專利名稱：冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)冷熱媒水系統(tǒng)中的排除空氣的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的中央空調(diào)冷熱媒水系統(tǒng)中，在冷熱媒水系統(tǒng)充水前，系統(tǒng)中有空氣，在向系統(tǒng)中充水時(shí)，空氣逐漸被擠到系統(tǒng)末端和頂部，打開(kāi)頂部放氣閥排出空氣，使水充至頂部。但是冷熱媒水中空氣不可能全部排出，在系統(tǒng)的某些部位仍存有空氣。此外，水中含有空氣，在冬季供熱時(shí)，當(dāng)水溫升高時(shí)空氣逐漸從水中分離出來(lái)。另在維修盤(pán)管空調(diào)器時(shí)空氣被帶入冷熱媒水系統(tǒng)中?；蛘呦到y(tǒng)中某些閥門或自動(dòng)排氣閥門不嚴(yán)密，當(dāng)冷熱媒水系統(tǒng)由于某種原因(例如水過(guò)濾器堵塞等)產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，外界空氣就從這些不嚴(yán)密閥門進(jìn)入?？諝膺M(jìn)入冷熱媒水系統(tǒng)中首先會(huì)使水泵產(chǎn)生氣錘，其次空氣在冷熱媒水路中長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，對(duì)水路管道有較強(qiáng)的腐蝕作用，管道內(nèi)壁與水中空氣相遇極易產(chǎn)生鐵銹，造成一定的危害。傳統(tǒng)地排除集中空調(diào)系統(tǒng)中空氣的做法是在冷熱媒水干管末端(最高點(diǎn))及局部抬高后可能積氣處設(shè)置集氣罐和自動(dòng)排氣閥，在盤(pán)管空調(diào)器上部設(shè)置手動(dòng)閥或自動(dòng)排氣閥。系統(tǒng)中用集氣罐集氣，由自動(dòng)排氣閥或手動(dòng)放氣閥排氣。一般3～5萬(wàn)m2的集中空調(diào)系統(tǒng)需要安裝200來(lái)套集氣罐與排氣閥。這樣做工作量大，操作也很繁瑣，費(fèi)工又費(fèi)時(shí)，投資費(fèi)用高。而且現(xiàn)有的排氣閥分手動(dòng)和自動(dòng)兩種。自動(dòng)排氣閥管理使用方便，可將系統(tǒng)內(nèi)的集氣自動(dòng)排出，但是由于質(zhì)量原因和安裝原因，有時(shí)達(dá)不到理想效果。自動(dòng)排氣閥的通病是氣孔流水和排氣堵塞，氣孔流水破壞室內(nèi)設(shè)施和室內(nèi)環(huán)境，氣孔堵塞破壞系統(tǒng)。手動(dòng)排氣閥則需要人工操作，如果放氣不及時(shí)會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，它雖使用比較可靠，只要手動(dòng)閥門不壞就不會(huì)出問(wèn)題，但其工作量大，3～5萬(wàn)m2的集中空調(diào)系統(tǒng)中200來(lái)個(gè)閥門開(kāi)關(guān)一次要很多時(shí)間，十分煩瑣，施工難度也大，因?yàn)闉榱伺艢庑枰?，管道設(shè)施要有一定坡度，冷熱媒水系統(tǒng)管道安裝工作量大，室外排氣系統(tǒng)要保溫，室內(nèi)排氣閥要防止濺水，防止破壞家具，破壞墻面和環(huán)境等等，這樣在施工中需做大量的工作。故現(xiàn)有的排氣系統(tǒng)花錢多，工作量大，系統(tǒng)運(yùn)行長(zhǎng)了，排氣閥處滴水時(shí)常發(fā)生，對(duì)環(huán)境造成破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提出一種簡(jiǎn)單實(shí)用，操作方便，施工難度和工作量小，投資費(fèi)用少，對(duì)室內(nèi)設(shè)施和環(huán)境具有很好的保護(hù)作用的冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除的方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案
一種冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除的方法，其特征在于它采用如下步驟
a、在中央空調(diào)系統(tǒng)回水的集水器中設(shè)置集氣罐和排氣閥，其集氣罐的進(jìn)口與中央空調(diào)系統(tǒng)的集水器相連，集氣罐的出口連有排氣閥，中央空調(diào)系統(tǒng)中的立管頂部的排氣閥保留；
b、中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱媒水的流速不低于0.4m/s。
本發(fā)明打破傳統(tǒng)觀點(diǎn)，改變中央空調(diào)冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除方法，將傳統(tǒng)的在冷熱媒水系統(tǒng)立管和抬高拐彎處設(shè)集氣罐的排氣方式改為靠冷熱媒水流速帶動(dòng)空氣向下運(yùn)行到機(jī)房最低的集水器處由集氣罐自動(dòng)排氣閥排出方式，克服原排氣系統(tǒng)花錢多，工作量大，系統(tǒng)運(yùn)行長(zhǎng)了，排氣閥處滴水時(shí)常發(fā)生，對(duì)環(huán)境造成破壞等問(wèn)題，本發(fā)明方法可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)程序和減小施工難度，同時(shí)節(jié)約投資費(fèi)用。這種新的排氣方式簡(jiǎn)單實(shí)用，操作方便，減少調(diào)試人員和操作人員及維修人員的工作量，特別是保護(hù)了室內(nèi)設(shè)施和環(huán)境。


圖1是本發(fā)明冷熱媒水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是冷熱媒水靜態(tài)時(shí)的氣體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)示意圖。
圖3是冷熱媒水動(dòng)態(tài)時(shí)的氣體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除的方法采用如下步驟
1、在中央空調(diào)系統(tǒng)回水的集水器中設(shè)置集氣罐和排氣閥，如圖1，其集氣罐的進(jìn)口與中央空調(diào)系統(tǒng)的集水器相連，集氣罐的出口連有排氣閥，該排氣閥可以是自動(dòng)排氣閥，也可是手動(dòng)排氣閥。中央空調(diào)系統(tǒng)中的立管頂部的排氣閥保留，它在初次加水時(shí)使用，加完后關(guān)閉。中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱媒水干管末端(最高點(diǎn))及局部抬高后可能積氣處設(shè)置的集氣罐和自動(dòng)排氣閥以及在盤(pán)管空調(diào)器上部設(shè)置的手動(dòng)閥或自動(dòng)排氣閥均可去除。
2、中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱媒水的流速不低于0.4m/s，最好為0.5-0.6m/s。這樣，本發(fā)明利用冷熱媒水在系統(tǒng)中的流速，使冷熱媒水中的空氣在冷熱媒水的推動(dòng)下帶到中央空調(diào)系統(tǒng)最低處回水集水器處的集氣罐內(nèi)，通過(guò)排氣閥排出空氣。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，申請(qǐng)人對(duì)空氣在水中的動(dòng)態(tài)分析研究做了多種實(shí)驗(yàn)。如圖2、3所示。圖2是冷熱媒水靜態(tài)時(shí)的氣體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)示意圖，當(dāng)空氣在冷熱媒水系統(tǒng)管內(nèi)無(wú)壓力時(shí)，將透明管H(如內(nèi)徑30mm)直立灌滿水，透明管H內(nèi)設(shè)有旁通平衡管G，把排氣閥F打開(kāi)，用打壓氣球A壓氣進(jìn)入透明管H內(nèi)，透明管H內(nèi)的氣泡浮到O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)氣泡上升到2000mm停止計(jì)時(shí)，這時(shí)計(jì)時(shí)時(shí)間為14秒，空氣在管內(nèi)水中向上浮速V＝s/t＝2m/14s＝0.143m/s。當(dāng)空氣在冷熱媒水系統(tǒng)管內(nèi)進(jìn)行加壓時(shí)，先將排氣閥F1關(guān)閉，打開(kāi)加壓閥F2，則氮?dú)夤轓向冷熱媒水系統(tǒng)管內(nèi)加壓0.1Mpa氮?dú)?，然后用打壓氣球A壓氣進(jìn)入透明管H內(nèi)，氣泡浮到O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)氣泡上升到2000mm停止計(jì)時(shí)，這時(shí)計(jì)時(shí)為14秒，空氣在透明管H內(nèi)加壓力時(shí)向上的浮速V＝s/t＝2m/14s＝0.143m/s。
圖3是冷熱媒水動(dòng)態(tài)時(shí)的氣體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)示意圖，它反映出冷熱媒水管道抬高拐彎處需要多大水流速才能把空氣帶走。見(jiàn)圖3，先將進(jìn)水閥門F3慢慢開(kāi)大，同時(shí)將出水閥門F4打開(kāi)，水慢慢進(jìn)入曲形透明管A′(長(zhǎng)15m，內(nèi)徑22mm)內(nèi)，水向A1處延伸，當(dāng)水升到A1處時(shí)水區(qū)流動(dòng)面減小，管內(nèi)下端走水，上端是氣體。當(dāng)水走到A2處水又順著下管壁向下運(yùn)行到A3處，又從A3處滿管向上延升到A4處。又在A4處順著管壁向下運(yùn)行。把閥門F3慢慢開(kāi)大，水流速度加快，空氣不斷地向前運(yùn)行，當(dāng)曲形透明管A′內(nèi)的空氣全部排完，停止開(kāi)閥門F3，等五分鐘后，水流速平穩(wěn)，這時(shí)用量器F5集水計(jì)時(shí)，到量器F5水滿時(shí)停止計(jì)時(shí)，這時(shí)的時(shí)間為41秒/8.5升。計(jì)算水流速，V＝m3/m2×s＝0.0085/0.011×0.011×3.14×41＝0.546m/s。
從三個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以說(shuō)明，空氣在冷熱媒水系統(tǒng)內(nèi)有無(wú)壓力浮速不變，因?yàn)樗c空氣在一個(gè)密閉體內(nèi)，兩者壓力變化是相等的，所以氣泡在管內(nèi)浮速不變。
氣泡在立管內(nèi)浮速是0.143m/s，低于設(shè)計(jì)規(guī)范。規(guī)范規(guī)定立水管水流速1-3m/s。見(jiàn)表1表1 空調(diào)水系統(tǒng)推薦流速簡(jiǎn)明空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)349頁(yè)
在平面抬高拐彎處的空氣，在水流速0.546m/s時(shí)空氣完全可以帶入到中央空調(diào)機(jī)房的最低處集氣罐內(nèi)排出。而設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定一般管道流速為1.5-3m/s，冷熱水盤(pán)管0.8-1.5m/s。
應(yīng)用實(shí)例1申請(qǐng)人曾對(duì)六層樓以下4萬(wàn)多m2供冷供熱媒水系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉系統(tǒng)中所有排氣閥，只保留冷熱媒水立管排氣閥不關(guān)閉(系統(tǒng)中無(wú)水，大修后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn))。利用鍋爐房軟化水設(shè)備向中央空調(diào)冷熱媒水系統(tǒng)的集水器充軟化水，30分鐘后冷熱水系統(tǒng)中壓力達(dá)到靜壓0.24Mpa時(shí)(靜壓根據(jù)樓層高度而定)。開(kāi)冷熱媒水循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)水與空氣經(jīng)過(guò)機(jī)房集氣罐時(shí)，空氣在上端進(jìn)入集氣罐內(nèi)排出，空氣不斷排出，水不斷補(bǔ)充，當(dāng)排氣閥無(wú)氣排出時(shí)停止補(bǔ)水。關(guān)閉冷熱媒水立管排氣閥。整個(gè)過(guò)程只用2個(gè)小時(shí)就完成了該系統(tǒng)中充水排氣的任務(wù)，效果良好，水在該系統(tǒng)中運(yùn)行無(wú)聲音，壓力表無(wú)波動(dòng)，以往充水排氣需要2天48小時(shí)才能夠完成，相比之下，提高效率20倍以上。見(jiàn)圖1。
應(yīng)用實(shí)例2對(duì)16層，近4萬(wàn)m2大樓的供冷熱系統(tǒng)中有200多個(gè)自動(dòng)排氣閥，在施工中把自動(dòng)排氣閥全部去掉，同時(shí)關(guān)閉1000多臺(tái)末端換熱設(shè)備中的排氣閥，只在三根立管頂部保留排氣閥(在第一次充水用后，關(guān)閉三根立管頂部的排氣閥，防止濺水)，見(jiàn)圖1。用第一個(gè)應(yīng)用實(shí)例方法向冷熱媒水系統(tǒng)中充水，從開(kāi)泵循環(huán)充水，排氣只用近2小時(shí)就完成。系統(tǒng)中循環(huán)水穩(wěn)定，水在管內(nèi)運(yùn)行無(wú)聲，壓力表無(wú)波動(dòng)。
本發(fā)明方法同樣適用于高層建筑，因?yàn)楦邔咏ㄖǔ２捎梅謱邮嚼錈崦剿h(huán)系統(tǒng)，其原理相同。
權(quán)利要求
1、一種冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除的方法，其特征在于它采用如下步驟
a、在中央空調(diào)系統(tǒng)回水的集水器中設(shè)置集氣罐和排氣閥，其集氣罐的進(jìn)口與中央空調(diào)系統(tǒng)的集水器相連，集氣罐的出口連有排氣閥，中央空調(diào)系統(tǒng)中的立管頂部的排氣閥保留；
b、中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱媒水的流速不低于0.4m/s。
2、按權(quán)利要求1所述的冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除的方法，其特征在于所述中央空調(diào)系統(tǒng)集水器上的排氣閥或是自動(dòng)排氣閥，或是手動(dòng)排氣閥。
3、按權(quán)利要求1所述的冷熱媒水系統(tǒng)中空氣排除的方法，其特征在于所述中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱媒水的流速為0.5-0.6m/s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)冷熱媒水系統(tǒng)中的排除空氣的方法，它在中央空調(diào)系統(tǒng)回水的集水器中設(shè)置集氣罐和排氣閥，其集氣罐的進(jìn)口與中央空調(diào)系統(tǒng)的集水器相連，集氣罐的出口連有排氣閥，中央空調(diào)系統(tǒng)中的立管頂部的排氣閥保留；而且中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷熱媒水的流速不低于0.4m/s。本發(fā)明打破傳統(tǒng)觀點(diǎn)，將傳統(tǒng)的在冷熱媒水系統(tǒng)立管和抬高拐彎處設(shè)集氣罐的排氣方式改為靠冷熱媒水流速帶動(dòng)空氣向下運(yùn)行到機(jī)房最低的集水器處由集氣罐自動(dòng)排氣閥排出方式。本發(fā)明方法可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)程序和減小施工難度，同時(shí)節(jié)約投資費(fèi)用。這種新的排氣方式簡(jiǎn)單實(shí)用，操作方便，減少調(diào)試人員和操作人員及維修人員的工作量，特別是保護(hù)了室內(nèi)設(shè)施和環(huán)境。
文檔編號(hào)F24D19/08GK1412495SQ02148470
公開(kāi)日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者蔡春余 申請(qǐng)人:蔡春余