吉爾吉斯斯坦伊斯坦貝爾德金礦選礦廠中心控制室空調系統噪聲超標及新風不足問題的處理

【摘 要】吉爾吉斯斯坦伊斯坦貝爾德金礦選礦廠項目由我公司2009年7月開始承建并月2011年5月投入運行，其中心控制室空調系統運行一段時間后，出現噪聲超標和新風不足問題，筆者通過查閱相關資料及現場調查研究，分析了出現問題的原因，提出了處理方案并在現場付諸實施，得到了較好的效果。

【關鍵詞】全空氣系統；噪聲；新風

一、工程概況

本工程為吉爾吉斯斯坦伊斯坦貝爾德金礦選礦廠中心控制室，該建筑單體共兩層，地上、地下各一層，每層建筑面積1500平方米，地上層包括中心控制室、DCS機柜室、安全監視中心、儀表值班室、工程師站以及空調機房等，地下層包括工藝辦公室、工藝交接班室、生產管理信息中心、資料室、會議室和儀表辦公室等。該項目2011年8月份開始投入使用。

二、空調系統概況

1. 空調送回風系統：地下層辦公區域為獨立的冷源空調系統，采用全空氣空調系統，選用3臺HF120N型柜式恒溫恒濕空調機，每臺制冷量為120kW，送風量為22500m3/h，機外余壓為450Pa，名義輸入功率為47.72kW。正常運行方式為兩用一備，送風先接入送風靜壓箱，再從靜壓箱引出3根1250*630的主風管，送入各空調房間，3根主風管的風量基本平均分配，各為15000m3/h；同樣，回風系統也是用3根1250*630主管先接入回風靜壓箱，再由回風靜壓箱接入機組回風口。

2. 新風系統：地下層空調系統選用JC-05型裝配式空氣凈化機組2臺，每臺送風量為5000m3/h，機外余壓為150Pa，設計功率為2.2kW。正常運行方式為一用一備，室外空氣經初、中效過濾及活性炭吸附后送入空調回風箱，現場空氣凈化機組的吸風管和送風管規格均為400*500。

3. 排風系統：地下層設置了走廊排風系統，排風設備選用型號為DW4-75-11No5.6的屋頂離心風機2臺，每臺排風量為4000 m3/h，風壓為196Pa，功率為0.8kW。正常運行方式為一用一備，排風系統吸入段管徑為630*320，排出段的總管的管徑為DN630。

4. 送回風方式：各房間的氣流組織方式為上送上回，房間的一側為散流器頂送風，另一側為單層百葉風口頂回風。

5. 室內設計參數

6. 空調系統運行現狀

使用單位提供了一臺空調機組運行時的測試數據（見圖1），從圖中的數據可看出，地下層辦公區域空調系統自2011年5月份投入運行以來，即使是只運行一臺機組，一些辦公室的噪聲也處于超標狀態；根據現場實際情況，如果是按設計運行方案，2臺同時運行，噪聲超標問題更加突出。另外，有些辦公室的人員有缺氧的感覺，呆在室內超過1小時就會覺得胸悶難忍。

三、存在問題分析

1. 辦公區域噪聲問題：通過設計資料核算，按設計方案2臺運行，從靜壓箱引出的3條主風管上安裝了微穿孔板消聲器，送風速度均為5.29m/s，每個風口的送風速度均為2.9m/s，可以判斷設計選用的風管管徑和風口規格都是符合系統運行要求的，不至于產生送風氣流噪聲，對機房噪聲也有一定的隔絕作用。而設計中的回風系統沒有設置消聲器，以及送、回風口的布置方式，才是造成機房設備噪聲傳入辦公區域的關鍵，因為，在主風管上直接接風口與在主風管上接支風管、支風管再接風口，產生的噪聲結果是不一樣的，從各個房間噪聲的監控可以看出，風口通過支管接出的房間噪聲比風口直接從主風管接出的房間噪聲要低的多，同樣，如果回風口的布置方式也改為經過支管再接入主回風管，房間噪聲問題將會得到進一步的控制。

2. 新鮮空氣量不足的問題：從設計資料核算，設計新風量為5000m3/h，室內排風量為4000m3/h，再考慮室內稍微保持點正壓，新風系統和排風系統是能夠達到平衡的，同時，設計新風量是能夠滿足室內人員的衛生要求的。問題的關鍵是：從現場查看的情況發現，分別打開裝配式空氣凈化機組后，發現中效過濾器安裝在風機的吸入段，機組的初效過濾段和中效過濾段內的濾塵網嚴重積塵，運行中的機箱內，幾乎沒有新風流動的感覺。而且根據使用單位介紹，空調機組的過濾器，由設備供應商每年清洗一次，而該空調設備的“安裝使用說明書”的維護及保養說明中，則要求“每周用中性清潔劑清潔濾塵網一次，在陰涼地方晾干。若太臟時清潔次數可多些。若濾塵網堵塞，空氣吸入不夠，將導致性能惡化甚至機組故障。”很明顯，由于濾塵網嚴重積塵，導致室外新風幾乎無法被裝配式空氣凈化機組吸入，當然室內人員就會感覺到新鮮空氣量不足。同時，各風口的風量分配也存在嚴重不平衡的問題，這樣，即使總新風量問題解決了，也有某些房間會因為風口送風量不足而導致新鮮空氣量不足。

四、解決問題的建議：

1．辦公區域噪聲問題：

（1）空調機進、出口的送風靜壓箱（長*寬*高=10880*1500*630）和回風靜壓箱（長*寬*

高=11650*1650*2100）內貼50mm厚的超細玻璃棉，改為消聲靜壓箱。

（2）考慮到回風消聲靜壓箱的消聲能力有限，還不能滿足空調房間對噪聲的要求，所以，

在接入回風消聲靜壓箱之前的三根回風主風管上加裝微穿孔板消聲器，規格與送風總管上的微穿孔板消聲器相同。

（3）中間位置送風主管上的風口全部改為經過支風管連接，盡量避免在主風管上直接送

風管與風口的連接。

（4）回風口也盡量避免與回風主管直接開回風口。

2．新鮮空氣量不足的問題：

（1）更換柜式恒溫恒濕空調機和裝配式空氣凈化機組上的初效、中效過濾器上的濾塵網。

（2）由于新風吸入管段轉彎多，經計算，新風吸入段的阻力已經達到150Pa，而送風管段的阻力也有約100Pa，所以，裝配式空氣凈化機組150Pa的余壓要克服吸風段和送風段的阻力是有困難的，有必要在新風吸入管段上增加風量為5000m3/h，余壓為140Pa，功率為0.75kW的低噪聲柜式離心風機作為接力風機。另外還需要將配式空氣凈化機組的風機段與中效過濾段調換位置，因為中效過濾段通常應該裝在風機的正壓端。

（3）各房間的送風方式為帶調節閥的散流器頂送風，隨機拆下部分散流器面板觀察時發現，系統所安裝的散流器調節閥存在調節裝置無法固定的質量問題，才導致了各房間的送風量嚴重不平衡，所以，要求取消散流器調節閥，改為在接送風口的支管上設置風量調節閥，并且重新調整各房間的送風量。

（4）要求空調排風系統應處于正常運行狀態，因為排風系統是與新風系統互相平衡的，只有排風量得到保證，新風才可能順利加到空調送風系統中。

五、整改結果與結論

甲方根據以上提出的處理意見，把空調機進、出口的送（回）風靜壓箱改為消聲靜壓箱，在回風總管上加裝微穿孔板消聲器，送風口全部改為經過支風管連接，更換了空氣凈化機組上的初效、中效過濾器上的濾塵網，將中效過濾器調整到風機的正壓段，增