紧螺栓，钢板随后通过框架固定在地板上(通常带有一个小梁)。例如，管道的大部分重量通过牛腿和钢板传递到地面。

4.2电动两通阀安装调试注意事项

安装双向阀时，应根据介质流动方向确定阀门的安装方向；双向阀应安装在连接水盘上方，以确保如果双向阀损坏漏水或绝缘不良，可保证水滴落到连接水盘上，避免湿悬顶或其他部位。安装阀门时，应留出足够的维修空间，以便于维修时拆卸和安装；盖子壳必须防止水滴渗入。阀门安装和布线后，确认准确性后，应调试电动阀门，观察双向电动阀门驱动器是否正常工作，确定调试是否成功，并进行后续工作。经无水调试合格后，进行最终用水试验。

5工程实例

北京的一个大型商业项目是由一家著名建筑设计机构设计的，该机构有6个空调机组柱、2个回转管空调冷却管、2个冷却水空调冷却管、2个DN500空调冷却管和2个DN250冷却管一种位于两个固定支架之间12℃平面的波浪补偿器，用于冷却管道的水平伸缩性为32mm，用于水管的冷却管道为24mm。例如，假设计算具有较大管标称直径的DN500冷却管路的固定支撑推力，而对于具有空调的冷却管路，水平缩放比例约为20mm的管路设定了轴向压力波动补偿器，则不平衡力和内部弹性远远超过 确定管道紧固支架超载和相关建筑结构负荷需要仔细验证。当然，如果您设计的补偿器能够承受或平衡风箱的压力，例如内外平衡的波浪补偿器，则计算固定介质的强度可以减少固定介质的压力载荷，而无需考虑扩展托架产生的内部压力，但需要考虑戴尔的安装成本和空间据提交人称，根据国家土木建筑工程技术解决方案/ HVAC电力公司第2.4.11-1( 2009)条的规定，此项目DN500只能在riser卡的F6层(共18层，共3层，riser卡全长约76米)上具有固定支撑，且没有任何波形补偿器，计算时需要进行补偿。

结束语

总之，绝大多数设计和工程技术人员不应在民用建筑工程的供热和空调水管上安装过多的波纹补偿器，应根据工程实际情况，在详细计算管道热膨胀量的基础上优先采用自然补偿方法，并建立正确的。

参考文献

[1]许穗民,刘坡军,张斯雅.浅谈广州某超高层建筑空调水系统分区设计[J].制冷,2021,40(01):85-89.

[2]陈婷婷.基于最不利热力环路辨识的空调水系统变压差模糊控制方法[D].大连理工大学,2021.

[3]张卓,闫利.某铁路站房采用大温差空调水系统设计探讨[J].暖通空调,2020,50(S1):100-102.

[4]汪凯文.基于负荷预测的酒店中央空调水系统运行优化方法及其应用研究[D].安徽工业大学,2020.

[5]陈江艳,杨诚,贺岩松.汽车空调管路振动异响分析与试验研究[J].汽车技术,2020(09):57-62.