歡迎來到http://www.tljciu.live !
當前位置:六六工程資料網建筑課堂工程資料暖通空調空調工程改造過程中的理性分析

空調工程改造過程中的理性分析

10-04 19:35:26  瀏覽次數:379次  欄目:暖通空調
標簽:暖通空調設計規范,暖通空調設計, 空調工程改造過程中的理性分析,http://www.tljciu.live

  摘要:空調工程建成后,通過試運轉,或者運行數年后,達不到原設計的要求,需要提出改造或改進措施,這是工程技術人員經常接觸的任務。本文對若干密集型生產車間的空調系統運行的調查結果顯示:有較多的車間新鮮空氣量嚴重不足;空氣過濾器嚴重積塵;換氣次數下降;溫濕度偏離設計要求;冷卻水贓污結垢致使系統失效。對于這些實際工程中的常見故障,通過理性分析究其原因,用以引起設計者和管理者的重視。

  關鍵字:室內正壓 平衡點 滲透空氣量 壓力特性 污垢熱阻

  1 第一類常見故障———新鮮空氣量嚴重不足

  這類故障多見于工業空調中。

  例1.某電子產品裝配車間空調系統運行至今逾10年。據管理者反映,夏季車間空調品質逐年惡化,現今干球溫度經常超過30℃,相對濕度在70% 以上。最使操作工難以忍受的是新鮮空氣量嚴重不足,去年曾出現工人昏厥中暑在車間。

  例2.某顯示器裝配老化車間,工人反映投產5年來,上班總感到氣悶難受。

  分析這類車間的特點是,車間面積較大,工藝設備發熱量一般,但屬流水線裝配,操作工人密度高,最低人均占有面積不足6㎡(包括運輸通道)。

  密集型的工業空調新鮮空氣的重要性,在《采暖通風與空氣調節設計規范》(GBJ 19-87)第5.3.8條明確要求“…… 或保證每人不小于30CMH的新風量的最大值確定”,對于這一基本要求,設計方案都予以考慮了。然而,要在空調系統運行后能有效地引入新鮮空氣(尤其在人員密集的車間)卻需要在系統上進行研究。

  工業空調最常見的系統型式如圖1所示

  這種單風機的運轉系統不設置獨立的排風,省電、省地、省設備,被多數業主所接受。這種系統的正常運轉,從理論上講有兩點必須控制好。

  1.1 室內正壓△P

  系統開始運轉后,由于新風Lw的吸入,室內空氣壓力增加,當增加的△P足以通過窗縫、門縫滲透到室外的空氣量Lp=Lw時,系統的運轉達到了空氣的平衡,此時的△P為室內的正壓值,一般設計采用△P=5~10Pa,按作用壓差法室內的滲透空氣量可用下式計算

  

  1.2 室內回風與新風的混合點O

  O點被稱為回風和新風的平衡點。該點的控制是通過A、B風閥的調節完成的。

  圖1系統的運轉壓力特性可用 圖2表示

  O為大氣壓力線,△P~△P為室內正壓線,ab為送風管的壓力降, △Hs為送風口的壓降,△Hh為回風口的壓降。Cd 為回風管壓降,de為空調箱壓降。 d點處于負壓狀態,由于負壓值O‘d的存在,大氣被吸入混合箱內。

  以上描述是設計意圖與運轉的實際效果達到一致時,則此空調系統處于正常運轉狀態。但是對于密集型的工業廠房,由于操作人員眾多,新風的需要量較大,而滲透空氣量是由不定因數的窗縫所左右,因而新鮮空氣量供應不足現象時有發生,這是工業廠房中常見的故障。

  例1的原設計資料為:裝配車間面積為4320㎡,層高為4.5M,設計風量為164600CMH,操作人員800余人,按每人30m3/h計,新風量占設計風量的15%,即24610CMH,無單獨排風系統,設計室內正壓為10Pa,系統的流程如圖1所示。分析其主要原因是車間排風不暢,導致室內正壓升高,降低了新風的供應量,并計算如下。

  根據式1,為保證車間正壓值10Pa,其縫隙長度應為:

  由于車間的氣密性較好,其縫隙長度僅為設計的1/2強,約為3000m,為了達到空氣量的平衡,室內將自動地升高其正壓值,根據式(1)

  參看圖2,由于室內正壓的提高,在風機風壓變化不大的情況下,相當于大氣壓線O‘~ O’下降至O“~ O”虛線所示,而負壓值O‘d減為O“d ,因而必然降低新鮮空氣量的吸入,這是導致新風減少的理論根據,也就必然反映到實際工程中去。

  同時,室內過高的正壓值,將造成風機流量的降低,減少了對車間的供冷量,使車間的溫度升高。因而即使開大風閥A(見圖1)增加新風的吸入使車間內保持風量平衡,但溫度的升高是不可避免的。唯一的解決途徑是設置車間的排風系統。有了排風系統可以避免不定因素縫隙的影響,根據設計要求靈活地控制風量平衡和熱量平衡,提高空調系統運轉的經濟性。

  

  排風系統就應負擔24610 CMH-12950 CMH = 11660 CMH的排風量。有了排風系統,室內正壓是非常容易控制的。

  近年來不少資料闡述,空調工程應重視排風系統的設計,避免單純靠室內正壓無組織進行排風的弊端,其原因即在于此。

  2 第二類常見故障———冷卻水系統失效;表冷(加熱)器嚴重積塵這是普遍存在而又疏于重視的問題。

  2.1 冷卻水贓污結垢對系統的影響

  某工程設計,冷卻水為一機一泵一塔的開式系統,冷卻水必須與大氣進行熱濕交換,因此水質極易惡化。雖然有5% 以上的補充水,但水管、塔、主機冷凝器贓污結垢現象必然存在。系統雖設置了除污過濾器,但長期不予清理,而大大影響了冷卻水的交換效率。

  冷卻水系統的換熱能力:

  對于臥式肋管冷凝器,若以外表面為基準的水冷式冷凝器,其傳熱能力的計算應用下式:

  

  若對冷卻塔的循環水不進行處理,則水側污垢熱阻最小值(不計水中鈣鎂離子濃縮后的沉淀)也要達到Rf =0.0005m2·k/w, 將式中的Rf=0.00018改成Rf=0.0005,其他數值不變,則其計算結果為k=3180.0005m2·k/w,傳熱能力下降了46% .

  這是導致制冷能力下降的原因所在,因而在操作管理上不僅要處理(過濾等),還要定期換水,以減少水中鈣鎂離子的濃縮,才能確保冷卻系統的正常運行。

  2.2 表冷(加熱)器積塵對換熱能力的影響

  空調系統的正常使用,除了有效的冷卻水系統外,尚包括空調水系統及空調風系統兩方面。一般空調水均采用閉式系統,如果不是滲漏的原因,不會有補充水的需求,因此,相比冷卻水而言,水的臟污結垢程度要輕得多。而表冷器風側的情況就完全不同。

[1] [2]  下一頁

,空調工程改造過程中的理性分析

++《空調工程改造過程中的理性分析》相關文章

22选五的开奖公告