空调工程改造过程中的理性分析.doc

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1、空调工程改造过程中的理性分析简介：空调工程建成后，通过试运转，或者运行数年后，达不到原设计的要求，需要提出改造或改进措施，这是工程技术人员经常接触的任务。本文对若干密集型生产车间的空调系统运行的调查结果显示：有较多的车间新鲜空气量严重不足；空气过滤器严重积尘；换气次数下降；温湿度偏离设计要求；冷却水赃污结垢致使系统失效。对于这些实际工程中的常见故障，通过理性分析究其原因，用以引起设计者和管理者的重视。关键字：室内正压平衡点渗透空气量压力特性污垢热阻1第一类常见故障———新鲜空气量严重不足这类故障多见于工业空调中。例1．某电子产品装配车间空调系统运行至今逾10年。据管理者反映，

2、夏季车间空调品质逐年恶化，现今干球温度经常超过30℃，相对湿度在70%以上。最使操作工难以忍受的是新鲜空气量严重不足，去年曾出现工人昏厥中暑在车间。例2．某显示器装配老化车间，工人反映投产5年来，上班总感到气闷难受。分析这类车间的特点是，车间面积较大，工艺设备发热量一般，但属流水线装配，操作工人密度高，最低人均占有面积不足6㎡（包括运输通道）。密集型的工业空调新鲜空气的重要性，在《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）第5.3.8条明确要求“……或保证每人不小于30CMH的新风量的最大值确定”，对于这一基本要求，设计方案都予以考虑了。然而，要在空调系统运行后能有效地

3、引入新鲜空气（尤其在人员密集的车间）却需要在系统上进行研究。工业空调最常见的系统型式如图1所示图1这种单风机的运转系统不设置独立的排风，省电、省地、省设备，被多数业主所接受。这种系统的正常运转，从理论上讲有两点必须控制好。61.1室内正压△P系统开始运转后，由于新风Lw的吸入，室内空气压力增加，当增加的△P足以通过窗缝、门缝渗透到室外的空气量Lp=Lw时，系统的运转达到了空气的平衡，此时的△P为室内的正压值，一般设计采用△P=5~10Pa，按作用压差法室内的渗透空气量可用下式计算=·l·（１）式中：———-通过缝隙的渗透空气量，；———室内正压值，即室内与大气的压力差，；——

4、—常数，与门窗的气密程度有关，对于单层钢窗为1.8；———-表示单位长度缝隙漏风特性的系数，对于单层钢窗为4.27；l———-缝隙长度，。1.2室内回风与新风的混合点OO点被称为回风和新风的平衡点。该点的控制是通过A、B风阀的调节完成的。图1系统的运转压力特性可用图2表示图2O为大气压力线，△P～△P为室内正压线，ab为送风管的压力降，△Hs为送风口的压降，△Hh为回风口的压降。Cd为回风管压降，de为空调箱压降。d点处于负压状态，由于负压值O’d的存在，大气被吸入混合箱内。以上描述是设计意图与运转的实际效果达到一致时，则此空调系统处于正常运转状态。但是对于密集型的工业厂房，

5、由于操作人员众多，新风的需要量较大，而渗透空气量是由不定因数的窗缝所左右，因而新鲜空气量供应不足现象时有发生，这是工业厂房中常见的故障。例1的原设计资料为：装配车间面积为4320㎡，层高为4.5M，设计风量为164600CMH，操作人员800余人，按每人30m3/h计，新风量占设计风量的15%，即24610CMH，无单独排风系统，设计室内正压为10Pa,系统的流程如图1所示。分析其主要原因是车间排风不畅，导致室内正压升高，降低了新风的供应量，并计算如下。根据式1，为保证车间正压值10Pa，其缝隙长度应为：624610CMH=4.27×l×，l=5702由于车间的气密性较好，其

6、缝隙长度仅为设计的1/2强，约为3000m，为了达到空气量的平衡，室内将自动地升高其正压值，根据式（1）24610CMH=4.27×3000×则得到=Pa参看图2，由于室内正压的提高，在风机风压变化不大的情况下，相当于大气压线O’～O’下降至O”～O”虚线所示，而负压值O’d减为O”d，因而必然降低新鲜空气量的吸入，这是导致新风减少的理论根据，也就必然反映到实际工程中去。同时，室内过高的正压值，将造成风机流量的降低，减少了对车间的供冷量，使车间的温度升高。因而即使开大风阀A(见图1)增加新风的吸入使车间内保持风量平衡，但温度的升高是不可避免的。唯一的解决途径是设置车间的排风系

7、统。有了排风系统可以避免不定因素缝隙的影响，根据设计要求灵活地控制风量平衡和热量平衡，提高空调系统运转的经济性。按上例，保持车间正压，当缝隙长度为时，其渗透量为：=4.27××,=排风系统就应负担24610CMH-12950CMH=11660CMH的排风量。有了排风系统,室内正压是非常容易控制的。近年来不少资料阐述，空调工程应重视排风系统的设计，避免单纯靠室内正压无组织进行排风的弊端，其原因即在于此。2第二类常见故障———冷却水系统失效；表冷(加热)器严重积尘这是普遍存在而又疏于重视的问题。2.1冷却水