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浅析配电室空调通风设计

发布日期:2020-03-04 16:46:44来源:土木工程网推荐:土木龙


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导读:
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  配电室是化工厂常设的车间,本文分析了配电室内各类电气设备的散热量,并且根据地域差异以及配电室内各装置布置,进行了排除余热量所需通风量的计算,重点探讨了配电室冷却降温的几种方案,为今后的设计工作提供了参
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  摘 要:配电室是化工厂常设的车间,本文分析了配电室内各类电气设备的散热量,并且根据地域差异以及配电室内各装置布置,进行了排除余热量所需通风量的计算,重点探讨了配电室冷却降温的几种方案,为今后的设计工作提供了参考。

  关键词:配电室 散热量 冷却降温 空调 通风 

  一、引言 

  配电室是化工厂常设的车间,在配电室中常含有干式变压器、电容器、变频器等在运行过程中散发出大量热量的设备,为了保证这些设备在一年中任何季节均能在额定负荷下安全运行和有正常的使用寿命,就要求其环境温度不超过40,为了保证足够的安全裕量和工作人员进出时的卫生要求,一般按其环境温度不超过35考虑。 

  一般来说,配电室宜以自然通风为主,夏季室内温度不宜超过35。当自然通风不能满足要求时,应设置机械通风或空调。通常设计人员一般采用换气次数法来确定其通风量,但是这种估算方法并不科学,易造成通风能力与实际情况不相匹配的问题,这就需要我们根据地域差异以及配电室内各设备布置及其发热量来计算为了消除室内余热所需具体通风量(配电室的夏季通风量,应按排除余热量计算确定),然后再确定冷却降温的方案,当通风不能满足要求或通风成本较高时,就需要通过设置空调来达到冷却降温的目的。 

  二、电气设备发热量确定 

  一般来说,由于发热引起的设备损耗可以由电气专业在生产厂家技术资料上查到并提供给暖通专业,在无具体发热量时,各设备热损耗可按下述方法进行估算。 

  除设备散热外,还应考虑通过围护结构传入室内的热量及距墙范围内的地面传热形成的显热负荷,由于配电室内人员流动较少,并且设备无散湿量,故配电室内冷负荷计算以消除房间余热为主进行考虑。 

  三、方案分析 

  前面已经提到,配电室的冷却降温方案设计需要根据地域差异以及配电室内散热量来确定,下面就根据不同情况进行分析。 

  1.自然通风 

  实践证明,对于需要排除余热的场所,自然通风是一种效果良好、经济可靠的通风方式,是应首先考虑的设计原则。天窗和屋顶通风器是最常见的自然通风装置。因此当配电室内发热量较小,对于最冷月平均温度0~13,最热月平均温度18~25(即进风温度为25及以下)的温和地区,利用自然通风就能排除配电室内全部发热量。 

  2.机械通风 

  当自然通风不能满足排除配电室内全部发热量的时候,就需要考虑机械通风。配电室的夏季通风量,应按排除余热量计算确定。现就以某地区配电室为例,以此说明通过机械通风就能排除室内余热从而达到冷却降温的目的。 

  消除余热所需要的换气量: 

  1.式中 余热量,; 

  上图中配电室所处地区夏季通风室外计算温度为30.9,余热量为27.7,根据电气专业所提条件得到: 

  故在夏季选取风量为2628的风机6台就可排出室内余热,而在冬天只需间接开启其中2台就可排出室内余热。 

  3.空调通风相结合 

  根据《小型火力发电厂设计规范》(GB50049-2011),当夏季通风室外计算温度或夏季通风室外计算 

  温度且最热月月平均相对湿度大于等于70%时,通风系统宜采取降温措施。所以当项目所在地满足以上条件之一或者当配电室内设置变频器、变压器等散热量较大的装置仅靠通风不能满足降低其室内温度时就需要考虑使用空调和通风相结合的方式来满足降低室内温度的目的。 

  图2所示配电室位于夏热冬暖地区,其夏季通风室外计算温度为33.1,室内余热量为155。 

  若采取通风的方式降低室内温度的时候,按照公式(1)(2)(3)算得所需通风量为 

  当采取空调(上图配电室采用吊顶式空调)来降低室内温度的时候,进风为26空调风,则所需通风量为 

  根据以上计算,当仅采取通风来降低室内温度时,所需风量相当大,当采取空调和通风相结合的方式来降低室内温度时,冬季仅需启动空调的送风机,不需要启动制冷系统,同时开启边墙排风机就可利用室外低温的自然空气降低室内的温度;过渡季节可以根据不同的室外温度来调节制冷系统的送风温度,并不需要满负荷开启制冷系统;夏季开启全部空调制冷系统,由送风管道将经过空调机组处理过的空气送入室内,以满足室内夏季降温的要求。排风机兼做火后事故通风机,用以排除火灾扑救结束后室内的烟气及对室内通风换气。 

  同时,在寒冷和严寒地区,配电室需设置采暖系统,且维持室内温度在5以上,并且要求穿过配电室内的采暖管道,宜采用钢管焊接,不应有法兰、螺纹接头和阀门等。为了保证配电室内绝不有水,我们一般采用冷热两用型空调来满足室内温度的要求。所以,冬季启动空调和排风机;过渡季节仅需开启边墙排风机;夏季则需要通过设备的散热量来判断是否启动空调,边墙排风机则需要一直开启。 

  四、结语 

  通过以上分析,在做配电室详细工程设计时,我们应该首先了解设备的具体散热量,然后再通过配电室所处地区的气象参数,综合整个使用季的情况选择一种合理的方案。 

  参考文献: 

  [1]陆耀庆. 实用供热空调设计手册[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2008 

  [2]化工暖通设计技术委员会.HG/T 20698-2009 化工采暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国计划出版社,2010 

  [3]中国石油化工集团宁波工程公司.SH/T 3004-2011 石油化工采暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国石化出版社,2011 

  [4]中国电力企业联合会.GB 50049-2011 小型火力发电厂设计规范[S].北京:中国计划出版社,2011 

  [5]李强. 浅谈配电室的通风[J].化工暖通空调,2013,6(4):32-36 

  [6]周玉玲. 变压器室的空调节能设计[J].化工暖通空调,2013,6(1):32-34

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