小浪底水利樞紐孔板洞中閘室通風系統優化實踐

袁彥凱　王宏飛

摘要：通過改進控制方式、增大通風量和增加輔助除濕設備等措施，對小浪底水利樞紐孔板洞中閘室通風系統進行了優化，實現了通風系統的自動控制，顯著改善了中閘室區域環境潮濕問題，達到了良好的除濕和節能效果。

關鍵詞：通風系統;除濕;自動控制

1.概述

小浪底水利樞紐孔板洞中閘室位于小浪底大壩左岸下游側的2號排水洞內，為典型的地下閘室，地面高程為EL274.9m，中閘室底板高程為EL164.1m、EL154.6m。其內部設有1個動力中心、3個孔板洞工作門閘室及其附屬設備。受低溫洞群環境影響，閘室及廊道內常年潮濕，尤其是在夏季高溫高濕天氣時，墻壁結露、地面積水，廊道霧氣繚繞，嚴重影響金結、電氣設備使用壽命。

原設計通風系統只有3臺軸流式通風機，功率均為11kW，分別設置在1號-3號孔板洞工作門閘室頂部的吊物孔出口處，貫穿風流風量不足，且無輔助除濕設備，不能滿足現場通風除濕要求。

下面介紹小浪底水利樞紐孔板洞中閘室通風系統優化情況。

2.通風系統優化措施

2.1增加通風機數量

為了解決貫穿風流不足的問題，將11kW的軸流式風機更換為15kW的混流式風機，以增大風壓和風流;將排風方式改為1號和3號孔板洞工作門啟閉機室頂部吊物孔處的風機進風，中間的2號孔板洞工作門啟閉機室頂部吊物孔處的風機出風，同時在孔板洞動力中心門口及2號電梯與2號孔板洞工作門之間的廊道頂部各增設7.5kW混流式風機1臺，配合1號和3號進風風機向2號出風風機送風，加強貫穿風流（見圖1）。

2.2增設風機聯動控制系統

為了實現對各風機的聯動控制功能，除單獨設置的風機現地控制箱外，在中閘室動力中心內設計安裝了一臺風機集控柜，用于集中控制5臺風機啟停。為了實現通風系統根據環境溫度、濕度變化自動啟停的功能，在集控柜中安裝3個溫濕度控制器，并分別將配套傳感器裝設在在3個孔板洞工作門閘室。

在自動控制方式下，通風系統以3個濕度檢測儀采集的溫濕度信號作為啟停命令，當3個傳感器有1個傳感器濕度達到設定值，就會啟動5臺風機采用機械通風方式快速除濕;當3個傳感器測點濕度全部低于設定濕度的下限值后，通風系統停止工作，中閘室區域轉為自然通風方式。

2.3增設除濕機

室外溫度較高時，高溫高濕氣體經過進風風機進入低溫洞群，由于露點較高，容易在墻壁、設備表面結露，為了解決此類問題，在各孔板洞工作門閘室、中閘室動力中心及各廊道配備了1-2臺除濕機，輔助通風系統及時除濕。

3.實施效果

通風系統優化后，中閘室區域內各閘室及設備表面積水、常年潮濕的問題得到顯著改善，使中閘室區域的濕度能夠控制在合理范圍內，有效避免了中閘室區域金結、電氣設施設備因銹蝕而造成損壞的問題，減少了設備更換維護費用。同時，優化后的通風系統能夠實時檢測環境濕度，自動控制通風機啟停，實現了自然通風和機械通風自動轉換，達到了良好的除濕和節能效果。

4.結語

優化后的小浪底水利樞紐孔板洞中閘室通風系統于2016年完工投運，顯著改善了中閘室區域環境潮濕問題，通風系統已運行5年多時間，通風設備各項性能基本正常，各區域的溫濕度能滿足現場運行需要。