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中央空调系统设备房设备及管道安装减振措施

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:物理:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘 要:中央空调系统的大面积应用,给人们带来了舒适的生活和工作环境;尤其是在商业性质的办公大厦,该系统以灵活的末端供冷系统布置,加上其良好的运行效果,以及便捷的管理,而得到使用者的青睐。然而,该系统的核心设备,即冷水机组以及水泵等,在一般情况下,均集中布置在设备房,并以布置在地下室的情况居多。而随着机组的运行,振动、噪音等也随之产生。如何采取措施,以减少设备、管道系统在运行时因振动而带来的负面影响?本文通过对一个项目案例的分析,来提出具体的设备及管道安装减振措施。

关键词:中央空调 设备及管道 案例分析 减振措施

引言

在人们对生活以及办公办公环境舒适度要求越来越高的情况下,尤其是在以炎热天气为主的南方城市,中央空调系统越来越多地被应用到生产及办公等环境中,特别是商业办公大厦中央空调的大面积应用,满足了人们对办公环境舒适度等方面的要求。但是,在中央空调系统工程施工设备及管道安装过程中,由于对工程质量方面的忽略,所采取的设备减振措施不力,甚至不合理,对系统的正常运行和使用带来了严重的负面影响,导致设备等使用寿命减短,空调运行成本增加等一系列问题产生,严重时也以噪音等方式,以不易被察觉的方式直接影响着人们的健康。

一、案例描述

基本情况:某办公大厦带地下室共12层,钢筋混凝土结构,建筑外墙大面积为玻璃幕墙,受日照时间相对较长,室内温度相对较高,冷负荷相对较大。由于该大厦为商业办公大厦,前期考虑对外出租办公场所的形式来经营。同时,由于玻璃幕墙的外墙设计形式,再受繁华地段作用的全面影响,建筑物本身及办公区域显得位置尊贵,层次比较高档;由于分体空调室外机的布置有着严重的局限性,办公室采用分体空调来满足区域空调的方式基本不可行。该项目采用了中央空调系统,室内以风机盘管为末端空调设备,逐层用独立的新风系统补送新风,有三台冷水机组设置于地下室设备房,通过冷冻水泵设备将冷冻水输送至各楼层各风机盘管,通过风机盘管进行冷量交换后,冷冻水回至设备房,形成冷冻水的循环系统;冷水机的冷却水,由安装于屋面的冷却塔来"提供"使用,冷却水水泵等设备也在设地下室设备房。冷冻水及冷却水主管均为DN200钢管,通过建筑管道井进行敷设,本建筑首层为商业性质。

安装情况:由于水泵(共8台)及冷水机组(共3台)等设备均设置于地下室,冷水机及水泵等设备,均按设计要求安装在设备基础之上,同时,按照规范要求,在设备就位安装时,以加设减振垫的形式实施了减振措施;设备安装就位后,所有冷冻水、冷却水管道均用吊架进行固定,吊架用膨胀螺栓直接固定在混凝土天花板上(天花板上部即为首层楼地面),再集中至管道井,管道在管道井通过角钢固定件固定在管道井侧墙上。另外,该系统相对比较庞大,而机房面积较小,层高受限,在设备房的管道数量较多,且管道走向及布局相对比较复杂。

存在问题:该项目在施工接近尾声的时候,通过对系统管道进行清洗,并对设备进行全面检查后,对系统进行了简单的联动调试,调试结果是,制冷效果不错,各设备运行均正常;但是,水泵、冷水机组以及管道等振动比较严重,尤其管道的"晃动"相对明显;且管道的振动通过吊架直接传至混凝土顶板天花上,结果是,站在一楼地面可以感觉到地面的明显振动,且在一楼有一种低频噪音,直接影响到一楼商业的使用环境;另外,楼层管道井设在电梯井道旁边,在楼梯平台位置,也可以感觉到管道所带来的轻微振动。由于以上现象的出现,极大地影响了大厦整体的环境和定位经营目标,处理该问题显得尤为重要。

二、问题分析

由于该项项目为相对较为庞大的中央空调系统,何况包括水泵及冷水机组等多台设备同时运行的情况下,其设备本身的振动在所难免,且在无法全面消除的情况下,会沿着建筑物或者与其直接相连接的管道进行传播,加上系统运行时,冷冻水、冷却水水压相对较高,水流严重冲击管道,而由于管道直接固定于混凝土天花板上,则更直接地将振动传到了一楼楼板;同时,随着管道井的管道,又传播到管道井侧墙及相应位置地面。综合分析,造成以上问题出现的直接原因是:管道、设备振动所致,且所采取的管道固定方式不妥,采取的减振措施不得力,属于施工质量问题。

三、解决方案

思路:通过对现场情况的充分了解、查看和分析,最终找到了问题的原因所在,需进一步提出解决方案,以解决该问题。方案计划从以下几方面着手解决:首先,对管道的固定,必须整改,要求管道与混凝土天花板(即首层楼地面)完全脱离,不可以将管道直接固定在天花板上,以基本消除振动传至首层楼地面的问题,要求将管道全部固定在地面上;其次,对地面固定的接触点,同时应采取严格的减振措施,否则,机房地面的振动将以新的一个问题出现;另外,加强对设备的减振处理措施,采用减振能力强的专用减振垫,将设备本身的振动传播基本消除;最后,为了减少对首层的噪音影响,对设备机房采取必要的消音措施。

实施:在以上思路指导下,根据设备房的管道布局情况,在设备房地面位置选择了九个点,在该九个点位置用同高度槽钢作为立柱, 在立柱上部用槽钢进行了整体连接,相对位置的槽钢立柱间也用槽钢进行连接,形成了一个槽钢框架的环形、网格固定平面;考虑到如果将管道直接固定在槽钢平面上,将难免对地下室设备房地面又造成较大的振动影响,所以,单独制作了一个与连接各立柱的槽钢平面形状完全一致的槽钢件,将其完整地置于立柱上部槽钢平面上,在两个槽钢环行平面中间,设置了减振效果较强的减振垫,再将管道落实固定在上部槽钢上平面上,并在管道下部设置了减振垫;再将原固定在混凝土天花板的所有固定件予以拆除,实现管道与天花的脱离;如此固定,所有管道均被环行槽钢面通过立柱来支撑。来自管道的振动通过以下环节予以消除:由于管道与槽钢面间设置了减振垫,振动首先在该位置进行了第一道消除;其次,两个形状完全相同的上、下部环行槽钢面之间的减振垫进行了第二道消除;由于在槽钢立柱底部与地面间,也设置了减振措施,对来自管道的振动进行了第三道消除;同时,为了确保方案的效果,对水泵及冷水机的减振垫进行了更换;通过以上措施,在系统运行时,机房地面和首层楼地面基本已经无任何振动感觉,效果非常明显。另外,为了消除噪音污染,对整个设备房天花、四周墙壁、设备房门以及换气扇进、出风口等全部做了消音处理。

四、效果

通过以上方案的处理,实际情况和效果是:首层楼地面原有的噪音全部消除;首层楼地面原有的振动全部消除;地下室机房地面未产生明显振动;管道井侧墙振动极大减少,影响甚微;方案措施效果非常明显,完全达到了方案预期的效果。

五、总结

在中央空调系统设备及管道安装时,尤其是系统相对比较庞大时,管道不可固定在顶板天花,尽可能将管道固定在地面,并且做好多级减振措施;在设备安装时,建议采用减振效果较好的减振材料;施工过程中,严格按照规范要求,采取得力的减振措施;并建议,对有冷水机、水泵等设备的机房做消音处理,避免设备运行噪音污染商业环境。

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