地下厂房通风空调系统新风节能控制策略探讨

　　摘要：本文主要探讨水电站地下厂房通风空调系统遵循经济实用、安全可靠、节能减耗、科学合理的原则，在夏季和冬季的设计空调方案，以及防火与消防排烟系统的方案和运行过程中的监控。
　　关键词：地下厂房；空调系统；新风
　　地下厂房通风空调系统的特点是地下厂房通风空调面积大，体积大，发电机及附属设备散热量大，一般产湿量很小，热湿比也比较大；地下厂房通风空调系统全年运行，每天24h连续运行，通风空调设备运行能耗高。新风负荷在空调系统负荷中所占的比例较大，甚至达到总负荷的60%，因此本文主要探讨水电站地下厂房通风空调系统降低新风负荷，并且结合室外新风在一定条件下本身所具有的冷却和除湿能力，研究在夏季和冬季降低通风空调系统的能耗。
　　1通风空调系统设计原则
　　1.1经济实用
　　主送、排风机的容量均按《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计技术规定》的设计风量选取，不考虑备用风机，但设置两台送风风机，当一台风机发生故障或检修时，另一台风机仍可运行，以维持电站通风的基本要求。在室外新风#1通风机室的新风入口处，设置空气过滤网，以提高送入厂房内的空气品质和清洁度。
　　1.2节能减耗
　　充分利用水工设计已有的通道及厂房结构作为通风道及事故排烟道，节约工程投资，减少施工工程量，并避免与电气设备干扰;主厂房采用多层串联的通风方式，尽可能减少通风系统的总容量，并将事故排烟系统和正常通风系统结合，在有消防排烟要求的房间，排风系统可兼作事故后排烟系统，系统排风量按正常排风设计、事故后排烟的要求进行校核。
　　1.3安全可靠
　　系统设计中考虑主厂房事故排烟、蓄电池室酸气和GIS开关楼SF6气体泄漏时的有害气体排除及其他废气的排除措施。事故排烟道与安全出口分开，并在风管穿过防火分区和其他电气设备房间时均设置70℃防火阀，在排风(烟)风机的入口处设280℃排烟防火阀，保证事故时人员安全疏散。
　　1.4科学合理
　　厂房通风系统根据不同房间对空气温度、相对湿度的要求，采用不同的设计方案，使之在满足夏季运行工况的前提下同时适应冬季工况下的运行要求。主送、排风机均设有减震措施，所有的离心式风机均配置减震台座，吊装通风机及空调机组均采用减震吊架，以减少风机设备噪声或振动对厂房内运行环境的影响。
　　2地下厂房通风空调新风节能设计方案
　　采用串联式送风并多次利用系统回风，能有效地降低工程运行中的能耗。
　　2.1地下厂房在夏季的空调方案
　　地下厂房在夏季采用空调方式，用水库水(从尾水洞取水)作为空调冷水，采用全空气直流系统。
　　主厂房可以采用一台ZK60组合式空调机来处理新风，空气处理量为，制冷量约为250kw。处理后的空气由送风管送至主厂房拱顶，再由拱顶送风管下部的格栅风口向下射流，空调风由此送入发电机层，出线层、水轮机层和主阀层均由安装在夹墙上的轴流风机从发电机层引风。
　　（1）出线层的小部分空调风从各自的进风口进入水机副厂房，吸收其余热、余湿后由夹墙上的轴流风机排入夹墙，再排入拱顶的安全排风洞，其余部分空调风进入母线道，吸收母线道的余热后，由排风机排入安全排风出线支洞上的安全排烟洞，再由安全排风机室内的排风兼排烟风机排出厂房。
　　（2）水轮机层空调风吸收余热、余湿后从吊物孔和楼梯间进入出线层，进而从母线道排走。
　　（3）主阀层的空调风吸收余热余湿后从吊物孔和楼梯间进入水轮机层，再由水轮机层进入出线层，同样从母线道排走。
　　副厂房可以采用一台ZK40组合式空调机来处理新风，空气处理量为，制冷量约为80kw。处理后的空气由送风管送至副厂房各个房间，吸收各自的余热、余湿后，通过装在夹墙上的轴流风机排至拱顶的安全排风洞，再由安全排风机室内的排风机排出厂房。副厂房的运行值班室另设置一台水冷单元式空调机，供其在冬季和过渡季节副厂房未投入空调方式运行时单独使用。
　　2.2地下厂房在冬季的空调方案
　　过渡季节和冬季可以采用机械通风方式。
　　主厂房的组合式空调机及空调供水泵均停止运行，从安装场进厂大门进风至发电机层，其余通风机照常运转。副厂房的组合式空调供水泵停比运行，空调机及其他通风机照常运转。
　　主变压器室对空气的温度、湿度要求不高，由单独的主变交通洞进风，进行机械排风。每个主变压器室设一台排风机将热风排入安全排风出线支洞上的安全排烟洞，再由安全排风机室内的排风兼排烟风机排出厂房。
　　3防火与消防排烟系统
　　为防止发电机层发生火灾时产生的烟雾扩散，在主厂房发电机层和母线层分别设有一套消防排烟系统。
　　正常通风时，排烟风机不运行，排烟口及排烟风机均不起作用。当发电机层和母线层发生火灾时，设在这两层的报警探测器立即发出信号，经确认后，主厂房内设置的通风及空调系统停止运行，同时安装在主厂房顶部的排烟口开启，并输出排烟风机开启信号，排烟风机启动，连锁打开排烟风机入口处设置的排烟防火阀。主厂房内因火灾而产生的烟气将向上通过排烟系统排出厂外，以利于人员疏散及消防队员进入厂内灭火。当主厂房内的排烟烟气温度达到280℃时，设在排烟风机入口处的排烟防火阀上的易熔金属片熔断，并将信号反馈给消防控制中心，连锁排烟风机停止运行，使火灾封闭在厂房内。待火灾扑灭后，再远动启动排烟风机进行事故排烟。
　　4通风系统运行监控
　　通风系统运行的好坏直接关系到安全生产。根据通风系统布置，通风机安装位置较分散，维护运行不方便。为随时了解通风系统运转情况，在中央控制室设置了集中控制系统，通过计算机进行监控，工作人员在中控室通过计算机监控通风系统，可以随时了解设备运行情况并操作远方的风机、风阀等设备。通风系统中的防火阀和排烟阀可根据烟(温)感信号和需要自动关闭或开启，并可控制连锁风机停止运行或远动开启运行。
　　5结语
　　水电站通风空调系统在设计时遵循经济实用、安全可靠、节能减耗、科学合理的原则，根据不同区的温度要求，采用多种不同的送风方式，减少了通风系统的设备投资，降低了工程运行中的能耗。
　　参考文献：
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　　[3]李金川，姜效海，郑智慧.空调系统的分区多工况运行调节方法[J].暖通空调.2006，(7):112-116

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