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探究空调系统的应用范文

时间:2022-09-20 09:38:39

探究空调系统的应用

摘要:本文主要介绍了电厂内空调设备的选用,以保障设备的安全运行和工作人员的身体健康。

关键词:空调系统;空气调节;空调设备

1电厂设置空调系统的必要性

随着人民生活水平的不断提高和空调技术的不断发展,人们对空调系统的要求由舒适型向健康型、节能型和环保型发展。特别是对空调房间室内空气品质(IAQ)的定义,不同形式的空调房间其舒适性和室内空气品质的满足程度各不同。空调对国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高具有重要意义。这不仅意味着受控的空气环境对工业生产过程的稳定操作和保证产品质量具有重要意义,而且对提高劳动生产率、保证安全操作、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重要意义。实践证明,空调是现代化生产和社会生活中不可缺少的保证条件。目前就我国电力发展水平而言,在火力发电厂的生产运行过程中,工艺上对某些房间(或区域)的室内空气参数有限制要求,这些区域需设置空调。

2空气调节系统的分类

空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成。根据需要,它能组成许多不同形式的系统。在选择空调系统时应考虑空调对象的用途和性质、热湿负荷特点、室内设计参数、建筑面积和空间、初投资和运行费用等多方面的因素,经过分析和比较来选择合理的系统。按空气处理设备的集中程度不同,空调系统一般分为以下三类:①集中系统。集中系统的所有空气处理设备(包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等)都设在一个集中的空调机房内,集中进行空气的处理、输送和分配。主要系统形式包括单风管系统、双风管系统、变风量系统等。②半集中系统。除有集中在空调机房的空气处理设备可以处理一部分空气外,还有分散在空调房间内的空气处理设备,它们可以对室内空气进行就地处理或对来自集中处理设备的空气在进行补充处理。主要系统形式包括末端再热式系统、风机盘管系统等。③全分散系统。指将空气处理设备全分散在空调房间内的空调系统,空调房间使用空调机组就属于此类。空调机组把空气处理设备、风机以及冷源都集中在一个箱体内,形成了一个非常紧凑的空调系统。只要接上电源就能对房间进行空调。因此,这种系统不需要空调房间,一般也没有输送空气的风道。主要系统形式包括单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调系统等。

3电厂空调系统常用的几种模式

3.1全厂不设集中制冷站方案控制室及电子设备间采用屋顶风冷式恒温恒湿空调机进行空调,屋顶风冷式恒温恒湿空调机主要由制冷压缩机、风冷冷凝器、蒸发器、加热段、送风机段、加湿段、初、中效过滤段、送风段等控制部件以及为满足室内温湿度所必须的附件和监测仪表等组成,机组留有消防联锁接口,并有停机信号送出。该机组实际上是把空调系统中的制冷机组和组合式空调机组有机地合并为一体,用空气冷却进行冷却,直接通过用冷媒的蒸发来达到制冷的目的,它使机组集直接制冷、空气处理、电气控制为一体,实现了一体化。对于主厂房及汽机房内设有变频柜或干式变压器等散热量较大的电气设备的电气室,则采用直接蒸发冷却机降温送风加轴流风机机械排风的通风方式。对于厂内各就地工艺要求有温度控制的控制室等房间,采用设置风冷分体式柜式空调机或壁挂式空调器的分散式空调系统。

3.2在主厂房内设置集中制冷站方案该种方案是将集中制冷站设在主厂房内,为主厂房内散热量较大的电气配电室、集中控制室和电子设备间的集中空调系统提供7/12℃的冷水。集中制冷站内主要设备有:冷水机组、冷冻水循环泵、冷冻水补水泵、冷却水循环泵、冷却补水泵、冷却塔、补水箱、集水器、分水器等。该集中制冷系统提供7/12℃的冷水主厂房内须敷设冷网管道。对于厂内各就地工艺有温度要求的控制室等房间,采用设置风冷分体式柜式空调机或壁挂式空调器的分散式空调系统。3.3在厂区内设置集中制冷站方案集中制冷站须设在厂区内,位于所有需要设有集中空调建筑的负荷中心,该制冷站通过管网为全厂所有需要集中空调的建筑提供7/12℃的冷水,这些建筑通常有:主厂房内散热量较大的电气配电室、集中控制室及电子设备间、全厂主要工艺控制室和配电室(如输煤、除灰、电除尘就地控制室等)等。该集中制冷系统提供7/12℃的冷水厂区需敷设较长的冷网管道。

4全厂空调系统方式的确定

主厂房不设置制冷站,集中控制室、电子设备间采用直接蒸发式屋顶组合恒温恒湿空调机组,即采用冷源和动力集中的全空气中央空调系统。这种方式实际上是把传统的制冷机和组合式空调机组有机地合并为一体,用直通冷媒的直接膨胀蒸发器替代了间接的冷水系统,使机组集直接制冷、空气处理、电气控制一体化。设备直接设置在空调区域上方,连接空调送回风管道直接接入空调房间,使空调系统大大简化,合理化,使空调方式更趋灵活,不必要组班专门进行运行维护。主厂房设置制冷站,即“冷水机组+组合式空气处理机组”系统。制冷机房一般设置在主厂房的零米,冷水机组制备7~12℃冷水,供给放置在控制室空调机房的空气处理机组,空气处理机组将空气处理后,送入电子设备间或集控室等空调房间,运行可靠。但设备繁杂,系统庞大,控制系统复杂。设备来自多家,产品质量参差不齐,系统的故障率很多。加之电厂专业人员少,系统不能很好地正常运行。这种模式需要两个专用机房。设置全厂集中制冷站方案,由于集中控制室及电子设备间空调与制冷站、厂区冷网等建设的不同步,使得该系统运行的灵活性降低。再者,由于集中控制室及电子设备间空调系统为全年工艺性空调,温湿度要求精度较高,为满足其要求,需要集中制冷站全年运行,全天24小时运行;特别在过渡季节,集中制冷站很长一段时间为低负荷运行,“大马拉小车”,对设备不利,运行费用也很高。并且由于其初投资高、运行维护量大,需要专人运行维护管理。通过上述几种电厂空调方式的比较和分析,全厂空调系统方式适合采用全厂不设集中制冷站的分散式空调系统方式,选择这一种空调系统方案的主要依据如下:

4.1减少运行人员,节约土建投资由于全厂所需的空调的区域范围不大,从运行方便、维护管理、节约投资及节能的角度出发,采用不设集中制冷站的分散式空调系统方式,具有减少运行人员,降低机房土建费用、管网费用等优点。

4.2以人为本为主,节约能耗并重从空调负荷特点来讲,集中控制室及电子设备间空调系统基本上每天24小时运行,春秋等过渡季节负荷稍小(集中控制室及电子设备间空调负荷以设备散热量为主),为全年运行方式。汽机房内的电气配电室、集控楼内的电气房间、全厂主要工艺控制室和配电室(如输煤、除灰、电除尘就地控制室等)的空调是以降温为主,主要应用在夏季及前后一段时间,全年运行时间在3~4个月左右,根据实际情况,夜间可部分停止运行。总结以上各空调区域的使用时间,同时使用的负荷系数是比较小的,但设计时往往以最大负荷来选择设备,使冷水机组大部分时间工作在部分负荷上,机组效率低,性能系数COP小,造成设备投资浪费,运行不节能。

5结论

综上所述,本期工程全厂空调系统采用(不设集中冷、热源)分散式空调系统方式。该方案设备投资少,系统简单,运行安全可靠,节能效果明显,运行方式灵活,运行费用小,维护管理方便等。根据全厂各建筑生产和生活的功能,采用分散式空调系统方式均能满足生产工艺和生活的要求。

参考文献:

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].二版.北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]李善化,康慧,孙相军,等.供暖通风空调设计手册[M].中国电力出版社,2001(1).

[3]GB50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].

作者:李洁 单位:中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司

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