關于幾種不同類型的空調冷凝器自動清洗系統 存在的缺陷及解決的探討《一》
本文簡要介紹當前空調節能市場上流行的三種類型空調冷凝器自動清洗系統（也稱全自動冷凝器球式清洗系統）存在的缺陷及其相應的改進措施，并介紹了一種ABCS專利產品。
羅碧玉1 鄒道忠2 姚傳彬2
1.深圳市新怡空調設備有限公司 2.深圳市怡島環境空調工程有限公司
Faults and Its Improvement of Automatic Ball Cleaning System of AC Condenser
Luo Biyu1 Zou Daozhong2 Yao Chuanbin2
1.Shenzhen Xinyi AC Equipment CO.LTD
2.Shenzhen Yidao Enviroment & AC engineering CO.LTD
摘要：本文簡要介紹當前空調節能市場上流行的三種類型空調冷凝器自動清洗系統（也稱全自動冷凝器球式清洗系統）存在的缺陷及其相應的改進措施，并介紹了一種ABCS專利產品。
關鍵詞: 冷凝器 熱阻 自動清洗 節能減排 空調節能
Abstract:In this article, we point out the faults of three types of automatic ball cleaning system of AC condenser, and give the way how to improve it. Also introduce a authority of ABCS.
Keywords:condenser thermal resistance automatic cleaning energy efficency and emissition reduction AC energy saving
概況：目前國內外生產的冷凝器自動清洗系統品牌較多，根據送回球動力源分類大至有三種：1、壓縮空氣送回球，需配空壓機、蓄氣罐等；2、水泵加壓送回球，另配DN40小功率水泵、電動閥等(見圖一)；3、冷卻水管上下段自身壓差送回球，收球時要向系統外排水形成壓差進行回球。冷凝器自動清洗系統因其無化學排放、無污染、減小設備腐蝕、減小冷凝器熱阻，對提高空調主機能效比起到了以往傳統方式無可取代的優良效果，已為空調節能減排要求迫切的企事業用戶認識和接受，并從中獲益。實際運行中三種類型的設備和系統，仍存在各自的缺陷，現列舉分析如下；
1.壓縮空氣為動力源的冷凝器自動清洗系統。缺陷是：
1.1 空氣壓縮機有較大的機械磨損及震動噪音，磨損壽命短；
1.2 空氣進入冷卻水系統有氣蝕氣堵；
1.3 回球有排氣排水，有水耗（見圖二）。
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2.水泵作為動力源的一般空調冷凝器自動清洗系統。缺陷是：
2.1球水分離器仍有回球死角（見圖三），使回球慢，并不完全；
2.2球水分離器分離段長（為了減小回球死角），使該設備體積大、重量大、占空間大。在狹小空間使用受局限，安裝難度增加。
3.靠冷卻水管上下段自身壓差送回球的冷凝器自動清洗系統。缺陷較多：
3.1出回球1次要排1次水，約100～150L，系統水耗大；
3.2球水分離器分離段未加大管徑，內部隔柵和彎頭等因減小過水截面積而增加了水阻（見圖四），約10KPa～30 KPa，即增加了冷卻水泵額外功耗；
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13.3分離網無法單獨拆除更換或維修，需冷卻水系統停止運行并放水，整個分離器拆除才能拆換濾網；
3.4沒有外加流體動力送回球，僅靠水管上下段壓差送回球，因上下段水壓差實際不大，所以送回球慢，容易卡球，造成回球不全；3.5此類系統有的廠家還附加電子水處理器，原本目的用于冷卻水的軟化防銹和殺菌。值得注意的是其電磁場能量是由環繞在冷卻水鋼管上的線圈對鋼管內的流動水進行處理（見圖五）。我們知道一般冷卻水鋼管有6～12mm厚，鋼板對電磁場是良好的屏蔽罩，交變電磁場在貼近導磁又導電的鋼板時，會形成渦流發熱，與電磁爐、冶煉爐的原理一樣。幾十瓦功率的交變電磁場穿過厚壁鋼板后，除了變成渦流發熱（也是小能量的熱）外，還有多少能量的漏磁對鋼管內的水起作用？國外有一種類似的電子除垢方式，是把線圈繞在PVC管外，對管內流動的水進行處理，因為PVC管不導電也不導磁，所以其電磁場能量幾乎不受屏蔽和衰減，全部作用于管內的水，其除垢的效果還是比較好的。而我們部分同行是否受到這種啟發？卻不知道鋼管是電磁良好的屏蔽層，除渦流發熱外，對鋼管內的水的作用幾乎為零！稍學過物理、電磁場理論的人都懂這個道理。
4.其他情況造成卡球和丟失球的四個原因。
4.1冷凝器銅管有異物形成半堵塞，水過得了，球過不了。所以安裝前得嚴格通炮，每條銅管完全暢通，不可敷衍取代。
4.2前面介紹的二型產品，當冷卻水停止，而自動清洗系統未停，小球會通過反方向進入電磁閥和水泵卡死或打碎，須有相應的電控及機械阻逆措施。
4.3三型產品球水分離器數百個焊點的隔柵條容易脫焊，小球穿過大于球外徑的縫隙去了冷卻塔，也較常見。隔柵工藝應改進。
4.4當送球過程未結束，冷卻水停止循環流動，部分小球還在冷凝器入水端或銅管中，下次再開冷卻水時，小球此時是從0速度的靜態開始運動，小球運行要克服它與銅管間的靜摩擦力（比動摩擦力大很多），同時它是從0速度開始運動，小球自身沒有動量，僅靠流動的水壓靜力推動，比在運動中的小球向前的動能要小一個1/2mv²，此時小球稍有過盈，就容易卡死在進水銅管口和銅管中。
5.防止和減少海綿球丟失的幾個措施
5.1安裝冷凝器自動清洗系統前，需嚴格通炮，必須拆開冷凝器兩頭的端蓋，逐條通刷銅管，刷去銅管內的堵塞物，并嚴格處理進水端銅管口的毛刺、不圓堵塞物，直至光潔圓滑為止。測量銅管內徑，以便選擇適當外徑的海綿球，保證海綿球進出流暢。
5.2自動清洗系統送球進水管口加沖孔濾芯，使水可進，球不可入。送回球控制系統動作與
空調主機開停連鎖，主機開停清洗系統也開停；主機停止，清洗系統應轉換到回球并完
成回球過程停止。
5.3隔柵式分離網有數百個焊點，建議改為沖孔不銹鋼板網，δ=1.5，整個分離濾芯只有1～2條焊縫而不是點焊，減少焊點脫焊、漏球的可能。
5.4減小和消除回球死角，減少海綿球在分離器內的滯留。如無法減小回球死角，則要延長停主機后冷卻泵的停機時間，使系統有充分時間收回海綿球。
以往的冷凝器自動清洗系統因系統自身工藝設計缺陷，其回球時間一般為1～2分鐘，而一般空調主機停止后，冷卻水泵也是延時1～2分鐘就停止，在這么短的時間內，即使有控制指令，也完不成轉換和回球的全過程。ABCS因其專利技術的優勝，回球時間僅為10秒，有足夠時間完成回球的全過程。而其他產品由此造成滯球、卡球卻不可避免，并時有出現。
ABCS專利產品完全解決了以上的所有缺陷，是目前國內外的領先技術。
參考文獻
1.《流體力學泵與風機》許玉望主編 中國建筑工業出版社
2.《工程熱力學》A.M李特文著 高等教育出版社
3.《實用供熱空調設計手冊》（第二版）陸耀慶北京：中國建筑工業出版社 2008年
4.《采暖通風與空調調節設計規范》GB50019-2003 中國人民共和國建設部主編北京：中國計劃出版社2003
5.《節能技術與市場》2008第二，三期。深圳市節能專家委員會 深圳市節能專家聯合會
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2022-04-06
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