大功率短波發(fā)射機(jī)機(jī)房冷凝器室通風(fēng)除塵降溫改造方案及實(shí)現(xiàn)

景軍合

【摘 要】針對500KW大功率發(fā)射機(jī)機(jī)房大廳、冷凝器室環(huán)境溫度高、負(fù)壓大、灰塵多等問題，提出了從降溫、除塵、強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)三方面入手，按照機(jī)房實(shí)際情況和科學(xué)的測算依據(jù)，選取正確合適的設(shè)備，并結(jié)合設(shè)備給出改造方案的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境溫度；除塵降溫；強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)1 機(jī)房通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

我臺(tái)2005年新建了兩個(gè)發(fā)射機(jī)房，安裝了8部500KW短波發(fā)射機(jī)，在開播后近半年的運(yùn)行中，冷凝器沉降室、機(jī)房大廳通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行中存在一些問題，尤其是在夏季發(fā)射機(jī)運(yùn)行中明顯因?yàn)槭彝鉁囟壬?，而使得發(fā)射機(jī)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性明顯下降，嚴(yán)重影響安全播音工作順利進(jìn)行。

1）冷凝器室采用自然進(jìn)風(fēng)，沒有加裝增壓鼓風(fēng)設(shè)備，進(jìn)風(fēng)量無法保證，影響發(fā)射機(jī)設(shè)備冷卻系統(tǒng)運(yùn)行效果，尤其是夏天會(huì)對發(fā)射機(jī)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響；進(jìn)風(fēng)通路不暢時(shí)，進(jìn)風(fēng)渠道無法控制，使得大廳因?yàn)槔淠魇疫M(jìn)風(fēng)而負(fù)壓很大。

2）北方地區(qū)因?yàn)檫M(jìn)風(fēng)灰塵含量較大，進(jìn)風(fēng)口容易堵塞嚴(yán)重影響進(jìn)風(fēng)，要求檢修工作周期短，檢修工作量加大；使冷凝器交換效能嚴(yán)重下降，無法滿足發(fā)射機(jī)冷卻要求。

3）進(jìn)風(fēng)室設(shè)計(jì)中沒有考慮進(jìn)風(fēng)降溫設(shè)施，陜西地區(qū)夏季溫度特別高，且高溫天氣持續(xù)時(shí)間長，由于進(jìn)風(fēng)溫度高達(dá)40度，使得發(fā)射機(jī)水溫較其它季節(jié)明顯升高，發(fā)射機(jī)工作穩(wěn)定性明顯下降，嚴(yán)重影響安全播音工作順利進(jìn)行。是發(fā)射機(jī)夏季工作穩(wěn)定性下降的主要因素。

綜合以上因素，要解決我臺(tái)發(fā)射機(jī)通風(fēng)冷卻問題，必須從降溫、除塵、強(qiáng)制進(jìn)風(fēng)三方面入手，才能予以徹底解決；同時(shí)要本著節(jié)約的原則，在保證有明顯效果的前提下，力爭達(dá)到節(jié)約資源、一次性投入少、運(yùn)行費(fèi)用低。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮系統(tǒng)冗余，進(jìn)風(fēng)要有一定的余量，保證在極端情況下系統(tǒng)也能正常工作；同時(shí)要考慮系統(tǒng)改造后會(huì)有哪些不利影響，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)；根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)，及時(shí)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)工作方式。

2 改造方案設(shè)計(jì)

2.1 冷氣機(jī)設(shè)備的選型

“壹比壹”蒸發(fā)型冷氣機(jī)有ZS、ZJ、LJ等幾個(gè)系列。ZS系列采用塑料外殼，外形美觀、結(jié)構(gòu)緊湊，風(fēng)量大適用范圍廣，是各個(gè)系列中性價(jià)比最高的一款；ZJ系列采用金屬外殼，經(jīng)久耐用，強(qiáng)度高，噪聲稍大，適用范圍廣，其風(fēng)量、性能與ZS系列相當(dāng)，功率比ZS系列小；LJ系列采用大型離心風(fēng)機(jī)（配三相電機(jī)），其風(fēng)量、壓頭比軸流式的ZS、ZJ系列要高些，外形大方、壓頭大、同時(shí)噪聲較大，適合于大型場所。

2.2 利用焓濕圖確定出風(fēng)口溫度

首先根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件在焓濕圖上確定室外狀態(tài)點(diǎn)W，從W點(diǎn)沿等焓線于85%（機(jī)器的飽和效率）的相對濕度線交于O點(diǎn)，O點(diǎn)對應(yīng)的溫度即為出風(fēng)口的溫度t0。從O點(diǎn)還可以查出出風(fēng)口空氣的含濕量，這可以用于計(jì)算蒸發(fā)型冷氣機(jī)的加濕量。

2.3 冷氣機(jī)設(shè)備臺(tái)數(shù)的選擇

2.3.1 全面送風(fēng)

以換氣次數(shù)為參數(shù)來確定一定空間內(nèi)所需的冷氣機(jī)臺(tái)數(shù)，這是蒸發(fā)型冷氣機(jī)常用的設(shè)計(jì)方法。我們實(shí)際工程設(shè)計(jì)一般都采用這種方法。

（1）換氣次數(shù)的定義：換氣次數(shù)N（次/小時(shí)）=制冷空間總送風(fēng)量（m3/h）/[室內(nèi)面積（m2）×送風(fēng)口以下的高度（m）]；

（2）一般環(huán)境要求換氣次數(shù)25～30次/小時(shí)；

（3）人流量密集的公共場所要求換氣次數(shù)30～40次/小時(shí)；

（4）有發(fā)熱設(shè)備的生產(chǎn)車間要求換氣次數(shù)40～50次/小時(shí)以上；

（5）在較潮濕的南方地區(qū)換氣次數(shù)適當(dāng)增加，而較炎熱干燥的北方地區(qū)則可適當(dāng)?shù)臏p少換氣次數(shù)。

具體的計(jì)算步驟：

（1）計(jì)算工程中需要供冷風(fēng)的面積，確定送風(fēng)口的高度，進(jìn)而算出制冷空間的體積V。

（2）根據(jù)實(shí)際情況確定換氣次數(shù)N。

（3）將制冷空間的體積V×換氣次數(shù)N求得該空間所需的總送風(fēng)量L。

（4）將總送風(fēng)量L÷單臺(tái)冷氣機(jī)的實(shí)際風(fēng)量L即得到所需冷氣機(jī)臺(tái)數(shù)n。

2.3.2 崗位送風(fēng)

上面介紹的是全面送風(fēng)的一般設(shè)計(jì)計(jì)算方法，但在很多時(shí)候，一些商用和工業(yè)建筑內(nèi)部某些區(qū)域溫度很高，如機(jī)器發(fā)熱、加工發(fā)熱等，往往這種情況下室內(nèi)的溫度比室外的更高，所以要通過機(jī)械通風(fēng)將室外較冷的空氣送入室。蒸發(fā)型冷氣機(jī)可將室外的大量空氣冷卻并送達(dá)室內(nèi)。比如，有一間工廠，其設(shè)備發(fā)熱量很高，室內(nèi)溫度可達(dá)45℃，而室外的溫度只有38℃。蒸發(fā)型冷氣機(jī)可將室外38℃的空氣降溫至30℃，比原來室內(nèi)45℃低了15℃，明顯可改善工作環(huán)境。這種情況我們一般不進(jìn)行熱負(fù)荷的計(jì)算，只需設(shè)計(jì)一套崗位送風(fēng)系統(tǒng)，出風(fēng)口不斷的將冷空氣送至崗位，崗位周圍的熱空氣不斷的被驅(qū)散。崗位送風(fēng)系統(tǒng)還用在另外一種情況就是沒有圍墻的開放空間，可能也沒有屋頂?shù)膱鏊?。這些場所考慮崗位降溫是比較合理的選擇。

崗位送風(fēng)風(fēng)量的確定：根據(jù)崗位的實(shí)際情況，首先確定每個(gè)崗位的風(fēng)量，將每個(gè)崗位的所需的風(fēng)量乘以崗位的個(gè)數(shù)即可求出所需的總送風(fēng)量，進(jìn)而可以算出應(yīng)選用的冷氣機(jī)的臺(tái)數(shù)。每個(gè)風(fēng)口的風(fēng)量按照實(shí)際而定，但一般情況下每個(gè)崗位送風(fēng)系統(tǒng)（單臺(tái)冷氣機(jī)）的風(fēng)口布置個(gè)數(shù)不宜超過10個(gè)（ZS、ZJ系列）。

2.4 “壹比壹”蒸發(fā)型冷氣機(jī)排風(fēng)量的確定及排氣要求

“壹比壹”蒸發(fā)型冷氣機(jī)是不斷往室內(nèi)注入新鮮的冷空氣來更換室內(nèi)渾濁的空氣而達(dá)到降溫的目的，所以“壹比壹”冷氣機(jī)制冷系統(tǒng)的基本形式是“一進(jìn)一出”，而不是封閉的。一般情況下利用室內(nèi)正壓自然排風(fēng)，在密閉的空間可以采用機(jī)械排風(fēng)。為了達(dá)到良好的通風(fēng)換氣降溫的效果，“壹比壹”冷氣機(jī)制冷系統(tǒng)的排風(fēng)量應(yīng)為總送風(fēng)量的85%以上，自然排風(fēng)的速度應(yīng)控制在2m/s左右以免引起過大的氣流噪聲。

為了保持適當(dāng)?shù)膿Q氣次數(shù)使冷氣機(jī)能達(dá)到最佳的制冷效果，系統(tǒng)要求有充足的排氣面積（排風(fēng)量）。自然排風(fēng)排氣口的要求是以每3600m3/h的風(fēng)量必須不少于0.8m2的排氣口。所設(shè)計(jì)的房間必須依照安裝的冷氣機(jī)的總風(fēng)量所需要的排氣口要求設(shè)定，如若沒有自然排氣口，則必須增加機(jī)械排氣以達(dá)到排氣要求。

注：普通的門提供的排氣口為1.89m2

普通的窗提供的排氣口為0.77m2

2.5 通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)

1）送風(fēng)管的材料一般采用鍍鋅板（俗稱白鐵皮），也可采用玻璃鋼、塑料風(fēng)管等。

2）送風(fēng)口設(shè)置在實(shí)際需要降溫的地方，風(fēng)口設(shè)計(jì)風(fēng)量即是以其要降溫的地方所需的送風(fēng)量，風(fēng)口規(guī)格可根據(jù)風(fēng)量與出風(fēng)口速度來確定，送風(fēng)口材質(zhì)可采用鋁合金制品或木質(zhì)等其他制品，風(fēng)口型式可根據(jù)實(shí)際情況采用多種形式，但推薦選直流型四面吹風(fēng)單層或雙層百葉，風(fēng)口喉部平均流速控制在3～6m/s，推薦采用4～5m/s的流速；在風(fēng)口處建議加裝風(fēng)口調(diào)節(jié)閥以便于調(diào)節(jié)風(fēng)量。

3）送風(fēng)管的規(guī)格一般采用假定流速的法進(jìn)行設(shè)計(jì)，主風(fēng)管的風(fēng)速保持在6～9m/s，支風(fēng)管4～6m/s，系統(tǒng)末端管內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)保持在3～5m/s。

4）所設(shè)計(jì)的風(fēng)管系統(tǒng)原則上要求既經(jīng)濟(jì)由能達(dá)到最低的系統(tǒng)風(fēng)阻和噪聲，使“壹比壹”冷氣機(jī)送風(fēng)量盡量達(dá)到最大。風(fēng)管彎管的曲率半徑一般不少于管道彎邊寬的1.5倍，以減少系統(tǒng)阻力。

5）根據(jù)“壹比壹”冷氣機(jī)風(fēng)壓較低（70Pa～500Pa）的特點(diǎn)，其送風(fēng)系統(tǒng)的管道不宜設(shè)計(jì)過長，平面布置上，能不用風(fēng)管的場所就不用風(fēng)管，必須使用風(fēng)管的地方，盡量把風(fēng)管設(shè)計(jì)短些，一般控制在25m～60m（根據(jù)各機(jī)型風(fēng)壓確定）左右比較理想。

6）所設(shè)計(jì)的管道應(yīng)盡量走直線，避免不必要的拐彎和分支，以減少系統(tǒng)管道局部阻力損失。

7）室外送風(fēng)管需考慮防水防漏措施，側(cè)墻安裝機(jī)組的室外送風(fēng)管須設(shè)置一定的坡度，屋頂安裝機(jī)組的室外送風(fēng)管也必須做好防水措施。

8）較長管道根據(jù)風(fēng)量的不同設(shè)計(jì)成多段不同規(guī)格的風(fēng)管，采用變徑管連接，變徑管設(shè)置不宜過多，一般整個(gè)系統(tǒng)不超過四個(gè)，變徑管長度≥2（D-d）來確定。

9）送風(fēng)管道與冷氣機(jī)的連接處應(yīng)用軟接管，室外的送風(fēng)管宜設(shè)計(jì)保溫，室內(nèi)的一般無須保溫。

10）若在設(shè)計(jì)中存在支風(fēng)管，則需在分支管上裝設(shè)閥門或分風(fēng)擋板以調(diào)節(jié)風(fēng)量，使支管的風(fēng)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.6 氣流組織

氣流組織的形式有多種多樣，應(yīng)根據(jù)使用空間的要求，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及工藝設(shè)備布置等條件合理選擇。按照送、回風(fēng)口位置的相互關(guān)系和氣流方向，可分為：側(cè)送側(cè)回、上送下回、中送上下回、下送上回及上送上回。

2.7 供水、供電

1）使用干凈的水源（一般可用市政自來水）并保證水源的壓力足夠大≥1.0kgf/cm2。

2）在冷氣機(jī)的進(jìn)水管（DN15）附近應(yīng)該設(shè)截止閥，并預(yù)留供清洗用的水管接頭。

3）為了防止冬季供水管道的漲裂，冷氣機(jī)室外供水管須設(shè)置保溫及泄水閥。冬季不使用冷氣機(jī)制冷功能時(shí)須排凈機(jī)組內(nèi)水箱的儲(chǔ)水。

4）保證電源電壓穩(wěn)定單相在220～240V之間，三相在380～400V之間，電流達(dá)到該臺(tái)機(jī)器銘牌標(biāo)定的額定電流。

5）在主電路上應(yīng)安裝空氣開關(guān)以避免短路、過載等引起的故障。

3 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

冷凝器室示意圖和空調(diào)安裝設(shè)計(jì)圖如圖1、圖2。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：劉展]