中央空调系统设备房设备及管道安装减振措施

　　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。

《中央空调系统设备房设备及管道安装减振措施》

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