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水系统中三例气塞故障的分析
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摘要：对工程中遇到的三例水系统气塞故障加以总结，分析其原因，认为其塞是建筑水系统常见鼓掌，应从设计、施工、运行管理三个方面加以重视。（参考《建筑中文网》）
关键词：气塞膨胀弯冷却塔连通管
无论是供暖水系统还是空调水系统，气塞都会影响系统的正常运行。笔者结合工程实践，将遇到的三例水系统的气塞问题进行了总结分析，以供同行参考。
1热水供暖系统
某系统如图1所示，为单管顺流上供下回式系统。在竣工调试阶段，经过多次调试，系统运行一段时间以后总是出现c，d立管热，b立管有点热，a立管根本不热的现象。从图上看，系统内的气体应该能从B点的排气阀处排走，但实际上在机械循环系统中，管道内的水流速远远大于气泡在水中的分离速度，部分气体随着水流被带到了A点弯头处，管道内的气体无法排除而聚集在A处，形成气塞。最后通过在A处增设排气阀，解决了气塞问题。
热水供暖系统是比较容易产生气塞的系统，因此在设计、施工和调试中应加以注意。
合理的设计是避免系统出现气塞现象的前提，设计人员通常根据不同的系统形式采取不同的排气方案。对于处于市政管网末端的系统，尤其是那些处于早期建设的采用给水泵定压的市政管网中的系统，可能存在漏水量大、补水系统不健全等问题，补水会携带大量的空气进入，因此设计时要特别注意系统排气问题。
在现场施工过程中，常常会出现管道绕梁、绕管等现象，以及由于施工质量问题造成的支架标高不对成间距过大使管道出现明显挠度，而形成倒坡的现象，这些都容易造成气塞，因此要即时采取相应措施。
在调试过程中，灌水方案的确定要以有利于系统内气体的排除为原则。对于一般的上供下回式给水系统，在打开顶部排气阀时，要先开回水管，使水由下部向上灌，使回水管和立管中的气体从顶部排除，当顶部出水后再打开供水管。由于先阶段采用的自动排气阀的排气量一般不大，而系统灌水时水流速较快，往往不能将气体即时排出，从而造成系统窝气，所以在系统灌水时，要分区分步骤进行，逐步向系统灌水，避免出现气塞。
2空调水系统
2.1冷却水系统
某体育馆采用两台1 163kW（100万kcal/h）的直燃机组，机组设在-5.0m的地下机房内，冷却水泵也在机房内，冷却塔在 4.0m的室外平台上，空调系统冷却水接管如图2所示。
在调试过程中，系统运转基本正常，但每次开机后冷却水系统的排气阀都排气，而且排气量很大；有时直燃机还出现冷却水欠流的故障警报，导致自动停机。开始考虑到水泵和冷却塔之间有7m的高差，冷却水流动属于自力式，气体进入系统的最大可能是从和外界接触的冷却塔吸人，于是提高了冷却塔运行水位，系统存气现象得到了缓解，但系统停机阶段却出现冷却塔溢流现象。经过仔细分析发现了问题所在：：该工程采用的直燃机带有系统自控功能，停机后，冷却水泵继续运转直至直燃机内溴化锂溶液浓度均匀后自动停转。由于两台机组的稀释停机时间略有不同，造成了冷却水泵停止时间不同。假设1号先停止运行，2号泵继续从1，2号冷却塔内抽水，冷却水经过机组后只送入2号冷却塔，两组冷却塔的总水量不变，由于1号塔只抽水不送水，水位必然降低，造成停机后的静止水位比正常的静止水位低。在下一次开机时，冷却水泵启动后，由于冷却塔的水位低于正常的运行水位，导致空气进入，因此排气阀出现排气。而2号塔送入的水大于抽出的水，必然造成水位的上升，而出现溢流现象；另一方面，部分空调负荷时，只需1台机组运行，假设1号泵从1，2号塔内抽水送入1号塔内，送水量大于抽水量，造成其水位逐渐升高，运行时间足够长时也会出现溢流现象，而2号塔只抽不送，水位会组奖降低，最后低于运行水位，由于冷却塔补水是按蒸发量计算的，远远小于水泵的抽水量，而造成水位的进一步降低，直至冷却塔水抽空。现场实验也验证了以上推断。
找到故障原因后，在两组冷却塔间增设连通管，使两组冷却塔间的水位随时平衡，问题迎刃而解。
在实际工程中，由于设计方式不同，冷却水系统的接管方式也不尽相同，因此冷却塔之间的连通管是否设置，需要具体问题具体分析，以保证系统的正常运行为前提。
2.2冷凝水系统
某多层建筑交付使用后空调系统运行基本正常，但处于低层的用户，有的吊顶存在小面积的水渍现象。施工单位查过几次均未发现渗漏点，最后笔者通过实地观察，判断为由于冷凝水管内压力波动较大造成冷凝水喷溅，于是参照水系统的设计方法采取了一些减小管内压力波动的措施：在同层内较大的冷凝水系统的末端增设透气设施（末端上弯15 cm）；在冷凝水系统立管的顶部增设透气帽，使整个冷凝水系统管道内的压力趋于稳定，水渍现象消失。图3为该工程冷凝水系统示意图。
在冷凝水排水系统设计中，一般要求与盘管和机组连接的冷凝水管坡度不宜小于0.01，干管坡度不宜小于0.005，最小不小于0.002.如果受条件限制、坡度不够时，可按管内流速不小于0.25m/s放大管径，以保证系统内水呈半管流，系统内压力平衡，水流畅通。对于冷凝水分楼层排放或楼层不多的工程，冷凝水的排放一般不用考虑系统压力的波动，设计时主要考虑对冷凝水系统的定时冲洗，但对于楼层较多且冷凝水集中排放的系统就要注意管内压力的波动，保证系统有足够的透气能力。在设置透气装置时，要有防止污物和泥砂进入的措施，并注意在干管上要设清扫口，以便于冲洗管道。
3结语
建筑水系统中气塞问题不容忽视。在设计、施工、运行管理中应引起重视，保证水系统正常运行。
参考文献
1贺平，孙刚，供热工程，第2版，北京：中国建筑工业出版社，1993
2北京市建筑设计研究院，建筑设备专业设计技术措施，北京：中国建筑工业出版社，1997
来源: 《建筑中文网》.原文网址：http://www.pipcn.com/research/200506/8286.htm
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