吊顶空间凝露问题分析及解决方案探讨

吊顶空间凝露问题分析及解决方案探讨

于 振

中国医药集团联合工程有限公司上海分公司, 上海 200030

摘要：本文根据笔者药厂项目设计经验，主要从空调系统设计、施工、后期运维等角度探讨吊顶空间凝露问题原因、影响及解决方案。

关键词：凝露、空调设计、保温。

1引言

在夏季设有空调系统的建筑内，凝露是一个普遍的现象，也是一个另业主头痛的问题，凝露一般发生在吊顶夹层内和空调送风口处，多发生在高温高湿天气。凝露不仅能造成吊顶、墙体等材料的损坏，还可能引发霉菌生长，对环境和人员健康造成威胁，严重的还有可能损坏房间内电气设备、实验仪器等。以下是凝露现象的原因分析及解决方案。      

2背景

由于药厂洁净车间特殊的温湿度要求，室内空气设计露点温度一般在12~15℃，这就要求空调系统冷冻水的供水温度偏低，一般供回水温度按照7/12℃设计，另外空调送风温度一般在17~22℃范围内。

3凝露原理

当空气中的物体表面温度低于空气露点温度时就会在物体表面形成凝结水（俗称出汗）。从下表可以看出当吊顶内空气温度一致时，相对湿度越大，其露点温度越高；当吊顶内空气温、湿度都增大时，其露点温度也增大。

4凝露原因分析

吊顶空间凝露是由多种因素导致的，下面结合笔者实际药厂项目设计经验，主要从空调设计、施工等角度探讨吊顶空间凝露原因。

（1）空调系统设计不当：

1）未设计保温或保温厚度偏小：规范[1]第13.1.2条要求低温设备及管道需要进行保冷设计，规范[2]第3.2条要求低温设备及管道的保冷设计应以满足工艺生产、保持和发挥生产能力、减少冷损失、节约能源、并防止表面凝露，改善工作环境等为目的。所以低温管道及设备的保冷设计是必须的，为保证保温后的管道外表面不凝露，保温厚度需严格按照规范[2]的细则要求计算取值，并考虑一定的余量；2）气流组织不合理：如冷气直接吹向吊顶，导致夹层内的温度迅速下降，引发凝露；3）空调采用大温差送风：导致空调设备本身的送风量与冷量不配备，冷量过大，风量过小。尤其是多联机系统，因为冷媒温度低，送风温度低，凝露的可能性就更大；4）新风空调箱室内等焓点送风：送风湿度很高，送风口采用的铝合金材质，容易导致送风口处结露。

（2）管道保温施工不到位：

保温施工不到位主要有以下情况：保温厚度不满足设计要求、保温材料有缝隙、漏做的、保温钉数量偏少且布置不均匀导致保温材料与风管不贴合。另外在施工过程中导致的保温破损如踩坏、调试时阀门处保温撕坏等情况也常有发生；

（3）空调送风口与送风管连接不严密或未做风管导致很大一部分冷风漏入吊顶空间内，造成夹层内凝露；

（4）外部空气渗透：室外新风通过外墙或外窗缝隙渗透到夹层内导致夹层内的湿度增加；

（5）吊顶顶板有缝（打胶遗漏导致）、有洞（忘记封堵）等导致房间低温空气直通吊顶也会导致凝露发生；

（6）不透气：若夹层内的空气不流通，湿气会在内部积聚，增加凝露的可能性；

（7）房间高温高湿空气排入吊顶：有些工艺设备如湿热灭菌柜使用时会有大量的高温高湿空气产生，有些项目施工时直接把设备排风排到夹层内的，导致夹层内的温湿度都增加。

5凝露的影响

吊顶空间内长时间的凝露会有以下影响和风险：

（1）导致管道的保温性能下降，对于亲水性的保温材料一但凝露，保温作用就会失效，大大增加了空调系统能耗，严重的会影响房间温湿度稳定；

（2）导致建筑结构材料腐蚀和损害，缩短使用寿命，破坏吊顶或墙体美观；（3）容易滋生霉菌和细菌，对空气环境和人员健康构成影响；

（4）吊顶内冷凝水沿着电气接线管或壁板缝隙流入插座，容易导致短路，严重的会引发火灾；

（5）吊顶内冷凝水沿着吊顶风口或检修口流入室内，会造成室内设备的损坏造成重大经济损失，尤其是放有精密仪器的实验室。

6解决方案

根据上述结露原因分析和影响，笔者列出了几种解决方案供探讨。

（1）合理选择保温材料和正确计算保温厚度：保温材料品种繁多，保温性能各有不同，可选用的范围很大，所以选用的空调水管、风管的保温材料容重、厚度、传热系数等参数必须符合设计要求。保温层厚度也应按照规范里的防凝露原则计算得出，而不能盲目估计；

（2）保温材料施工质量把控： 管道保温的重要性前面已经描述，其施工工序需严格按照规范[3]第13.4.4~13.4.8条执行，并按规范[4]第10.3.5条要求进行验收。设计在施工交底时需提醒施工方管道保温施工质量的重要性；

（3）末端采用防凝露送风口：防凝露送风口的主要功能是防止冷风与室内热湿空气接触，从而避免凝露。设计尽量不要采用铝合金风口，可以使用最不容易凝露的木质风口，但木质风口比较贵，且不阻燃、容易掉色、易变形等；其次是ABS材料风口。另外也可以在风口边贴一层薄PE保温板，增加保温性，减小温差。还有一种低温旋流风口，其旋流状的出风保证了高诱导比，使得风速和送风温度能够迅速衰减，也有较好的防凝露效果；

（4）优化空调系统：1）合理布置风口，确保冷空气均匀分布，避免冷气直接吹向吊顶；2）设计前期考虑对新风湿度进行处理，如设置再热措施或表冷盘管前后设置U型热管（节能，有一定的再热功能，但无法精确控湿，适用于湿度要求不高的区域）；3）普通区风机盘管、新风机的冷冻水采用中温水可以减小结露风险，这个在设计前期需要整体评估下冷源方案的可行性；4）空调末端设备选用保温型。

（5）增加吊顶空间通风：可以在夹层内设置送、排风措施，确保空气流通。

（6）增加吊顶空间除湿措施：在夹层内部安装除湿机，定期工作，以降低夹层内空气湿度。需确保夹层内的外墙、外窗和其他开口都有良好的气密性，尽量减少室外湿空气的渗入。

（7）加强后期检查和维护力度：甲方运维人员需定期检查夹层内的状态、清洁和维护通风口或风道，确保其畅通；检查吊顶内的风管和水管，确保其保温材料完好无损；如果发现有凝露迹象，应及时处理。另外空调房间的门窗应注意关闭，不要让室外的热湿空气渗透到空调房间；尽量将空调风速调至最高档或提高设定温度。

（8）除了以上措施，在设计和施工时还应避免冷桥的产生，对于可能出现问题的区域有必要给吊顶或墙体增加一些隔热保温措施，如聚氨酯泡沫、隔热保温涂料等以减少温差。

7 总结

吊顶内有水不一定是凝露问题，也有可能是空调排水管有堵住情况，导致冷凝水从空调集水盘流出。或者是屋顶、墙体或窗户有渗水或渗透的地方。所以对于吊顶和风口凝露问题，设计人员既要对其成因有深入的了解，也要配合施工、甲方运维人员结合现场实际情况进行排查分析，给出相应的解决方案。总之各方人员要综合考虑建筑、空调系统设计、保温材料选择、施工质量把控和后期运行管理，有效地去预防和治理凝露问题，确保建筑物的功能性、安全性和持久性，并为工作人员创造一个舒适、健康的工作环境。

参考文献：

[1] GB 50019-2015，工业建筑供暖通风与空气调节设计规范.北京：中国计划出版社，2015.

[2] GB/T 8175-2008，设备及管道绝热设计导则. 中国标准出版社，2008.

[3] GB 50738-2011，通风与空调工程施工规范. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

[4] GB 50243-2016，通风与空调工程施工质量验收规范. 北京：中国计划出版社，2016.