許愛琴
(連云港沃利帕森工程技術有限公司南京分公司,江蘇南京 210000)
化工廠乙類生產廠房暖通系統(tǒng)改造方案
許愛琴
(連云港沃利帕森工程技術有限公司南京分公司,江蘇南京 210000)
以某化工廠乙類生產廠房通風系統(tǒng)改造方案為例,從現有通風系統(tǒng)存在的問題著手,綜合考慮技術經濟的合理性,提出在不增加冷卻設施的前提下,生產廠房全面通風改善的系統(tǒng)方案。
化工廠;乙類生產廠房;暖通系統(tǒng);改造
某生化工廠生產廠房設計參數為室內冬季溫度5℃以上,夏季25℃以下,現有系統(tǒng)采用機械通風系統(tǒng),設計平時正常通風按6次/h;事故通風按12次/h。共設置三套機械送排風系統(tǒng)。送風管設置在車間的南部,排風管設置在車間的北部。現場客戶反映實際廠房內溫度很高,夏季最高氣溫達40℃左右,現場實測送回風口風量遠低于設計值,需對現有系統(tǒng)進行分析改造。
2.1 原暖通系統(tǒng)室內設計參數定義有誤
原設計文件中室內冬季溫度5℃以上,夏季25℃以下,采用的是機械通風系統(tǒng)。根據GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》南京市夏季通風室外計算溫度為31.2℃,生產廠房內散熱設備較多,散熱量較大,僅通過通風絕對不可能實現比室外溫度夏季通風溫度更低的溫度(25℃)。
2.2 原暖通系統(tǒng)工藝廢氣接入排風總管,導致管網壓降不平衡
現場多個局部排風罩及廢氣收集點接出的廢氣收集管接入了廠房全面排風總管。由于廢氣排放管管徑一般較小,這些廢氣管接入主管后,與主管系統(tǒng)連成一體,成為管網系統(tǒng)的瓶頸,導致管網壓降不平衡,主管網流量降低,造成風機“有力使不出”,各風口的排風量無法達到設計排風量。要改善生產廠房的通風效果,建議將這些廢氣管線另行接出,以保證全面通風系統(tǒng)的平衡性。
2.3 原暖通系統(tǒng)氣流組織不暢
廠房內設備較多,且分布較密集,部分送風口送風不暢、排風口吸風受阻。由于房間中部區(qū)域散熱不易排出,建議在中部區(qū)域增設上部排風口,以增強房間的排風效果。
3.1 在不增加冷卻設施的前提下,對生產廠房進行全面通風改造
通過以上分析可以看出,在不增加冷卻設施的前提下,生產廠房全面通風需進行適當的整改,措施如下:
(1)將工藝廢氣管線另行接出,以保證全面通風系統(tǒng)的平衡性。
(2)廠房上部區(qū)域增加排風口,排風口設置于廠房頂部中間區(qū)域,接出風排風管至現有排放總管。
(3)除了對現有管網進行改造外,進一步降低房間內溫度,考慮于墻面新增防爆式墻裝式排風機進一步加大房間的通風換氣量。補風采用自然補風,設置外墻防雨百葉,外墻防雨百葉由建筑專業(yè)設置。
改造后系統(tǒng)圖及屋頂層平面圖如圖1所示:

圖1 改造后系統(tǒng)圖及屋頂層平面圖
3.2 增加送風冷卻系統(tǒng)
3.2.1 整個廠房增加制冷設施-控制廠房溫度30℃左右
根據需求,生產廠房室內溫度希望維持在30℃左右。一、二層散熱總量約為155.8kW,由于廠房通風換氣量非常大,三臺送風機總送風量達213 000m3/h。如此大的新風量要維持室內30℃左右的溫度,核算冷量達2450kW,其中新風量冷負荷高達1 800kW。如此大的新風量進行制冷非常不經濟。此方案未建議客戶采用。
3.2.2 廠房4-6軸附近考慮崗位送冷風,溫度控制在30℃左右
由于散熱設備基本集中在4-6軸附近,考慮4-6軸附近考慮崗位送冷風,房間溫度控制在30℃左右。據核算崗位送風增加冷量約為750kW。
若在風管上增加空調機組與原有系統(tǒng)串聯的話會造成風機串聯,考慮到原有風機的性能曲線與新增的空調機組風機性能曲線不匹配,將會嚴重影響風機的風量和風壓。且新增設備基礎較大,荷載較重,屋頂鋼結構荷載是否滿足均需研究,故不建議采用制冷系統(tǒng)對生產廠房進行供冷降溫。
3.2.3 利用廠區(qū)內已有冷凍水系統(tǒng),屋頂式空調機組表冷盤管冷卻送風
新增的屋頂式空調機組可以采用表冷盤管,利用廠區(qū)內已有冷凍水系統(tǒng)進行冷卻。廠區(qū)內現有離心式冷水機組,制冷量為1 758kW,冷凍水流量302.39m3/h,據了解,現有冷凍水用量約為總流量的1/3,且現有空氣處理設備使用冷凍水量較少,即現有冷水機組制冷余量約為1 172 kW,冷凍水余量為201.59m3/h,新增空氣處理機組制冷量要求為750kW,冷凍水余量為129m3/h。故現有冷水機組能滿足新增的冷量要求。
3.2.4 采用自帶冷源式屋頂式空調機組送風
采用3臺自帶冷源式屋頂式空調機組送風,該方案屋頂設備基礎荷載很大,且設備耗電量驚人,未建議客戶采用此方案。
在進行現有廠房暖通系統(tǒng)改造時,需充分考慮改造實施的技術經濟性的合理性,與客戶充分溝通確定合理的改造實施方案。本項目從現有通風系統(tǒng)存在的問題著手,綜合考慮改造實施的技術經濟合理性,提出在不增加冷卻設施的前提下,對生產廠房進行全面通風改造的系統(tǒng)方案。
[1] GB50019—2015工業(yè)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S].
Discussion on Reform Scheme of Heating and Ventilating System of Type B Production Plant in a Chemical Plant
Xu Ai-Qin
Taking the existing ventilating system as an example,this paper,taking the technical and economic rationality as an example,proposes a method to improve the overall ventilation of the production plant without increasing the cooling facilities,Of the system program.
chemical plant;B production plant;HVAC system;modification
X38
A
1003–6490(2016)09–0126–02
2016–09–06
許愛琴(1982—),女,江蘇如皋人,工程師,主要從事暖通空調設計工作。