商用空調換熱器的清洗
                                                   雒新峰；杜芳莉
                         （西安航空技術高等專科學校，西安710077）
    摘要：文章系統論述了商用空調換熱器清洗的方法和準確確定換熱器清洗時間的重要性和必要性。通過對某超市空調運行工況的實測和分析，得出用送風溫度來確定換熱器清洗的最佳時間，為商用空調系統的運行管理和節能提供了數據支持。
    關鍵詞：空調；換熱器；送風溫度；清洗
    中圖分類號：TB657.5文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）02-0134-02
    0·引言
    近年來，空調技術在商業建筑中得到了廣泛的應用。商用空調的特點是熱、冷負荷大，需要的新風量大。一般商用空調對空氣的過濾處理采用粗效或中效過濾器，一些細小的灰塵會經過空氣過濾器到達換熱器表面，在換熱器表面形成一層污垢，隨著空調系統運行時間的延續，污垢的厚度和密度不斷增加。污垢對換熱器的換熱效果產生不利的影響，進而降低空調效果，增加空調系統的運行費用。
    1·換熱器清洗的必要性
    建筑物的空調熱、冷負荷是通過空調系統的送風來承擔的，換熱器在空調系統中起著加熱和冷卻送風的重要作用。換熱器換熱效率的高低直接影響建筑室內溫度。初裝和剛經過清洗的空氣過濾器對空氣流動的阻力小，過濾器對塵粒的過濾效率低，此時，大量細小塵粒會穿過過濾器而到達換熱器表面，進而聚集在換熱器表面，形成污垢。由于污垢的熱阻遠大于換熱器壁面的熱阻，因而降低了換熱器的換熱能力，使室內得不到需要的熱（冬季）、冷（夏季）量，室內設計溫度將發生偏移，影響空調效果，形成熱、冷量損失，增加了空調系統的運行費用。另一方面，灰塵在換熱器表面的聚集會滋生、繁衍細菌，污染送風。在經過“非典”和“禽流感”之后，人們對送風的污染問題十分重視[1]。因此，換熱器在運行一定時間后應進行清洗。
    換熱器內側是空調水（即加熱或冷卻介質），外側是需要進行加熱或冷卻處理的空氣。換熱器與空調水系統嚴密連接在一起，以防止加熱或冷卻介質的外漏，很難將換熱器拆下來進行清洗，只能進行現場清洗，即，換熱器清洗時，空調系統必須停車，影響商業建筑的正常營業。因此，換熱器不能經常清洗。
    2·換熱器清洗時間的確定
    由以上分析可知，空調系統在運行過程中，換熱器既不能不清洗，也不能經常清洗，其中必然存在一個最佳清洗時間。空調工作者一直在尋找空調換熱器的最佳清洗周期，但由于系統在運行過程中遇到的不穩定影響因素較多，如季節變化，天氣變化，空氣的質量，下雨的次數、雨量的大小與時間長短等，結果始終難以令人滿意，很難給出一個準確的清洗周期。
    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運行時間的長短有關，但受室外空氣質量和過濾器過濾效果的影響更大，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，結果都體現在送風量和送風溫度的變化上。
    為了準確掌握送風溫度對室內溫度的影響，我們對西安某超市的空調系統（全風系統，辦公室設風機盤管）進行了夏季運行的監測。
    該系統的設計工況為：送風溫度ts=12℃；室內溫度tn=26℃±2℃；冷水機組的清洗時間為前一年的“五一”假期；換熱器上次清洗時間為本年“五一”假期。
    2.1監測時間的確定
    為了確定監測時間，在夏季晴天室外溫度（tw=36℃）基本相同連續日的情況下對工作日和雙休日室內溫度進行了測量，結果如圖1。由于陰、雨天氣和上午空調冷負荷相對較小，此時系統運行容易達到所要要的室內溫度。而晴天的下午空調冷負荷相對較大，雙休日冷負荷略大于工作日，室溫也略高于工作日。一般冷負荷的最大值出現在下午的12:00~15:00[2]，若此時空調系統能保證室內空調溫度，那么其它時間也就能保證了。故，將監測時間定在7、8月份晴天雙休日tw≥35℃的下午12:00~15:00。
             
    2.2測量儀器選用及測點的布置
    送風溫度的測量采用WTQ-280雙金屬溫度計。測量送風溫度的測點設在第一個送風口處，設兩個測點，用兩個測點溫度的平均值作為送風溫度。室內溫度的測量采樣水銀溫度計，測點設在離地面2米以內人們經常活動的區域內，設10個測點，取平均值作為室內溫度。下午1點和3點各測一次，取其平均值作為分析數據。
    2.3測量數據及分析
    以送風溫度ts為橫坐標，以室內溫度tn為縱坐標，繪制出室內溫度tn隨送風溫度ts變化的曲線，如圖2所示。
    對圖2進行分析可以看出：
    （1）隨著ts的增加，tn同時也在增加。
    （2）隨著ts的增加，ts對tn的影響在減小，說明隨著tn的增加，室內冷負荷在減小。
    （3）當ts增加到15.2℃時，tn達到28℃，即，當ts比設計值增加3.2℃時，tn達到室內允許的最高溫度。   （4）如果將ts的增加值達到3℃的時間作為換熱器的清洗時間，將避免tn超過28℃。也為安排清洗換熱器留有一定的時間余量。
              
    3·換熱器的清洗
    流經換熱器的空調水一般為經陽離子交換器處理過的軟化水，運行溫度≤60℃，換熱器水側結垢傾向不明顯，可與冷水機組同時清洗。換熱器的風側長期受送風的沖刷，會產生塵垢。當送風溫度增加3℃時，應該進行清洗。
    組合式空氣處理器、新風機組及風機盤管換熱器上的肋片通常是鋁制的，脹接在紫銅管上，清洗時應防止鋁、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，可進行第二次沖洗，直至清洗干凈。
    3.3清洗時應注意的問題
    （1）清洗新風機組和組合式空氣處理器時，為了防止凝結水系統的堵塞，應先用200mg/L的新潔爾滅洗液清洗并沖洗凝結水管道。
    （2）噴向換熱器的洗液和沖洗的水不可過猛，防止將肋片沖倒而影響換熱器的換熱效果。
    （3）清洗風機盤管時應拆掉電機和風機，防止洗液或水造成電路系統故障。
    4·結論
    （1）利用送風口送風溫度確定換熱器清洗時間為空調系統的運行管理提供了既簡單又方便方法。
    （2）在保證空調效果的同時降低系統運行的費用。
    （3）可以根據送風口送風溫度與最大送風溫度的差值和生產情況適當調整換熱器清洗時間，避免出現空調效果不良對商用建筑營業的影響。
    參考文獻：
    [1]李軍.我國中央空調通風系統清洗行業的現狀和問題[J].清洗世界，2005，（7）：21-22.
    [2]徐勇.通風與空氣調節工程[M].機械工業出版社，66-79.
    [3]雒新峰.供熱通風與空調系統運行管理與維護[M].化學工業出版社，122-124.
    [4]竇照英.實用化學清洗技術[M].化學工業出版社，267-271.