大空間空調系統的結露分析與預防措施探討

■ 雷 勇

0 引言

空調系統的結露直接影響用戶的滿意度。大空間空調系統一般在設計時單臺室內機的設計冷量都比較大，且室內機送風溫度低，如果在施工中不加以嚴格控制極易結露，以致出現滴水現象。同時在結露的位置容易滋生細菌，污染空氣，露水到處流淌，破壞裝飾，造成經濟損失，使業主對房屋感到失望。本文根據筆者在施工中積累的一些經驗針對大空間空調風口結露進行分析，并提出了相應的預防措施。

1 結露的原因分析

1.1 理論分析

濕空氣的露點溫度是判斷是否結露的重要依據。如果溫度下降到低于露點溫度時，就會有凝結水產生。露點溫度的計算公式如下:

式中: c1~ c6—常系數；

T—空氣的干球溫度；

pq,b —飽和空氣中水蒸氣的分壓力；

pq—水蒸氣的分壓力；

φ—空氣的相對濕度。

由露點溫度公式可知，在同一溫度時，相對濕度越高，水蒸氣分壓力越大，則露點溫度也越高，越易結露。同理，相對濕度相同時，溫度越高，露點溫度也越高。

1.2 風口結露原因分析

在工程中送風口結露滴水的情況比較常見，尤其在夏季氣溫比較高、空氣濕度比較大的時候，特別是外門經常開啟的大廳。風口表面出現結露，根本原因就是因為風口表面與室內濕空氣之間存在一定的溫差。引起結露現象發生的原因很多，主要存在以下幾點。

1.2.1 風口材質

一般工程中都是用鋁合金風口，這也是常規設計和施工的做法。但眾所周知，金屬材料的傳熱性良好，所以鋁合金風口表面的溫度和風管內空調送風溫度接近，在空調使用者設定較低的空調溫度的情況下，風口表面的溫度也相應地較低。在夏季潮濕的時候，就容易達到空氣露點溫度，形成結露現象。

⑴當送風溫度在16～17℃或者更低時，鋁合金風口、A B S 塑料風口上均會出現結露現象。故送風溫度低于17℃時，如果為了減少投資費用仍然采用較低的送風溫度，則可選用專門用于低溫送風的誘導風口。

⑵工程中也常改用導熱系數低的保溫風口(如木質涂漆、F RP玻璃鋼材質、A B S塑料等)。這種方法對防止結露是有效的，但這還要看業主的要求和室內裝修的配合，畢竟這類材質的風口翻邊比較厚一點，看起來沒有鋁合金材質的那么美觀。由于木質風口存在使用壽命短的問題，且導熱系數低風口的造價相對較高，很難在設計和施工階段直接采用，一般都是在完工后，當業主在使用過程中發生結露問題時，再采取補救措施。

⑶如果有條件的話，可以在風口邊端貼一層薄P E保溫板，這是比較有效的一種方法，施工中操作起來也容易。但沒有特別強調的情況下，在設計和施工階段不會加貼這層風口保溫材料；一般也都是在完工后，業主在使用過程中發生結露問題時，采取這樣的補救措施。

1.2.2 風口與軟接的連接沒有做好

《通風與空調工程施工質量驗收規范》（GB50243—2002）規定：“風口與風管的連接應嚴密、牢固。”

安裝時，風口與風管之間密封不嚴密，有冷風漏滲漏，造成空氣中的水蒸氣結露。這種情況下應先通過檢修孔查找不嚴密的部位和原因，然后按要求做密實。另一種情況是受空間限制，軟接連接斜拉導致出風不暢形成結露，凝結水被風帶出，在風口處形成滴水。

1.2.3 空調保溫材料

在空調系統出現結露時，大家還會想到的是保溫的問題，空調保溫材料性能和厚度不符合設計要求，保溫層的保溫效果就會下降甚至失效，結露問題不可避免地就產生了。所以在空調工程中保溫是非常關鍵的環節，保溫效果的好壞會直接影響空調冷量的損耗和室內空調效果，增加空調的運行費用，更嚴重的是保溫層導熱系數超標或厚度不足都會引起結露現象。

1.2.4 送風系統

空調本身采用大溫差送風，應用低溫送風技術減少送風量，從而減小風機功率、風管尺寸和工程造價，但送風口輸送的冷風溫度太低，空氣中的水蒸氣在送風口附近因低溫凝結，形成滴水。此時一般通過調節冷風溫度或冷媒流量，即減少冷媒流量、提高送風溫度或加大送風量來處理。如采用一拖多空調系統該問題就較為復雜。

⑴作為一拖多空調系統，它無法設定室內機的送風溫度和冷媒流量，因此，通過提高送風溫度或減少冷媒流量以減少溫差的方法來處理結露不可行。筆者曾咨詢過一些廠家，查閱了大量的資料，在調研的多個一拖多用于大空間的工程中，大多都出現了問題，但目前還沒有采用此方法處理的。要通過此方法只有要求生產廠家調整風機的運行電容，通過電容更換提高風機風量，這勢必會加大內機的噪聲，目前廠家還沒有進行可行性論證；也曾經有人提出過提高控制器上面的設定溫度，此種方法也是不可行的，因為溫控設定的是回風溫度或者室內溫度，與出風口溫度沒有必然關系。

⑵低溫送風系統如果采用軟啟動,按照一定的送風溫度控制策略對送風溫度進行控制,可以避免在普通風口表面發生結露。在張智力等人所作的《低溫送風條件下風口結露實驗研究》中有詳細論證。

1.2.5 氣流組織

由于氣流組織不好，空調風口區域范圍內的空氣相對濕度較大，露點溫度升高，易結露。

⑴一些靠近外窗、大門位置的風口很容易出現結露，如門窗不關或經常開，遇上潮濕天氣或雨天（如霉雨季節）就開始結露。室外未經處理的濕空氣由門窗縫隙滲入導致風口結露。可減少開門次數，同時查看建筑是否按照建筑節能標準設計有外門減少風滲透的措施。

⑵空調區域范圍內由于新排風系統設置不合理，產生過大的負壓，使無組織的室外空氣進入室內，從而提升了空氣的濕度及其凝結露點，風口表面溫度低于剛滲入室內無組織的空氣露點溫度，從而導致風口結。

⑶如果為側出風口，將橫向百葉盡可能調至向上吹出，以防百葉結露后往外流。

2 風口結露的預防措施

根據以上大空間空調系統結露原因，為更好的預防結露，筆者總結了以下幾種預防措施：

(1) 嚴把材料關，保溫材料的厚度和性能參數等要按設計要求，符合相關規范。

(2) 在施工中加以嚴格控制，嚴格按照設計、相關規范和要求進行施工。

(3) 如果為了減少投資費用而采用較低的送風溫度，則可選用專門用于低溫送風的誘導風口，或者采用較小傳熱系數的木制風口替代鋁合金風口，或者在風口內邊框貼保溫材料以減少冷空氣的冷量向風口傳遞從而提高出風口表面溫度，防止結露。

(4) 在設計時考慮合理的送風溫差，如實際需要送風溫差過大，可以考慮采用軟啟動,按照一定的送風溫度控制策略對送風溫度進行控制。

(5)保證合理的氣流組織，使新排風的風量恰當；盡量減少開門次數，要按照建筑節能標準來設計能減少外門風滲透的措施。

3 結語

空調系統的結露問題在上海、南京等夏季高溫高濕地區表現尤為突出。只有在設計、施工、材料等各個環節都把好關，嚴格控制結露可能產生的地方，才能真正的減少風口結露的發生，真正做到預防為主，防治結合。