探析水利水電工程暖通空調(diào)設(shè)計

■張 楠 ■河南省中原水利水電工程集團(tuán)有限公司，河南 濮陽 457000

暖通空調(diào)技術(shù)對著我國經(jīng)濟(jì)的改革開放而發(fā)展提高，逐漸受到了社會各界以及人民群眾的關(guān)注，使其應(yīng)用規(guī)模在不斷擴(kuò)大，因此，水電工程體系對于暖通空調(diào)的應(yīng)用提出了更高的要求。這是由于水利水電工程的暖通空調(diào)的使用，不僅有效保證了水電站整體的安全運(yùn)行，也確保了發(fā)電設(shè)備的正常工作。所以，加大對水電工程暖通空調(diào)設(shè)計的研究力度就顯得尤為重要了。

1 暖通空調(diào)設(shè)計思路

首先，應(yīng)長時間有工作人員進(jìn)行值班，并且其中具有較為精密的設(shè)備或者是設(shè)備，就要按照根據(jù)設(shè)備的實際要求，設(shè)置相應(yīng)的暖通空調(diào)。

其次，在地下廠房內(nèi)放置電氣設(shè)備和水利機(jī)械的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置相應(yīng)的暖通空調(diào)，將設(shè)備散發(fā)的熱量和濕氣排走。同時還要中分考慮到相關(guān)工作人員較少，設(shè)備對周圍環(huán)境不高的地方，就要使用串聯(lián)方式的降溫和除濕方案。

再次，對于存放易燃易爆或者是有害氣體的區(qū)域，就不能和其他區(qū)域使用同一套通風(fēng)系統(tǒng)，例如，GIS 室、油料儲存庫、廁所、蓄電池室等。這些區(qū)域都要使用排風(fēng)系統(tǒng)［1］。

最后，使用機(jī)械制冷的方式來作為空調(diào)的冷源支持。地下廠房可以使用水冷方式的機(jī)組，而地面建筑則要使用風(fēng)冷式機(jī)組作者是風(fēng)冷熱泵機(jī)組。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)自身特點(diǎn)

首先，就目前暖通空調(diào)實際發(fā)展情況來看，暖通空調(diào)專業(yè)被廣泛應(yīng)用在水利水電工程中，例如，水庫的水位較低問題、地下溶洞群降溫和除濕以及水壩廊道降溫等方面。并且在這些方面上都進(jìn)行了深入研究和探索，已經(jīng)取得了非常不錯的成績和效果，同時也獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。由于水利水電工程自身特殊性，使其形成了多種自然冷源，地下廠房也擁有較多的地下洞群，在工程的壩體中具有排水廊道和灌漿廊道以及水庫深層水溫較低的現(xiàn)象。

其次，水利水電工程由于其自身特點(diǎn)，其地下廠房都具有高達(dá)的空間特征，主廠房的高度通常在二十米以上，其寬度在20m 到30m 之間，而更大型的水電站長度可能達(dá)到數(shù)百米以上［2］。其空間氣流組織意識都是暖通工程研究的重點(diǎn)，通常施工的氣流組織技術(shù)有縱向端部射流以及分層串聯(lián)整體廠房的綜合氣流兩種。

最后，還要充分利用建筑物空間，將其作為水電站暖通空調(diào)的風(fēng)道。同時還要對建筑物的風(fēng)道進(jìn)行相應(yīng)的保溫設(shè)置，并將孔洞和間隙進(jìn)行封堵，預(yù)防風(fēng)道壁對冷量的獲取或者是出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象。此外，由于水利工程由于其自身特點(diǎn)，易于形成較為潮濕的環(huán)境，這種環(huán)境對工作人員和設(shè)備都會造成一定的影響。因此就要根據(jù)實際情況使用不同的空氣處理機(jī)組，調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況等手段，進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3 暖通空調(diào)方式的確定

隨著水利水利工程的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，因此，對于暖通空調(diào)的選擇一定要具有靈活性，根據(jù)工程的不同需求以及實際情況來選擇適當(dāng)?shù)牟膳?、通風(fēng)以及空調(diào)。

3.1 地下廠房的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

由于水利水電工程的特性，使用自然通風(fēng)這種形式并不是其廠房主要的通風(fēng)形式，而地下廠房的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要是對發(fā)電機(jī)層及其夾層、水輪機(jī)組、母線洞等位置進(jìn)行通風(fēng)和有效調(diào)節(jié)，其使用方式也是串聯(lián)降溫及除濕方案。在副廠房左側(cè)設(shè)置連接廠房外部的通風(fēng)口，而這一通風(fēng)口即可以當(dāng)做是廠房進(jìn)風(fēng)處，也可以當(dāng)做是是消防通道。而這個通風(fēng)口還要被分割成兩個部分，一側(cè)作為蓄電池室的通風(fēng)，另一側(cè)作為進(jìn)風(fēng)和工作人員進(jìn)出的通道。同時，還要在其出口處建立起鳳樓，在風(fēng)樓的中間設(shè)置相應(yīng)的氣流分割板，保證進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)之間不受到對方的干擾，避免出現(xiàn)氣流交叉或不能通風(fēng)的現(xiàn)象發(fā)生。此外，還要在主廠房的頂部設(shè)有能夠連接全場的空調(diào)送風(fēng)管道，然后在頂處設(shè)置相應(yīng)的送風(fēng)口。

3.2 地下廠房獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)

在發(fā)電機(jī)機(jī)組和水輪機(jī)組所在的區(qū)域的左邊縫線的下游處的墻壁上，各安裝一臺軸流風(fēng)機(jī)，通過風(fēng)管將這兩部分的空氣排出，然后經(jīng)由母線洞最中排出到廠房外部［3］。同時，還要在主廠房的頂部設(shè)置相應(yīng)的排煙管道和排煙口，并且要布設(shè)一臺軸流式排風(fēng)設(shè)備，一旦地下廠房任何一個區(qū)域出現(xiàn)火災(zāi)隱患，就會使煙感器發(fā)出信號，自動將板式排風(fēng)口打開，風(fēng)機(jī)也進(jìn)行相應(yīng)的工作，排出聚集在廠房頂部的煙氣，進(jìn)而有效將其排出廠外。此外，還要根據(jù)消防的相關(guān)要求，設(shè)置相應(yīng)的防煙系統(tǒng)，還要在封閉式樓梯和電梯旁，設(shè)置相應(yīng)通風(fēng)井。

3.3 高程管理樓通風(fēng)空調(diào)

為了進(jìn)一步排出母線洞中的熱量、濕氣，就要在高程平臺上設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)冷機(jī)組以及相應(yīng)的自動式，除垢過濾器。而這些機(jī)組所需要的冷凍水，則是由冷水機(jī)組內(nèi)的水泵將冷凍水進(jìn)行循環(huán)再經(jīng)由管道進(jìn)行供給?；亓魉ㄟ^過濾器以及回水管的處理以后，在進(jìn)入到冷水機(jī)組。這時母線洞中的風(fēng)機(jī)機(jī)組就會洞中的空氣盡心循環(huán)，從而減少洞中的空氣的溫度和濕度的含量。

此外，還要在高程平臺中處理室以及油庫中各安裝兩臺防爆式流風(fēng)機(jī)，實現(xiàn)給油處理事和油庫換氣的目的，還要在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置相應(yīng)的防火閥［4］。同時還要注意的是，由于高程管理樓內(nèi)的電纜夾層會產(chǎn)生大量的熱量，而在發(fā)生火災(zāi)時對排煙也有一定的要求，因此，就要在夾層的外墻壁處布設(shè)防火、風(fēng)口，日常中使其進(jìn)行通風(fēng)，而一旦火災(zāi)出現(xiàn)時使其進(jìn)行排煙。

3.4 水電工程其他建筑通風(fēng)系統(tǒng)

一般情況下，大壩溢洪閘附近否會設(shè)置多個啟閉機(jī)房，而在進(jìn)水口處也會設(shè)置相應(yīng)的油泵房及變壓器室，因此就要在這些區(qū)域內(nèi)安裝軸流風(fēng)機(jī)和防火閥。同時在放空洞內(nèi)也要安裝軸流風(fēng)機(jī)，平日里為洞內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)換氣，但是在進(jìn)行泄洪放水時，就要將風(fēng)機(jī)拆下，并做好相應(yīng)的防護(hù)，避免風(fēng)機(jī)損壞再次使用時受到干擾。

3.5 廠房內(nèi)的去除濕氣系統(tǒng)

廠房內(nèi)水輪機(jī)組所在的區(qū)域內(nèi)要安裝相應(yīng)的除濕設(shè)備，在工程剛投入使用時，暖通空調(diào)還不能進(jìn)行正常是使用，就導(dǎo)致了廠房內(nèi)部較為潮濕，嚴(yán)重的可能會使精密設(shè)備等受到影響，因此就要對此進(jìn)行干燥。在主廠房內(nèi)不同高層機(jī)組段以及相關(guān)區(qū)域內(nèi)設(shè)置移動式的除濕設(shè)備，從而進(jìn)行有效地除濕。而電源線路要由電源箱上部接入，并將凝結(jié)水使用軟管收集在排入到水溝內(nèi)。而在暖通空調(diào)正式投入使用以后就要將除濕機(jī)進(jìn)行封存進(jìn)行備用［5］。

4 結(jié)論

總而言之，暖通空調(diào)系統(tǒng)在經(jīng)過使用后表明，使用暖通空調(diào)能夠有效控制空氣參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到水利水利水電預(yù)期效果，而發(fā)電機(jī)、軸承等散熱大構(gòu)件溫度得到了良好控制，進(jìn)而提升機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定系數(shù)，有效保證了相應(yīng)機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行運(yùn)行。同時，完善并健全了水電工程運(yùn)行、維護(hù)、檢修等工作人員所處的工作環(huán)境空氣良好，不僅提升了設(shè)備檢修效率，也為水電工程相關(guān)工作人員構(gòu)建了良好的工作環(huán)境。

［1］曾磊，秦琴.分析水電站工程中暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計［J］.低碳世界，2015(18):75-76.

［2］羅繼杰.節(jié)能減排——暖通空調(diào)(設(shè)計)行業(yè)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)［J］.暖通空調(diào)，2012，42(1):1-7，16.

［3］徐偉，張時聰，陳曦等.國外暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范及編制機(jī)構(gòu)介紹［J］.暖通空調(diào)，2012，42(7):61-66.

［4］潘云鋼.我國暖通空調(diào)自動控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.暖通空調(diào)，2012，42(11):1-8.

［5］程昆，劉炳展，李麗娟等.談地源熱泵系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用［J］.科技通報，2012，28(8):53-54，61.