寒冷区域空调设备及管路发生冻裂事故的观测和原因分析

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摘要：我国土地面积广阔，由南向北横跨三个气温带，这样也就使我国内部形成了由南向北逐渐变冷的地域气候形式，在寒冷的北方，冬季经常发生因为空调等取暖设备在低温环境下被冻坏、空调管线以及冷热水管线在低温环境下被冻裂的情况，让国家财产受到了一定程度的损失，给人们的生活带来一定程度的不便。本文就我国寒冷地区的空调设备及其管路因为低温而造成的冻坏、冻裂情况的检测和原因做合理分析。

关键词：空调设备；寒冷地区；冻坏

中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：

在我国北方等寒冷地区由于低温环境而引起的空调设备及其管线被冻裂、冻坏的情况时有发生，发生这种设备冻伤事故的根本原因是低温环境容易使空调系统中的以热水作为热传播媒介的新风加热装置与热风暖屏发生冻伤，或是以蒸汽作为热传播媒介的新风加热装置与热风暖屏被冻坏，但后者发生概率极小；还有些空调的冻伤事故是因为在表冷装置停止运行后空调的后盘管中仍残存着一定数量的水未被排除干净，在低温环境下被冻住从而导致空调系统发生冻伤事故。

一 以热水为热传播媒介的新风加热盘管路发生冻伤事故的主要原因及其分析

（一）由于热传播媒介参数而引起的冻伤事故

热风盘是空调供热系统的主要热力来源，但在我国低温区，尤其是在东北地区——内蒙、黑龙江、新疆等地区，冬季最低温度可低至零下三十摄氏度，一般冬季温度都要在零下十五度左右，在这种低温环境下要想使空调系统能够顺利运行三四个月并不是一件容易的事，而空调系统中的热风盘是这场考验中的重点。一般来讲，空调系统中的热风盘管中的热水温度一般控制在五十至六十摄氏度，但在严寒地区，水温很快机会被降低，然后形成冰状结附着于热风盘管的内壁上，长此以往热风盘上的冰状结晶越级越多，最终将会全部冻结堵塞热风盘管，造成空调冻伤事故，要想有效解决这种问题，我们就必须要提高热传播媒介的参数——也就是热水通过热风盘管中的水温，采用高温热水使水温提升到一百三十摄氏度到一百一十摄氏度之间则能有效防止热风管堵塞事故的发生。

（二）因热水水流速度过慢而引起的空调冻伤事故

空调系统系统中以热水作为热传播媒介的供热方式一般是由两种热交换形式组成的，一种是对流热交换方式，另一种是层流热交换方式，在这两种热交换方式都会是依靠热水的对外放热方式作为系统的供热方式的，并且在其供热系统中均有一部分供热管段曝露在外界空气中，并且紧靠着墙壁，这就导致了当供热管内的水流速度过过慢而热水的放热速度过快就会使热水管路内的热水迅速变凉、结冰，并且以冰状结晶的形式附着于热水管壁的表面，慢慢积累之后将会堵塞供热管路。

（三）因热水自动调节盘设定不正确而导致的空调设备冻伤事故的发生

据以往的经验表明，空调的冻伤事故并不只发生于气温最寒冷的时候，在平日里也时有发生，这是因为热水自动调节盘在入冬后没有对其进行调节和校正，使得热水调节盘的载荷量过小，自动调节范围过小，虽然气温没有达到最低，但在日常中也有零下十五度左右，在长期的零下气温中持续作业，热水盘承载力小、导致热水的流速变慢，最终出现热水盘堵塞的现象发生。

（四）空调系统停运后出现的冻伤事故

系统停运后出现的冻伤事故一般都发生在晚上空调系统停止运行之后，由于空调系统停止了运行，热水系统也停止了循环运行，虽然新风供热装置已经完全被关闭，但是其装置内仍然存在这一定的漏风空隙，这样残留着系统供热管内的热水就被冻结，最终导致控制冻伤事故的发生。

（五）采用表冷器为加热装置则会出现冻伤事故

有些空调的加热装置是采用表冷器为系统中的加热装置，但表冷器与一般加热装置之间的运行参数差距较大，则有可能发生冻伤事故。原因有两点，其一、表冷器的冷水进出口的温差与热水器的进出口的温差较为大，而水流量在夏季与冬季的差值大，这就导致了采用表冷器的空调系统中的热水管在冬季流动速度较慢，导致冻伤事故的出现。其二、空调系统中加热装置的热换置器的加热面积要远远小于表冷器的热换置面积，所以在空调系统由夏如冬就必须采取相应的调控手段对空调系统内的热换置系统进行调节，这样就会使冬季的热水流速降低，从而导致冻伤事故的发生。

二 以蒸汽为热传递介质的加热器以及连接管路的冻伤事故

在气温较低的东北地区，利用蒸汽加热系统作为空调系统的加热装置是最为理想的，而在蒸汽系统运行中一般来讲是不会出现冻伤事故这样的问题的，这是内部无冻伤条件，但是由于人为管理疏忽、设备管理组装不当等外部原因而造成的蒸汽系统及其输水管的冻裂情况也是比较常见的，所以一蒸汽系统为热源的空调系统的冻伤问题我们同样不能忽视，一般来讲空调系统中的蒸汽加热装置发生冻伤事故的主要原因有两点：

其一、在冬季低温环境下，由于空调系统在利用蒸汽加热供暖时由于蒸汽加热装置在运行过程中会产生一定的水，但如果空调内部的过滤系统或是排水系统发生堵塞、故障等一些问题，则有可能发生空调内部存水，导致这部分存水在寒冷环境的作用下产生冻结成冰从而造成空调系统的冻伤事故。

其二、空调系统内蒸汽加热装置的输水管安装不正确而造成的空调系统内部产生的水无法排出去，或是排水系统根本就无法工作，也是蒸汽加热型水蒸汽空调系统发生冻伤事故的一个重要原因。安装排水系统时要注意两点，一是排水系统的排水管不要设置过长、设置过高，如果排水系统的排水管设置过长、设置位置过高、高过空调装置许多，在空气蒸汽供热系统运作时就会出现排水管中有空气或是蒸汽存在，从而使排水系统始终处在关闭的状态下，照成冻伤事故；二是排水装置设置位置过低，在其进行排水工作时排出的水会灌流至旁边的系统中去，导致排水系统无法正常工作，从而发生空调冻伤事故。因此根据以往的组装和操作经验来看，以蒸汽为加热方式的空调系统内，其排水系统要保持与空调系统水平，这样才能保证在蒸汽加热系统正常运行时排水系统能发挥出去最大的功效。

总结：

供暖系统是我国北方地区及其重要的民生基础，做好北方地区的冬季正常供暖对我国社会主义和谐社会的建设工作有着积极重要的作用，而空调系统则是先进比较常见的一种冬季供暖设备，调控的维修和安全人员要明确自身工作的实际意义，将空调系统准确分类，根据以往安装和维修过程中出现的问题及解决方式作中结，并在日常工作中对故障点提高注意。

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