【摘 要】针对风空调新风加热器容易冻坏的问题，提出了几种新风加热器防冻方法。
【关键词】通风空调系统；新风加热器；防冻
当冬季通风、空调系统新风一次加热的传统做法是用蒸汽或高温水作为热媒，在没有蒸汽和高温水的工程中，可采用低温热水(95~70℃)作为新风一次加热的热媒，极少数小工程采用电能加热新风。在实际工程中有的通风或空调系统间歇运行，当系统停止运行后，新风加热器管内的水停止循环，由于进风口处蝶阀的热损耗和室外冷空气的渗入，会使新风加热器内的水因局部温度逐渐降低而冻结，以至将新风加热器的铜管冻裂，影响通风、空调系统的正常运行。如果在设计中采用一些方法，就能够解决这个问题。
1.从设计层面采取防冻措施
对于建筑暖通空调系统而言，要想使其充分发挥自身作用，确保其安全运行首要的因素就是要做好暖通空调的设计工作。只有合理的设计暖通空调的位置和结构，才能最大程度的避免空调在运行中受到外界因素影响而停止工作。在新风加热器的防冻措施中，就必须要从设计入手，来合理安排新风加热器的位置，并做好防冻保温设计。这也是最主要的防冻措施。若设计不合理，那么在运行中就很难采取有效的防冻措施。在此笔者提出了电加热法和值班风机法两种防冻措施，具体分别如下所示:
1.1电加热法
如图1所示，为了减少系统停止运行时热量的散失和冷风的渗入，在进风口处设电动保温蝶阀1，并在保温蝶阀和电动多叶调节阀3之间设电加热器2，只要使电动保温阀和电动多叶调节阀之间的空气温度≥5℃，也就不存在冻坏新风加热器的问题了。
当系统停止运行时，电动保温蝶阀和多叶调节阀关闭，电加热器投入运行。电动保温阀和电动多叶调节阀与电加热器连锁控制，即电动保温蝶阀和电动多叶调节阀开启的同时电加热器关闭，反之亦然。
电加热器的功率按电动保温蝶阀的耗热量和冷风渗透耗热量之和来考虑。虽然系统停止运行时，电动保温阀是关闭的，但保温阀与风管之间总是有定缝隙的，而该处又和室内系统相通，在风压和热压的综合作用下，会向系统内渗入一定的冷空气量对于空调机组，冷风渗透量基本是在中和面以下的楼层越下层渗入越多，因此，设于中和面以下楼层的空调机组的电加热器功率需根据保温蝶阀的耗热量和冷风渗透耗热量之和来确定;中和面以上楼层设置的空调机组，不必考虑冷风渗透耗热量，仅需根据保温蝶阀的耗热量确定电加热器的功率，选出比较合适的电加热器即可。
1.2值班风机法
如图2所示，根据计算风量在进风道上的电动保温蝶阀和电动多叶调节阀之间设一条取风管引至机房外室内走廊，在取风管上设置1台值班风机和电动蝶阀，并与电动保温阀和电动多叶调节阀连锁控制通风空调系统停止运行时，电动保温阀和电动多叶调节阀关闭，打开电动蝶阀，值班风机启动运行，抽取走廊的空气(设计时将由此造成的热损失补入走廊)送入电动保温阀与电动多叶调节阀之间的风管内，使该处温度保持在5℃以上，送入电动保温阀与电动多叶调节阀之间的空气，由电动多叶调节阀和风管之间的缝隙进入空调机组内，即可防止新风加热器被冻坏。
2.从运行层面采取防冻措施
除了从设计层面上想办法采取措施来防止新风加热器被冻坏以外，在其运行过程中也需要积极采取防冻措施来进一步保证新风加热器的正常运行。这就需要操作人员们意做好防护措施，尽量避免新风加热器中的水骤然降温或长期属于低温状态下。例如在使用新风加热器的过程中，可以先将热水阀门打开，利用热水来使加热器的温度逐渐升温，直到供水与回水的温度人致相同的时候，再开始启动电动保温阀，使通风系统开始运行，并开始引起新的冷风。这样就能够在很大程度上避免新风加热器因为突然进入冷风而骤然降温被冻坏。除了在启动时做好防冻措施以外，在关闭通风空调时，也要做好相应的防冻措施，例如不能直接先关闭热水阀，而应该先将空调机等其他调节阀关闭之后再将其关闭，并且还要们意保持电加热器的正常运行，以避免加热器被冻坏。
3.从加热盘管的保护层面采取防冻措施
一般来讲，通风空调新风加热器之所以会冻坏，很大部分原因都是因为系统中的加热盘管因为冷风的进入而被冻坏，因此要想提高新风加热器的防冻效果，还需要从加热盘管的保护层面来采取防冻措施。具体如下所示:
3.1温度
当新风加热器系统停止运行时，冷空气会通过电动调节阀渗入到新风机组内，这样就会影响到机组内部的温度同样，我们还需要了解换热器的温度分布特点，联系周围环境等实际情况，从而选择相应的温度计进行测量，确保测量的准确性。
3.2空气流速
空气流速山于渗入的空气流量较小，流速也会很小，因此采用较灵敏的热球式电风速计其量程为0.05-30m/s。
3.3新风加热器断而温度分布的测定
实验台新风加热器的断而尺寸为750mmx650mm，在该断面上均匀布置50个测点，沿高度方向自下而上每隔100mm设1行测点，共分5行，每行10个。
3.4数据分析
将气压计调零，测量当地大气压力;用标准温度计测量实验室空气温度;将缝隙的宽度依次调为0.5mm,1.0mm和15mm，用塞尺核准后，安装在实验系统上;启动风机，调节插板阀改变条缝两侧的压力差;测量空气流速:计算流量:同时测取新风加热器的断面温度。
通过分析可以得知，随着测点位置的变化，测点的温度也会发生变化。但随着间隙宽度的变大，所有测点的平均温度都在下降。从相关测试数据来看，当新风加热器停止运行时，电动调节阀损耗或关闭不严时，其断面上垂直的温度梯度较大，从而我们可以根据空气密度随温度降低而增加的特点得知，渗入的冷风会随着新风加热器的运转而流动，这也正是通风空调新风加热器内换热器盘管冻裂的主要原因之一，因此，在对通风空调新风加热器防冻问题的研究时，不能把系统内部的各点温度作为参考值，要从多方而考量，从而寻找出有效快速的防冻措施。
4.结束语
通过对通风空调新风加热器防冻问题的探讨，相关人员得出了有效的防冻措施与方法，从而解决了部分寒冷地区通风空调新风加热器在冬季冻裂的问题，相信随着相关技术人员更进一步的研究探索，关于通风空调新风加热器冬季防冻这一问题会得到更多的应对措施方法和防冻装置，从而更加完善，为人们的生活带来更多便利。
论文作者:田振兴
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9月第17期
论文发表时间:2016/11/10
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