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地下厂房通风空调系统设计

时间:2023-05-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:考虑蓄电池室布置于地下,在事故及维修状态时有可能造成气体外溢,所以仍设有一套送风系统及两套机械排风系统。

地下厂房通风空调系统设计

一、地下厂房通风空调系统

地下厂房空调系统、排风系统和除湿系统与调节厂房温湿度密不可分,分为蜗壳层通风空调、水轮机层通风空调、中间层通风空调、发电机层大厅通风空调、端副厂房通风空调系统、高压气机室通风空调、中低压气机室通风、空调制冷机房、水泵房及控制室通风空调、蓄电池室通风系统等部分。

1.蜗壳层通风空调

蜗壳层处于主厂房最下部,由于机组输水道主引水管从上游侧引入该层,而该层下游侧又紧贴岩壁,所以围护结构和设备管路的散湿为该层的主要问题。散湿量主要根据岩石的特性和岩壁的温度确定,所以在该层设置七台除湿机对工作区循环除湿,除湿机排水管直接下引至自流排水洞。

蜗壳层处于最底层,较为闷热,考虑除湿机仅为室内循环,无新鲜空气补入,故在蜗壳层上游夹墙处设置壁式轴流风机,排至上游夹墙,同时新鲜空气从上部水轮机层补入,使蜗壳层风量形成平衡。

由于管道表面经常结露,为了减小蜗壳层的湿度,用保温材料将管路与空气隔绝。蜗壳层安装了3台空调器送风,夏天进行制冷降温,采用内部循环的方式和楼道增补新风的运行方式,确保温度、湿度稳定,避免由于温差、湿度影响机组电子元器件的安全稳定运行。

2.水轮机层通风空调

水轮机层的发热量主要来自该层下游侧的电缆、部分水泵和盘柜及该层的照明。根据电站运行的经验,可以通风为主,采用机械排风的方式。在上游侧每个机组段设置1台轴流式送风机和三处楼梯间补入。该层主要进风均为新风,使运行环境得到一定的改善。由于夏季进风温度较高,为了保证水轮机层的运行环境,设计中在该层每个机组段的下游侧各设置一台立式空调机,一共六台空调机吸取本层热风,经冷却除湿处理后经风管下送至工作区。

3.中间层通风空调

中间层是全厂热量较集中的区域,发热量主要来自发电机外筒传热、母线发热和自用变发热。通风及空调运行方式与水轮机层相同,即以机械送排风为主。中间层下游侧每台机组设3台小型低噪声轴流风机,上游侧每台机组共设4台轴流送风机,其余新风由发电机层三个楼梯处补入,使发热量较集中的中间层处于负压状态,由下游侧的六条母线洞排出,使中间层气流处于均匀的横向流动状态。与水轮机层空调配置方式相同,中间层每台机组段也各设置一台立柜式空调机,每台空调各设一段送风管道装于该层顶部,送风方式为下送风,直接进入工作区。

4.发电机层大厅通风空调

发电机层大厅是地下厂房的主要场所,该层的主要发热来自机组及盖板的传热、上下游励磁盘及控制盘的散热及顶部照明散热。发电机层空调系统四台空调器合用一个冷冻水系统,由制冷机房分集水器直接引出,控制空调器冷冻水供水量,从而满足发电机层温度要求。主厂房发电机层另设有排风兼排烟系统,可以排除厂内设备安装、大修期间所产生的焊接烟雾,也可用作平时换气,即作为送风空调系统的辅助设施。

5.端副厂房通风空调系统

端副厂房集中了全厂的压气机房、制冷机房、蓄电池直流配电房、厂用电变配电房以及与之配套的两个电缆层,副厂房顶部设有主厂房发电机层的空调机房。根据厂房布置,在端副厂房左侧下游处有一进风竖井,是本端副厂房的主要进风途径,在端副厂房的右侧另设有一个专用排风竖井与主排风井相通,端副厂房通风空调系统的主要任务就是根据各场所的发热负荷,采用通风或局部空调的方式排除设备余热,以满足各场所的设备对运行环境的要求。

6.高压气机室通风空调

高压气机室主要发热来自于压缩机外壳散热及电动机发热。压气机设备的投用与厂房设备用气有关,并且作间断运行,按发热量估算约10kW(高压压气机为水冷式),主要散热由冷却水系统排除。另有少量照明负荷。为了维持高压气机室的工作环境,设置了一套机械送排风系统,吸取进风竖井的新鲜空气直接送入机房,同时另设有一台混流风机将风排至排风竖井。考虑到夏季每台压气机同时运行时短期内无法将余热迅速排除,故设置一台卧式空调机作循环降温处理。根据机房所设的温度探头,按温度分档调节空调器送风量,以控制机房的温度。考虑到江南地区湿度较大,对高压气机空气内水分较大,安装了2台除湿机,对工作区循环除湿,除湿机排水管直接下引至自流排水洞。

7.中低压气机室通风(www.xing528.com)

中低压压气机共2台,运行方式为一备一用,冷却方式均为风冷式,投用台数的实际启动时间较短,使用率按50%计,发热量按经验估算为14kW,故选用机械送排风方式。

8.空调制冷机房、水泵房及控制室通风空调

空调制冷系统共设有三套机组及辅机(三台螺杆式制冷机,三台冷却水泵,三台冷冻水泵)。因为制冷系统一般仅在夏季运行,一般的机械通风无法满足排热要求,故该系统分两部分考虑,机械通风按换气次数计算,满足平时的通风换气之需,开机时的集中发热由空调机作冷却处理。冷冻机房和冷冻水泵房设置两台混流风机排风。冷却水泵房设置一台送风机,冷冻机房及冷冻水泵房设置一台卧式空调机,吸风由进风竖井处吸入,气流方式采用散流器下送的方式。该系统为全新风系统,以满足运行及操作人员的环境要求。

9.蓄电池室通风系统

蓄电池采用防爆隔气免维护型蓄电池,按有关运行要求只需设一般通风即可。考虑蓄电池室布置于地下,在事故及维修状态时有可能造成气体外溢,所以仍设有一套送风系统及两套机械排风系统。为维持蓄电池室的负压状态,送风机选用一台玻璃钢防爆防腐风机,排风系统排风量直接由排风机出口处引入排风竖井。

10.电缆层通风系统

端副厂房电缆层共有两处,其通风基本方式为机械排风。下电缆层设于电气盘柜层底部,该层直接从外部走道处自然进风。

11.电气盘柜层通风空调系统

电气盘柜层主要布置有直流配电盘和照明变压器。由于本层设备较多,在进风竖井中设有一空调机室,设卧式空调机一台,在夏季设备发热集中时进行进风冷却送风制冷,满足该层的环境要求。

12.变配电层通风空调系统

变配电层共设有两台公用变和一台柴油机变,以及相配套的配电盘。考虑常规机械排风量,与电气盘柜层排风合用一台卧式离心风机箱,由排风管引入排风竖井。

13.母线洞通风空调系统

母线洞是连接主厂房中间层与主变洞的主要通道,该部分设有大电流封闭母线及励磁和断路器等设备。由于母线道只在抽水或发电工况时投入运行,在运行间隔期只有少量热量产生,形成了一个有规律的发热周期,因此根据上述特性采用机械排风另加空调循环制冷的通风空调方案。除保证一定的排风量外,还需在夏季设备投入运行后,温度范围超过允许温度时,投入每条母线道顶部的空调器,每条母线洞顶部的空调器共设四台。六条母线道排风经安装在主变洞上游分支母线隔墙处的六台混流风机将风排至主变洞拱顶排风总风道。

14.主变洞通风空调设计

主变洞是全厂电气设备最集中的场所,共分四层,一层为主变压器室和SFC输入变压器室,二层为GIS室和SFC输出电抗器室,三层为SFC和厂用变室,第四层为拱形通风层,通风层上游侧为母线排风道,中部为变压器室排风道,由于设备防火和排烟的需要,变压器室排风道为单独设置,拱形风道的下游侧为电气设备(SFC、电抗器、变压器等)排风道,上述三处排风道均汇于排风竖井,集中排至排风竖井。

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