机房通风范文

机房通风范文（精选5篇）

机房通风 第1篇

1 原噪声治理的不足

虽然该矿通风设备在设计和使用中有对噪声进行了治理,但效果不理想。通过现场测试,仍超过国家有关标准,原噪声治理存在以下问题。

(1)现有的噪声控制设备已失去降噪功能,有的甚至对通风系统具有负作用。例如:隔声门已变形,密封不严,隔声量降低;风机出口风道消声片已破损,失去消声功能,个别已经塌堆,堵塞风道,增加通风阻力。

(2)现有的噪声控制设备设计不科学,没有达到应有的作用。例如:电机房墙壁的吸声结构从声学角度讲基本不起吸声作用,是阻性吸声,而吸声材料太薄,密度太小。是穿孔共振吸声结构,而穿孔率太大,空腔太小。

(3)现有的噪声控制设备选材不合理。例如:风机出口消声片为金属框架,金属护面板,并且没有进行防腐处理,现已腐蚀。

(4)现有的噪声控制设备及材料不适应煤矿特点。例如:风机出口风道消声片内的消声材料为普通散装玻璃棉,这种材料不防水,长期在潮湿的环境中,消声系数逐渐减少,最终失去消声功能。

(5)现有的噪声控制材料已是淘汰材料。例如:风机出口风道消声片内的消声材料为普通玻璃棉,而且为散装。这种结构的材料易被吹散和飞扬,产生二次污染。根据国家有关要求,该材料不能作为消声材料。

(6)电机房通风系统设计不合理,特别是夏季,电机房的隔声门要打开,起不到降噪的要求。经实测,通风机平均噪声达100dB(A),电机最高噪声达110dB(A)。因此,重新对通风机房噪声进行治理很有必要。

2 通风机噪声控制原则和标准

通风机在运转时产生强烈的噪声,噪声超过国家有关标准,为保护环境,减少噪声对工业广场和周围建筑物的干扰,就必须对通风机房进行噪声综合治理。

2.1 原则

(1)不能影响风机的正常运转。

(2)保证风机日常维修和检查的方便。

(3)采用的降噪设备及材料应防水、防腐和无二次污染,并且使用寿命长。

(4)风道附加阻力不大于100Pa。

(5)噪声治理措施不改变机电设备的布置,基本上不改变主要机电设备的性能参数,即保证矿井正常通风。不改变现有风机房的土建结构。

(6)治理措施不影响主要机电设备正常运转。特别是现场安装过程中,应充分利用两台风机一台工作,一台备用的特点,保证一台风机正常运转。

(7)治理措施不影响主要机电设备的日常检查和维修。

(8)吸声结构在保证降噪要求的同时具有一定的装饰性。

2.2 依据和标准

(1)风机运转工矿:风量:150m3/s。

(2)现有风井土建及设备布置。

(3)《中华人民共和国环境污染防治法》。

(4)厂界噪声标准:执行GB123481990《工业企业厂界噪声标准》的Ⅱ类标准,即昼间60dB(A)。夜间50dB(A)。

3 噪声控制措施

由于现有的噪声设备及材料存在一定的缺陷,并且已使用多年,不能再继续使用,应全部拆除。具体措施如下。

3.1 电机房噪声治理措施

根据噪声测量结果和噪声源分析,特别是频谱特性,针对降噪目标和电机房的实际情况,控制电动机噪声。

一是采用电机隔声罩。虽然能起到一定的降噪作用,但是,存在着很大的缺陷:(1)电机散热不良,易烧电机,特别是在夏季;(2)无法实现对电机巡视检查;(3)电机维修时必须打开隔声罩,不方便;(4)隔声罩多次打开后,再组装,隔声罩的密封不严,罩的隔声性能下降;因此,隔声罩的方案是不可行的。

二是将现有的电机房改造为隔声间,充分利用机房的现有土建结构隔声大的特点,具体的措施如下。

(1)现有的电机房与配电室为一个房间内,为了使噪声治理措施更具有针对性,新砌土建结构砖隔墙,将电机房与配电室分开,各自为相互独立的房间,在新砌隔墙上安装隔声门和隔声观察窗。由于配电装置无噪声,这样就使得电机噪声源形成的空间小,因此治理费用小,同时有利于配电装置的管理,如配电装置不受电机温度的影响。

(2)所有的门、窗安装隔声门和隔声窗。隔声门质量大,密封性能要求高,因此将电机房东墙上的23002300门设计成20002300隔声门,在该门上套小门,大门只有在进行电机大修或更换电机时开启,平时开小门,这样有利于隔声门的管理和延长使用寿命。

(3)安装吸声结构,消除机房的混响噪声。顶部安装阻性吸声顶,墙壁安装共振吸声体。要求吸声体不仅满足吸声要求,而且具有一定的装饰性。

(4)电机房通风换气系统,即设计进气换气消声器和排气换气消声器。

(5)针对电机冷却特点,安装具有消声、集热、散热功能的电机消热系统,该罩不影响电机日常维修和巡视。

采取4和5措施,能保证机房内的空气始终为新鲜的空气,目的是降低机房的温度,保证电机正常运转,通过理论计算和实践验证,这种通风方式比现电机房靠自然通风时,电机的温度要低。完全能保证电机正常安全运转。通过以上措施治理后,经检测,机房内平均噪声为80dB(A)。

3.2 扩散器口噪声治理措施

风机扩散器出口噪声是空气动力性噪声。消除空气动力性噪声最有效的控制方法是设计安装消声器,它不仅允许气流通过,而且能消除气流中的空气动力性噪声[3]。根据现场实际情况,消声器设计成两段,分别布置在水平风道和扩散器出口垂直段,消声器结构形式设计为片式阻抗复合式结构。它结构简单,阻力小,安装方便。消声材料及装置应防腐、防水、阻燃。扩散消声器参数设计为:入口面积为16.25m2,出口面积36.3m2,扩散角为15°。消声段的入口面积9.5m2,消声段的出口面积17.4m2。消声器的有效长度在5m左右,虽然比现有消声器长,但流速低,新设计的扩散消声器内平均通流面积为13.45m2,是现有消声器1.45倍,流速相应降低1.45倍,其阻力降低2.1倍,故新设计消声器的阻力不会比现有消声器增加,相反由于设计成扩散型,出口面积达36.3m2,出口流速大大降低。

通过以上分析,设计与安装新的消声器无论从环境保护,还是从经济效应,都是可行的。

安装投入使用后经检测扩散器口噪声为79dB(A)。

3.3 机壳噪声治理措施

现有的机壳噪声治理是采用双层隔声结构,里面为隔声罩,外面为土建结构的隔声间,并在两侧安装金属拆卸式隔声板,顶部安装了简易隔声窗。现在隔声窗和拆卸式隔声板生锈腐蚀,不能在继续使用。拆除里层的隔声罩,拆除现有的简易隔声窗,用砖封堵,拆除两侧金属拆卸式隔声板,安装10002000的隔声门,其余用砖封堵,形成隔声间,隔声间内顶部设计安装阻性吸声顶,墙壁设计安装共振吸声体。投入使用后经检测机壳噪声为65dB(A)。

3.4 风门室噪声治理措施

现有两个风门室,每个风门室与电机房之间的门设计安装隔声门。根据轴流风机启动特点,风门室北墙门在两台风机倒换时,应打开,风机正常运转时隔声门关闭。为了防止风机在某工况点喘振,必要时风门要开启。在拆除现有的已经损坏隔声门,下部设计隔声门(20001500),上部设计消声器。在风机启动时打开隔声门。

3.5 工业广场

(1)执行标准:机房周围10m处噪声75dB(A),力争70dB(A)。

(2)治理措施:将现有的机房改造为隔声间,充分利用机房的现有土建结构隔声大的特点,在实施机房噪声治理措施和值班室噪声治理措施后,再实施以下措施:

(1)拆除现有机房南大门(规格40003900),安装隔声门(规格20002000),在该门上套小门,大门只有在进行电机大修或更换电机时开启,平时开小门,这样有利于隔声门的管理和延长使用寿命。其它用砖封堵。若风机进出,拆除新砌砖墙。

(2)拆除现机房东门(规格12003000)安装隔声门(规格12002000)。

(3)机房现有的窗均为彩钢推拉窗,它隔声量小,共15个(不含值班室南墙窗),面积约为73m2,窗是隔声的薄弱构件,根据组合隔声墙等透原则,面积越少越好,考虑到采光的需要,因此拆除现有窗,在现有的每个窗位置安装一个隔声窗(规格15001200),其余用砖封堵。

(4)在机房安装通风换气系统,对通风系统的进气和排气处安装换气消声器。既能保证机房内的空气始终为新鲜的凉空气,又能降低机房的温度,保证电机正常运转,通过理论计算和实践验证,这种通风方式比现电机房靠自然通风时,电机的温度要低,完全能保证电机正常安全运转,效果良好[4～5]。

通过以上措施治理后,在离机房10m处的工业广场对噪声检测,平均噪声为68dB(A)。

4 结语

原通风机房噪声治理存在一些不足噪声机理分析,认为空气动力性噪声和电机噪声是主要噪声源,通过以上治理措施该矿通风机房噪声大小大大减低,空气动力性噪声降低20dB(A),其他噪声也降低3dB(A)～10dB(A)。该治理措施对其它风机房噪声控制也有推广意义和借鉴作用。

摘要：针对煤矿通风机原有噪声治理的不足,分析噪声机理,认为空气动力性噪声和电机噪声是主要噪声源,根据国家标准和该矿实际,制定噪声治理设计原则,应用隔声和消声控制理论,采取可行、高效的措施进行治理,并经检测,证明该治理实用,可行、效果好,有推广应用价值。

关键词：通风机,噪声,隔声,消声

参考文献

[1]王荣杰.通风机房噪声控制研究[D].山东:山东科技大学,2006:10～50.

[2]黄雨果,等.煤矿通风机声源外降噪分析与对策[J].煤矿机械,2007(96):159～160.

[3]郑长聚,等.环境噪声控制工程[M].北京:高等教育出版社,1996:30～56.

[4]S.Czarnecki.Noise Control[M].[s.l]Asnects Innects Inside Industrial Hall.Inter-Noise,1990.

主通风机房管理制度 第2篇

煤矿安全生产标准化建设资料

(主通风机房管理制度)

类别：

机电

编号：

BZ-07-007

2018年

主通风机房管理制度

神木县创威煤业有限责任公司

二零一八年

主通风机房管理制度

1、主扇必须保证全天24小时运转，由值班人员操作，并做好记录。如有声音异常、停电、停风、U型管有大的变化等一系列异常现象，值班人员必须立即向调度室、通风科、机电科、值班领导汇报，并作出处理意见。

2、重新启动或倒换风机，必须保证能在10分钟内完全启动。

3、风机房必须张贴风机启动的操作规程、反风操作规程，且操作规程必须由机电科、通风科共同起早，总工审核，并严格执行。同时还应张贴反风操作示意图。

4、主扇司机，必须由精通业务、经专业培训、经考试合格、持证上岗且能熟练按操作规程操作、责任心强的人员担任。

5、主扇的有计划停风，必须报矿总工程师，编制安全措施，并严格执行。对于主扇由于其他原因而造成无计划停风，主风机房必须立刻报告调度、机电、通风及值班领导，作出处理意见。各有关部门必须负责查清停风原因，并作出处理。若因主扇司机玩忽职守而造成的后果，必须作出严肃处理。

6、主扇一但停风，10分钟内不能启动，必须立即汇报矿调度室，由调度室组织井下人员迅速撤离。

7、主扇必须进行定期检修、保养和维护，不得带病运转。

8、各值班人员，必须每日对主风机房进行查岗。严防脱岗、漏岗、睡岗现象。

9、主扇的有计划停转或启动，必须有值班调度的命令方可进行，或按专门的安全技术措施执行。如有变动时，需立即汇报，否则，造成的后果，由当班值班员本人负责。

10、主要通风机必须装有反风设施，并能在10分钟内改变巷道中的风流方向；当风流改变方向后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风风量的40%。

11、每月检查一次主要通风机，若需改变通风机转速或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。

发射机房通风系统的综合改造 第3篇

发射机房运行系统一般都具有多部发射机及其附属设备, 其特点是设备体积大、功率大, 而且在运行中会产生大量的热量。为了保证设备的正常运行, 必须采用相应的冷却方式维持环境系统的温度平衡。传统的做法是通过通风系统或者空调系统进行热交换。虽然这两种方法都可以维持环境系统的温度平衡, 但是都存在一定的局限性。

只有保证进风空气洁净低温, 才能确保通风系统高效节电。而北京地区的夏季很难保证进风低温, 冬季也很难保证进风洁净。使用空调系统虽然对使用条件要求不高, 能够保证室内洁净、低温, 但是系统耗电量大、运行维护成本高。

如果用恒温水提供给水洗风系统用水, 可以解决水温随环境温度变化的问题, 地下水则是恒温水的最理想来源。用地下恒温水 (一般15℃) 对室外风进行过滤, 冬季时, 水可对室外风进行升温;夏季时, 水可对室外风进行降温。具体做法是, 室外的自然空气通过粗效过滤后, 通过风机加速, 强制通过水幕, 对空气进行水洗高效过滤和温度调节, 最后把新鲜洁净的空气送入到机房室内。水洗风进风系统工程设计, 既考虑了设备产生热能的再利用, 又考虑了水洗通风技术的四季使用;既考虑了设备的安全使用, 又考虑了人体的舒适感觉。该系统使用后, 维护简便, 运行耗能低, 北方冬季和夏季可以放心使用, 对机房环境系统空气质量的改善非常明显。

2 改造前发射机房的通风冷却系统

2.1 改造前发射机房设备的运行环境

491台大功率短波发射机房建造于2005年, 建筑面积2619m2, 其中设备区1789m2, 办公区830m2, 装有8部100k W短波发射机。改造前发射机房配置有140k W电锅炉用于冬季取暖, 152k W空调用于夏季降温。

原设计中, 曾考虑使用发射机风冷冷凝器所排出的热风通过管道为机房整体供暖, 该热风是由自然风通过冷凝器时, 被加热形成, 但是由于空气干燥, 且粉尘比较大, 直接供暖, 人体无法适应, 使用不久就被迫停用。

2009年, 我们对发射机房进行了水洗通风系统的改造, 机房南北各建造了一个风量为75000m3/h变频风机的水洗风进风系统。改造前的水洗通风系统设计原理如图1所示。

在近4年的实际使用过程中, 我们发现当室外环境温度在5~20℃之间时, 水洗风实行后, 环境的干湿度基本符合使用要求, 起到降温、除尘的作用;但是当室外温度大于25℃时, 由于进风湿度过大, 机房需要使用空调进行辅助除湿, 才能够符合使用要求;当室外温度低于5℃时, 由于接近水的冰点, 无法形成水幕, 该系统无法进行使用。

2.2 改造前发射机房水洗风通风系统存在的主要问题

原发射机房水洗风通风系统通过几年的使用, 发现存在如下几个问题。

(1) 使用时间上的局限性

原水洗风机组中所使用的3m3循环水槽位于地表平面上, 水槽中的水温与环境温度基本一致。在北京地区炎热的夏季, 环境温度高过30℃时, 水温也接近30℃的环境温度, 水无法起到对进风的有效降温;另外, 水槽中的水宜于有害菌类的繁殖, 造成风有腥味;北京地区水质较硬, 高温水蒸发会在水幕上形成碱垢, 时间长了, 使得水幕上结碱垢严重, 造成水流不畅。该系统受气候影响, 每年只有4月至9月符合使用条件, 每年的10月至次年3月, 有近6个月的时间无法使用。

(2) 操作繁琐

原风控阀门是由人为手动进行调节, 操作繁琐, 缺乏人性化。

(3) 耗电量大

原设计室内冷凝器进风通道风阻大, 为了保证良好的散热效果, 冷凝器不但要使用自身标配0.75k W的风机通风散热, 同时, 还需使用3k W轴流风机进行接力辅助排风散热, 耗电量很大。夏季需利用水洗风机组补风来保持机房内风压的平衡, 加大了水洗风机组的耗电;冬季温度过低时, 由于水洗风机组无法使用, 导致机房处于负压状态, 室内热量极易被带走, 造成设备区和办公区温度都偏低, 需使用140k W电供暖锅炉满负荷运行, 才能保证适合的室温。

3 水洗风进风系统的改造

3.1 系统改造的设计与实现

图2为我台改造后的进出风系统整体平面图。我台发射机房为东西向建造, 建筑结构南北对称, 机房的设备也是按照南北对称进行放置。

3.1.1 冷凝器系统

(1) 考虑到原有空间位置和对原有设备的再利用, 决定将原8套 (机房南北各4套) 室内风量为1680m3/h、散热量为20k W、电机功率0.75k W的冷凝器保留, 用于冬季时, 将部分热量送到机房设备区及办公区取暖。

(2) 撤销原功率为3k W二级接力轴流风机, 并停用140k W电锅炉取暖设备。

(3) 为了进一步提高冷凝器夏季散热效果, 同时能确保机房设备区无负压, 新增加8套室外型风量为20000m3/h, 散热量为80k W, 电机功率3k W的冷凝器, 分别放置在发射机房的南北两侧, 每侧4台, 共计8台。冷凝器均安装在室外, 这样做, 空间大, 风阻小, 利于设备的维护。

(4) 在机房室内南北两侧冷凝室, 各安装1台风量为8000 m3/h的低噪音离心风作为排送风机, 用于冬季为机房送热风使用, 通过管道将低噪音离心风机的排风箱与一台冷凝器的排风管道连接起来, 冬季使用时, 通过管道将冷凝器排出的热风或机房大厅的热风送到办公区, 用于采暖。

3.1.2 进风系统

为解决系统冬季使用的问题, 将进风系统按照图3所示进行改造。

与原系统原理图1比较, 增加了机房室内散热器 (冷凝器) 热风回送通道, 将后置变频风机改为前置, 增加了红外线灯和紫外线杀菌灯。

冬季室外冷风 (新风) 与发射机室内散热器热风混合一次升温后 (0℃左右) , 通过地下水 (15℃左右) 形成的水幕降尘加湿, 进行二次升温, 将风的温度控制在10℃左右。其中, 一部分风进入机房设备区对发射机进行降温;另一部分洁净湿润的风, 经室内冷凝器三次升温 (见图2) , 通过机房原有的风道为机房办公区正常供暖。在新水洗风机组中加装红外线灯, 用于冬季极端情况下辅助升温使用。

夏季使用时, 通过风阀关闭室内散热器热风, 室外自然风通过地下水形成的水幕, 降温降尘, 利用风通道把降温后的洁净低温风送到机房设备区。

为减少水气对风机的腐蚀, 把变频进风机由水幕后移至水幕前。在新水洗风机组中安装了紫外线杀菌灯, 通过紫外线可杀死99%的细菌, 起到净化空气的作用。

3.1.3 水路系统

机房有一个消防水窖, 相当于体积250m3的地下水窖, 替代原有的地面3m3循环水槽, 水窖水面离地面深度约2.5m。依据地下水自身的调节温度功能, 水窖中的水常年恒温在15℃左右, 此温度相对于外界温度变化而言, 夏季低温, 冬季高温, 且地下低温水洁净避光, 可以有效减少水的蒸发, 减少有害菌类繁殖产生异味。在地下1m深处, 直埋上水和回水管道同消防水窖相连形成闭循环水路, 通过水窖内的循环变频水泵将水送给水洗风使用。

3.1.4 进出风通道的电控系统

新系统进风风道口加装了温度传感器和PLC辅助控制器, 系统可以自动根据设置温度实现自动控制阀门开关和风机的启停。系统也可以通过计算机远程手动控制风阀门开启, 控制进风量和对风机进行变频改变进风量, 实现了远程控制能力。

3.2 发射机房改造前后的运行情况对比

3.2.1 系统改造前后用电、节电情况对比

表1为该系统一年365天24小时使用情况统计, 耗电以每k Wh (度) 0.8元电费计算, 得出改造前后不同阶段用电量情况对比。

3.2.2 改造前后系统用电、节电情况计算

(1) 改造前后发射机冷凝器风机用电情况计算

改造前发射机冷凝器风机用电:30k W×24小时×365天=262800 k Wh (度) , 改造后发射机冷凝器风机用电6k W×130天×24小时+24k W×235天×24小时=154080 k Wh (度) 电。设备改造前后节电108720k Wh (度) , 每度电0.8元, 合计少支出电费8.69万元。

(2) 改造前后机房取暖耗电减少情况

改造前机房取暖耗电140k W×20小时/天×130天=364000k Wh (度) , 改造后机房取暖耗电0k Wh (度) 。设备改造前后节电364000k Wh (度) , 每度电0.8元, 合计少支出电费29.1万元。

(3) 改造前后机房7-8月份空调使用情况计算

改造前机房的空调用电量为152k W×12小时/天×60天=109440k W h (度) , 改造后空调的用电量为7 5 k W×1 2小时/天×6 0天=5 4 0 0 0 k W h (度) 。设备改造前后节电55440 k Wh (度) , 每度电0.8元, 合计少支出电费4.43万元。

(4) 改造前后机房水洗风用电情况计算

改造前水洗风风机用电44k W×24小时/天×180天=190080 k Wh (度) , 改造后水洗风风机用电22k W×24小时/天×365天=192720k Wh (度) 。设备改造前后多耗电2640k Wh (度) , 每度电0.8元, 合计多支出电费0.2万元。

(5) 改造前后的一年中节电率及节约电费情况

改造前后的一年中节约电费8.69+29.1+4.43-0.2=42.02万元;根据上面对用电量的计算, 改造前后的一年中总节电率=[ (改造前用电总量-改造后用电总量) /改造前用电总量]×100%=[ (926320-400800) /926320]×100%≈57%。

3.2.3 改造前后通风系统的优点

(1) 系统全年可以使用, 保证了机房全年无负压, 机房更干净, 发射机设备尘土附着量降低, 洁净度得到明显改善, 发射机除尘维护由每周一次改为每两周一次, 降低了发射机维护频率。发射机房运行温度明显降低, 设备工作状态更稳定, 能够解决设备平稳度夏问题。

(2) 水路循环系统在地下, 可解决水的防冻问题, 安全可靠;可充分利用地热能自然资源更节能环保。

(3) 使用冬夏两季冷凝器进一步降低系统耗电, 更节能。综合考虑机房整体热能利用, 配合水洗风对空气的除尘加湿, 解决了机房和办公区取暖问题, 机房设备整体进一步降低了电力消耗。

(4) 使用温度传感器和PLC通过计算机远程控制, 实现低温越线时自动保护关闭阀门, 操作更简易。

4 小结

发射机房通风系统的改造, 借鉴了民用深井自来水变频水泵技术在水循环中使用, 降低了运维成本;利用地热对水温进行调节, 解决了水与环境温度之间的矛盾;综合考虑系统热量运用, 进一步降低了系统能耗;系统设计考虑了设备运行因素及人体舒适感的因素。

新的通风系统技术成熟, 运行稳定, 运行维护成本低, 经过冬夏季两季使用, 节能减排效果显著。工程总投资90万元, 工程完成后, 每年节约电费42.02万元, 2至3年即可收回所用投资成本。

参考文献

[1]王海滨, 杨佩鑫.发射机房通风改造工程介绍.广播电视信息, 2009.08.

机房通风 第4篇

谢桥煤矿是淮南矿业集团公司下属的主力矿井之一, 矸石井提升机是矿井提升矸石、井下材料等的提升装备, 是整个矿井生产工艺流程中的一个重要环节, 因此必须要求其保证时间稳定运转。由于提升机所匹配的电动机功耗特别大, 尤其是在夏季, 如果不采取有效的通风散热措施, 很容易因为电机过热造成提升机工作中断, 从而带来严重的经济损失。提升机房电机冷却通风设计的目的就是对提升机电动机进行强迫冷却通风, 确保提升机电动机能够长时间正常工作。

1 工程概况

谢桥煤矿矸石井提升绞车主要用于进风、及打运矸石等, 选用的是JKMD-4X4 (Ⅲ) - (XQ) 型多绳落地摩擦式提升机1台, 提升容器为一套14.8t的双罐笼, 其配套电动机功率高达1700kW, 要求进行强迫冷却通风, 从而保证提升机能够长时间正常运转。

本设计依据电机厂家所提出冷却通风风量:13.06m3/s, 通风阻力:0.61KPa, 设计选用HL3-11 (2A) 9.5A混流式通风机1台进行送风, 其风量:47040m 3/h, 风压:1908Pa, 转速1450rpm, 功率为37kW。

通风系统中的进风段为土建风道, 其流程为室外空气进风百叶窗进风室袋式过滤器初效过滤风机室混流通风机。出风段流程为混流通风机通风管道电机送风小室电动机。其通风系统流程如图:

2 冷却通风流程各环节设计

2.1 进风百叶窗

进风百叶窗在选型上主要是控制流速, 使阻力和噪音都不能过大, 同时在安装高度的确定上, 须考虑地面对吸入空气的污染以及防止雨季雨水的浸人。工程中最终选型尺寸为4500mm X2700mm, 距离地面高度为600mm, 面风速控制在2.0m3/s。

2.2 进风室

进风室是一土建风道部件, 作用就是在其内部布置袋式过滤器。在设计进风室时候考虑便于袋式过滤器安装、更换、清洗, 满足施工操作的安装距离且避免在该段产生过大的风道阻力, 使得系统布置紧凑高效。依据土建情况, 最终确定其净空长度为1500mm。

2.3 初效过滤

本工程对吸入的空气只要求进行初效过滤, 按照流速不超过0.2m/s进行控制, 最终选用ZW-1型无纺布袋式过滤器20只, 采用5X4的方形布置方式, 设计面风速为0.15m/s。工程中按照选定的型号和安装形式预留520x520m m的洞口并且预埋角钢边框, 洞底距离地坪高度为450mm。过滤器框架由角钢与扁钢焊接而成。

2.4 风机室

整个风机室相当于进风静压箱, 为保证较好的进风气流组织, 风机室内的布置必须保证风机的两侧和后侧分别留有不小于1倍和1.5倍风机吸入口尺寸的净空, 考虑到以后在实际中对风机采用就地检修方式, 在机房内要预留风机检修及起吊更换的位置, 设计中在风机的两侧和后侧分别留了适当的净空。为方便风机的运入和检修维护的方便, 机房门设置为外开。

2.5 进风小室

进风小室三面侧壁为土建墙体, 一面侧壁为钢板与电动机进风口焊接, 用4根预埋于土建基础的10号槽钢做进风小室底板托架。整个进风小室是个密闭的空间, 洁净空气经过进风小室进入所需通风冷却的电机。

2.6 减震降噪

本工程在初始设计阶段就考虑了减震降噪, 主要体现在下列几个方面: (1) 设备选型上采用低噪声型混流通风机。混流风机是介于离心通风机与轴流通风机之间的一种新颖通风机, 与同机号风机相比较, 它具有离心通风机的高压力、轴流风机的大流量。主要优点是结构紧凑进出气流不受方向限制, 故而安装极为方便, 噪音低、振动小、省电节能。 (2) 工程中为风机出风口设置了软接进行减震; (3) 严格要求在风机房选用密封性好的机房门或者贴密封条进行降噪。 (4) 冷却风管道穿过机房维护结构处的缝隙使用具备隔声能力的弹性材料填充密实。

3 结语

整个通风系统流程设计方案的确定牵涉到机电、矿井四大件, 土建等多个外专业工种, 因此设计中不仅要熟悉本专业的工艺, 同时对其他工种工艺也要了解。各个专业之间要不断协调、沟通, 既要强调分工又要加强合作, 只有在各工艺工种密切配合的基础上, 才能做出正确合理的设计。同时为确保达到满足要求的送风风量和末端余压, 在设计中要求进行详细的风道阻力计算。由于工程中的预埋件数量较多, 并且在定位要求上相对较严格, 在设计中需要进行仔细的布置和认真的核对, 在整个设计过程中要求工程设计人员必须要有严谨、细致、求实的作风。

参考文献

[1]采暖通风与空气调节设计规范[S]GB50019-2003.

[2]煤炭工业矿井设计规范[S]GB50215-2005.

[3]通风与空调工程施工质量验收规范[S]GB50243-2002.

[4]工业通风 (第三版) [M]孙一坚著中国建筑工业出版社.

机房通风 第5篇

随着科学技术的不断进步和发展, 如何有效、合理的使用能源, 各行各业对通风技术提出了更高的要求。高效率通风系统集中体现在规划和设计阶段, 通过技术经济比较, 在适当条件下选用通风系统, 是通风系统最有效的节能措施之一。基于广播电视发射机房通风冷却系统设计, 是保证设备工作稳定、可靠工作的前提, 发射机房通风系统设计是运用热工学原理对发射机设计一套经济、实用、可靠的系统, 确保发射机房的热耗散能够及时排出, 保证发射机长期稳定、可靠地工作。

1 通风系统的组成

通风方式按照空气流动力的不同, 可分为自然通风和机械通风两大类。广播电视发射机房由于设备对空气清洁度较高的要求, 窗户必须采用全封闭, 只能选择机械通风的方式。

1.1 送风系统

机械送风系统, 它一般有下列设备和部件组成:

空气处理装置:空气处理装置就是把从室外吸入的空气处理到设计参数的装置。如热回收式新风换气机。

送风机:风机是依靠输入的机械能, 提高气体压力并排送气体的机械, 它是一种从动的流体机械。常用的风机有轴流式风机和离心式风机。

送风口:送风口就是将室外空气引入送风系统的吸入口。送风口上装有百叶窗, 百叶窗固定或可调, 过滤网。

调节阀、防火阀:调节阀, 即在通风系统中用来对流量进行调节的阀门。防火阀, 为了防止房间在发生火灾时, 火焰串入通风系统及其它房间。防火阀安装在送、排风系统的风机入口处, 平时处于“常开”状态, 可通风, 当管道内气流温度达70℃或280℃时, 阀门靠易熔金属的温度熔断器动作而自动关闭, 切断气流, 防止火灾蔓延。

空气过滤器、消声器:空气过滤器, 是指空气过滤装置, 一般用于洁净度要求高的车间、厂房、实验室及洁净室, 或者用于电子机械、通信、广播电视设备等的防尘。有初效过滤器, 中效过滤器, 高效过滤器及亚高效等型号。消声器, 是用来消除噪声的传播而允许气流通过的器件, 一般安装在风机的送、排口处, 风道的弯头处。

1.2 排风系统

机械排风系统, 它一般有下列设备和部件组成:

排风机:用于除尘系统时, 应采用除尘风机;当所排气体有爆炸危险时, 应采用防爆风机;当排除腐蚀气体时, 应采用耐腐蚀风机。

风管:通风管道 (简称风管) , 是通风系统的主要组成部分。风管可按截面形状和材质分类、系统的工作压力, 目前常见的风管主要有4种:1) 镀锌薄钢板风管;2) 无机玻璃钢风管;3) 复合聚氨酯风管;4) 纤维织物风管。

排风口:排风口就是把室内气体排走的装置。是通风系统的主要部件。

防雨百叶 (风帽、防虫网) :排风管排入大气的末端应设防雨百叶 (风帽、防虫网) , 防止杂物、雨水以及飞鸟等进入风道中。

2 广播电视发射机房通风系统设计与实现

2.1 电视发射机房通风系统设计原则及方案

2.1.1 设计原则

机械通风技术通过引入室外新风, 排除室内热风, 形成空气对流。其运行原理, 如图1所示。空气通过送风机从背阴一面送入, 排风风机将室内空气送到室外向阳面。这时, 在室内形成对流运动的空气流场, 流场的形成使得通风换气交换可以正常有效地进行。

当室外温度低于室内温度时, 直接引入的室外冷空气完全可以满足设备的散热需求。

当室外温度高于室内温度时, 有条件时, 可采用“地道风”进行降温, 但必须注意并做好除味, 除氡等工作, 如南方沿海地区。

当室外温度低于-5℃~-10℃时, 采用机械排风, 走道进行回风, 当房间较大时, 宜采用集中回风。

在室外湿度不是很大的地区, 具备良好供水条件, 可以采用焓差新风技术, 也称新风水帘过滤技术, 其原理通过加湿水帘对新风进行加湿处理, 可以达到进一步减低新风温度和除尘的作用。如图2所示。采用焓差新风设备, 冬季, 尤其是严寒和寒冷地区, 应注意水循环系统的防冻。

为了使设备产生的高温尽快的排除到室外, 可在进行通风设计时, 有意使机房处于负压状态, 即机械排风量大于送风量。同理, 对于清洁度要求高的机房, 要保持正压状态, 即机械送风量大于排风量。

在条件允许的情况下送风口尽量设在背阴一面。

若对噪音标准有要求的机房, 可将热回收新风换气机组, 送风机安装在室外, 为了减少风量的损失, 风管尽量缩短, 选择壁挂安装, 注意防护、防雨措施, 如果有专用风机房更好。

通风技术设计, 要注重使用场地的考察, 一方面要考虑室外含尘情况, 另一方面, 室外空气的成分情况, 如腐蚀性物质气体含量等, 也是需要考虑的问题, 不容忽视。

机械通风处理新风量大, 如室外空气含尘 (沙) 量大, 尤其是西北地区, 过滤网负荷较重, 可能造成效率下降, 为防止滤网频繁更换, 遇有沙尘暴、含尘量空气, 最好关闭系统, 启用备份空调降温。吊顶式送、排风机, 中效过滤器, 吊顶处要留有检修口, 以便设备检查、维修、更换过滤网。

2.1.2 设计方案

依据国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012, 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005, 本次共设计了电视、调频发射机房, 配电室、UPS室的通风系统, 本方案仅以电视发射机房为例加以说明, 电视发射机房设吊顶式热回收新风换气机组, 吊顶式低噪声变风量送风风机箱各一套, 根据空气平衡与热平衡原理, 送、排风量应相等, 即一送一排的方式。夏季室外温度高于25℃~35℃, 可利用走道回风, 机械排风的方式进行通风换气, 若满足不了需求, 开启备用空调联合降温, 可缩短空调的运行时间。冬季室外温度低于-5℃~-10℃时, 采用机械排风, 走道进行回风。根据新风热回收换气机性能, 一部分热量可回收送至值班室, 供值班员取暖。根据图1通风原理空气送入在背阴面, 排出在向阳面, 即送、排风系统不能设在同一面, 但由于条件限制及使用方的要求, 本方案室外送、排风风口均设在背阴面 (北面) 两侧, 室外送、排风风口最小距离为15m, 距地面不小于2m, 送风口设在排风口的上风侧。为了再次减少送入空气的含尘量, 在送风管道上安装中效过滤器, 以便提升送风机的运行效率。排风口设置在发射机及发热源设备的正上方, 排风口数量按横排发射机及发热设备数量确定, 均匀布置, 排风口风量由总风量除以所需风口数量而得, 然后查阅相关资料确定风口规格。送风口与排风口距离约3m~5m, 数量、风量、规格确定同排风口。送风、排风采取上送、上排方式, 即热回收换气机、送风机、风管、风口及部件吊顶安装。

若为了节省投资、值班室又有其它采暖源, 可采用通风机一送、一排的方式。

配电室、UPS室、自备发电机房、有条件的广播电视发射机房, 并且冬天不需要机械输入新风, 可设嵌墙低噪声方形壁式轴流风机, 采取北面送, 南面回的方式。采取嵌墙壁式, 北送南排的通风方式, 为最佳通风方式, 但必须考虑送风口部位设在绿化、草坪地带, 且距离地面不小于1m。如图3所示。

2.2 排风量计算

风机的主要参数是风量和风压, 其他参数是工作噪声及电动机的电压、功率和转速等。所谓风压, 实际上是空气分子对容器壁碰撞而产生的压力。空气分子功能越高, 压力越大;空气密度越大, 压力越大。

所谓风量, 是指单位时间内风机供出的风的数量, 单位为m3/h。排风量可以有以下三种计算方法确定。

1.电视机房安装两部成都凯腾四方数字广播电视设备有限公司, 10k W风冷全固态彩色电视发射机。配有风量为5000m3/h的冷却风机2台, 两部发射机风量即20000m3/h, 结合发射机的工作效率 (平均输出功率/实际消耗功率) 约为35%, 以及排风机与发射机、发射机与吊顶的距离, 调压器、激励器等发热源的因素, 取电视机房余热排风量为30%~50%, 可直接确定风量为6000m3/h~10000 m3/h。

2.“凯腾”10k W风冷全固态彩色电视发射机机柜出口尺寸0.7 m×0.5m, 余热排风量的计算公式为:

式中:L——风量 (m3/h)

f——出风口面积 (m2)

vs——风道风速 (m/s)

出风道风速对噪声各方面的考虑一般取8m/s~10 m/s为宜, 但不超过10 m/s

取电视机房余热排风量为30%~50%, 也可直接确定风量为6000m3/h~10000 m3/h。

3.当设计时不能提供有关计算资料时, 图2已知电视机房面积120m2, 层高3.5m。通风量可按类似机房换气次数的经验数据进行计算:

式中:n——通风机房的换气次数 (次/h)

vf——机房体积 (m3)

根据规范标准, 广播、电视机房的工作环境为室内相对湿度%, 夏季45~55, 冬季40~50, 室内温度℃, 夏季23~26, 冬季21~23, 若室内相对湿度、温度达不到标准要求, 机房换气次数可设为20次/h, 风速0.13m/s~15m/s, 从而使机房的环境温度保持在一个合理的范围内。则:

2.3 热回收式新风换气机、风机选型

热回收式新风换气机、送风机的进风口空气温度决定了空气密度的大小。虽然风机的风量不变, 但其中所含空气分子数量却随温度上升而下降。所以选择风机时, 应根据工作地区的最高进风温度与标准温度 (20℃) 之差来确定风机的裕量。设气压系数为A, 则A应为:

设工作地区的最高进风温度t为30℃, 则:

考虑到电视发射机房工作、安装场地、环境、噪声标准的要求, 机房排风机选用吊顶式热回收式新风换气机, 热回收式新风换气机是将室内污浊空气排到室外的同时, 将室外的新鲜空气送入室内, 利用室内外空气的温度差, 将室内的部分冷 (热) 量进行回收的一种置换式通风换气装置。热回收式新风换气机, 风量9000m3/h, 电机功率2.2k W, 噪声63d B。值班室送风机选型:风量2000m3/h, 电机功率0.75k W, 噪声63d B。送风机选型:型号DBF90A、风量9000m3/h, 电机功率2.2k W, 噪声65d B。因为, 既要将新鲜空气送入室内, 又要考虑回收室内的排风热量, 选用全热交换机进行热回收, 热交换效率大于65%, 冷热负荷 (室温) 不受新风影响, 大幅度降低新风处理所需能量。新风和排风在进入热回收装置换热器之前, 应经过初效过滤器过滤, 以防止含尘空气对热交换的污染。当采用热回收装置而在过渡季节又需进行全热风运行时, 在换热器处应设置旁通管, 让新风能迂回过换热器。当在夏季不需要回收热风时, 可在热回收送风管设置关断阀门。

送风机为低噪声变风量吊顶式送风机箱, 型号DBF90A、风量9000m3/h, 电机功率2.2k W, 噪声65d B。其工作原理及特点:空气 (风) 从入口导叶处进入, 被高速旋转的叶轮加速携带功能, 这时候空气 (风) 的转向是垂直于轴向的, 经过出口导叶, 携带功能的空气 (风) 被出口导叶强制转向为轴向高速流出。DBF低噪声变风量送排风风机箱, 采用先进的低噪声单吸式离心风机, 装有粗孔空气过滤器, 内贴 (保温) 吸声面板, 并使用减震橡胶垫等, 具有噪声低, 震动小, 重量轻, 可调速, 变风量, 操作简单, 且具有消音和空气过滤作用。

2.4 风管计算

通风管道的设计在保证使用效果的前提下, 使其初投资和运行费用最低。同时, 还应该和机房设计密切配合做到协调和美观。风管板材选用易加工、耐腐蚀强、表面质量好的金属镀锌钢板。根据已选送、排风机的结构特点, 送、排风管选择矩形风管。

风管设计要考虑摩擦阻力、压力损失、管内流速等, 计算繁琐, 情况比较复杂, 一般取经验值, 乘以1.05~1.1的余量, 公式 (1) 已算出风机的风量, 在送、排风量确定之后, 即可进行风管的计算, 根据下式来确定,

式中:f——风管面积 (m2)

L——风量 (m3/h)

vs——风道风速 (m/s)

由于机房大梁底部距离吊顶只有60cm, 为了整体不破坏吊顶, 风管高度选择还要考虑安装、操作、维修空间, 因此, 取风管高度尺寸H=0.32m

风管断面尺寸B×H=1000×320mm2

2.5 风口选择

送、排风口的选型:根据送、排风口的材质、规格、出口风速, 送、排风方式、送、排风口类型、安装高度、室内允许风速和噪声标准、全压损失和气流射程等等因素确定。

2.6 方案实施

严格按国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-2002施工安装, 热回收换气机组、送风机吊顶安装时, 固定用膨胀螺栓不小于Φ12mm, 采用减震弹簧吊杆, 机组与风管连接处帆布软连接, 尽量缩短。

风管制作咬口要严密, 法兰平整, 为了避免不必要的风压损失, 所有风道拐弯处应使用圆弧过渡风道, 避免使用直角弯头, 安装完毕后做漏光或漏风量测试。为了确保热量的损失, 热回收式新风换气机至值班室送风管必须做保温措施, 可用5mm加筋锡箔复面的离心玻璃棉或用3mm橡塑进行保温。风口安装, 若有吊顶必须与吊顶平齐, 本方案设计可调式铝合金百叶风口, 设备试运行时, 送、排风前端风量调小, 由前至后依次增大调试。

2.7 系统控制

通风系统控制根据工作需要设计为人工、智能化自动控制。控制箱面板设“自动/手动”转换按钮, 设备、温控开关、电动调节阀“启动/停止”按钮。智能化自动控制, 回风口设温控开关, 发射机机柜外侧设感温探头, 控制箱内设定时器, 随机房温度的变化, 发射机的开停机时间, 控制通风系统的运行。

3 结束语

通过电视发射机房通风系统方案的设计与实现, 以兰州市广电总台白塔山广播电视发射台为例, 广播电视发射机房共设6台5匹空调, 空调耗电功率6k W, 每天工作按15小时计算, 每年按200天机算, 每度电价0.9元。带入公式可算得W=6×6k W×15小时×200天×0.9元=97200元, 每年电费需97200元。方案设计实现后广播电视发射机房设热回收新风换气机组2台, 送风机2台, 每台设备耗电功率2.2k W。每年除冬、春、夏季1、2、7、8、11、12月约180天, 按365-180=185天机算, 计算可得W= (4×2.2k W+1.5k W) ×15小时×185天×0.9元=25724.3元, 夏季炎热季节启动空调降温, 按60天机算, W=6×6k W×15小时×60天×0.9元=29160元, 合计电费需25724.3+29160=54884.3元, 每年支出的电费约相当与设计前的1/2。初投资, 设备、材料、人工费按甘肃兰州市2014年一月市场指导价格计取, 工程费用147168.5元, 与每年所支付的电费相比, 三年便可收回工程建设成本。从以上数据可以看出, 这套通风系统具有运行省、造价低、技术成熟可靠简单, 节能效果明显等特点。

参考文献

[1]范惠民.通风与空气调节工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993:12-13.

[2]陆耀庆.暖通空调设计指南[M].北京:中国建筑工业出版社, 1996:124, 140, 147.

[3]GB 50736-2012, 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2012.

[4]GB 50189-2005, 公共建筑节能设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社, 2005.