對當前潔凈室暖通通風(fēng)設計現狀及問(wèn)題探究
四川華銳凈化 2019-04-04 09:22:46 閱讀
摘要：通過(guò)對潔凈室采暖系統設計中所面臨的集氣、熱網(wǎng)水平以及垂直失調等難題進(jìn)行研究， 并且對暖通風(fēng)系統設計中氣流組織與風(fēng)口的位置、風(fēng)管的設計和風(fēng)機在實(shí)際中的選型中面臨的部分疑難進(jìn)行研究。
1 引言
在暖通風(fēng)系統設計應用的整個(gè)過(guò)程中常常出現一些問(wèn)題，比如加熱系統在使用時(shí)會(huì )出現個(gè)別散熱器不熱、個(gè)別立管不熱以及暖通風(fēng)末端建筑物暖氣不熱的現象，從而達不到室內的設計溫度；通風(fēng)系統會(huì )出現室內溫度出現梯度，氣體擴散到每個(gè)角落的辦公室的過(guò)程中出現冷熱不均勻的現象，所以室內溫度分布不均勻，風(fēng)太大或小的問(wèn)題。[1] 這些問(wèn)題都將嚴重影響整個(gè)系統的應用。2 暖通通風(fēng)系統常見(jiàn)問(wèn)題及解決對策分析
采暖系統分為兩種，一種是機械循環(huán)熱水供暖系統，另外一種是自然循環(huán)熱水供暖系統。機械循環(huán)供暖系統是以循環(huán)泵為動(dòng)力的供暖系統，這種供暖系統不受到鍋爐房位置，高度和半徑等因素的限制，管內的水流動(dòng)速度較大，整個(gè)系統所帶的管路也很多，這些管路讓整個(gè)系統成為一個(gè)封閉式的循環(huán)熱水網(wǎng)，因為管路很多，所以也是一個(gè)十分龐雜的水循環(huán)系統。自然循環(huán)熱水供暖系統是以供應，返回的水的密度差異產(chǎn)生的壓力差來(lái)克服系統阻力，總壓頭小，通常其管內水的流速較小。這種與生俱來(lái)的優(yōu)點(diǎn)使得自然循環(huán)熱水供暖系統易于平衡與調控。
1.1在供暖系統運行供暖期間，有個(gè)別的房間散熱器不熱，但是別的房間散熱器良好。房
間立管和支管安裝符合安置要求。原因研究可能是散熱器內部出現集氣。在熱水系統中，溶解于水中的氧氣和氮氣是最有害的原因。在系統充水前進(jìn)入的空氣和經(jīng)過(guò)不嚴密處滲入的空氣部分以及從水中分解出來(lái)的空氣是熱水供暖系統充斥空氣積存的主要來(lái)源。當管道中有空氣積存時(shí)，常常會(huì )影響熱水在管道中的正常循環(huán)。同時(shí)空氣要比水輕，空氣大多數都匯集積存于系統的最高點(diǎn)，所以在進(jìn)行采暖系統的設計和驗證中，一定要在系統的高處安置放氣閥對系統內的氣體進(jìn)行調節。如果出現個(gè)別房間散熱器不熱，但其他房間的正常時(shí)就打開(kāi)散熱器的放氣閥，直到放氣閥上有少量的水流出時(shí)再關(guān)閉閥門(mén)。
1.2 在使用暖氣系統供暖時(shí)，整個(gè)供暖系統安置完后出現多種不良事件，如部分房間的溫度偏冷，打開(kāi)了散熱器旁邊的放氣閥門(mén)，放出很多熱蒸汽，整個(gè)系統的水箱在系統運行過(guò)程中不停的向外溢水，使的地面出現大面積集水等。原因研究結果表明，在自然循環(huán)中，水在系統中的流動(dòng)的動(dòng)力是靠供水口和回水口的密度差產(chǎn)生的作用壓力差，這個(gè)壓力差數值較小，如果供暖系統阻力增大會(huì )造成熱水循環(huán)的有效壓力差減小，使得部分房間的水循環(huán)不暢通從而導致溫度不夠，如果室內管道安裝不合理，坡度不夠，有的還會(huì )出現倒灌現象，使系統的排氣不暢通，使得散熱器內集氣，再加上膨脹水箱的容積偏小，使得水箱發(fā)生溢水現象。增加供水和回水管徑，盡可能降低供暖系統水循環(huán)的阻力；管道按設計的坡度進(jìn)行安裝。
1.3 房間的供熱正常，但是無(wú)法達到設計的溫度。
原因研究：（1）熱負荷計算上考慮有忽略掉了一些因素，比如只計算基本耗熱量，而未考慮外界從門(mén)窗滲入冷空氣相當的耗熱量；（2）系統的管道的材質(zhì)性能差，達不到設計的傳熱系數；（3）供水口和回水口溫度達不到設計的值。解決措施為增加散熱器數量。熱負荷計算時(shí)應考慮全面；選擇品質(zhì)優(yōu)良的保溫層對維護結構保溫；提升供、回水溫度。
1.4 在暖氣系統的末端建筑物暖氣溫度偏低。
原因研究：末端建筑物暖氣偏冷的主要原因，大多數情況下是熱網(wǎng)的水平失調。設計時(shí)水力的平衡因素考慮不周，造成離鍋爐房的近端建筑物的流量過(guò)多，而流入距鍋爐房遠端建筑物的流量過(guò)少。解決措施一般是防止熱網(wǎng)水平失調，它的主要對策是在設計時(shí)合理的部署整個(gè)管網(wǎng)，認真進(jìn)行水力計算，在余壓相對過(guò)大的建筑物的入口處安裝平衡閥，把熱網(wǎng)末端的管徑適當的增加。
1.5 上行下給式采暖系統在系統運行過(guò)程中存在上層過(guò)熱但是下層室溫偏低的情形。
原因研究表明在單管系統中一般出現上層偏熱下層室溫偏低的情況。原因很多，普遍是在冷風(fēng)往室內滲透時(shí)耗熱量的計算，未考慮建筑物的熱壓作用，下層算的熱負荷比實(shí)際相對較少，上層強度剛好相反。并且，在計算散熱器的數量時(shí)，并未考慮管道散入房間的熱量，錯誤地將房間的熱負荷全部作為散熱器的熱負荷。而上行下給雙管系統則因為是由于設計時(shí)有欠考慮，使得雙管系統上層和下層重力水頭的差異過(guò)大，從而出現垂直失調的情況。糾正對策為處理上行下給單管系統上熱下冷現象，在計算散熱器時(shí)，應扣除管道的散熱量后再計算出散熱器片數。并且應計算熱媒的管道溫降，做適當的附加。相比上行下給雙管系統，主要在設計時(shí)應做水力平衡計算，特別要考慮重力水頭的影響。
1.6通風(fēng)系統的設計的風(fēng)量達不到設計風(fēng)量。
原因研究可能在于在工程設計中，由于建筑空間相對過(guò)于狹小，風(fēng)管的變徑或與設備的連接處的空間就不夠，使得安裝不合理，風(fēng)管連接突然擴大或者突然縮小、彎頭的制作不能有效符合規范等，造成系統地阻力大大增加從而導致使風(fēng)量減少。一般對策是風(fēng)管變徑時(shí)，斷面積順氣流方向分為擴大與縮小兩種情況，一般擴大斜度≤１５０，而縮小斜度≤３００。
在設計風(fēng)管的系統時(shí)，彎頭和彎頭之間，彎頭與出風(fēng)口之間的距離在設計時(shí)萬(wàn)不可以太小。太小的話(huà)會(huì )導致渦流嚴重，空氣氣流的分布不均勻，出風(fēng)口的出風(fēng)量達不到設計風(fēng)量。
1.7 在風(fēng)機安置后，在進(jìn)行正式運轉的時(shí)候發(fā)生其空氣的流量時(shí)大時(shí)小的情形。
原因研究表明產(chǎn)生這種現象的原因，主要有兩點(diǎn)：第一點(diǎn)是管網(wǎng)阻力實(shí)際值與計算值相差的過(guò)大。由一般管網(wǎng)特性方程式 Ｈ＝ＫＱ２（Ｋ 為阻力系數）可知，如果實(shí)際阻力系數小于計算值的阻力系數時(shí)，則流量增大；如果實(shí)際阻力系數大于計算值的阻力系數時(shí)，則空氣流量減小。第二點(diǎn)是選擇風(fēng)機時(shí)沒(méi)有考慮風(fēng)機本身全壓值偏差的影響，風(fēng)機的銘牌上標定的性能是標準情形下風(fēng)機的性能，各地區應用條件變出現變化那么風(fēng)機在應用時(shí)就會(huì )出現偏差，當風(fēng)機的實(shí)際全壓為正偏差時(shí)則流量增大；而為負偏差時(shí)則流量減小。糾正措施是重新對實(shí)際情況進(jìn)行計算，核算需要的風(fēng)量，并配備相適應的風(fēng)機功率。
1.8 系統的風(fēng)機在運行一段時(shí)間以后出現空氣的流量不足的情況。
導致這種情況的原因可能是風(fēng)機轉速降低；管網(wǎng)阻力太大；同時(shí)有可能管網(wǎng)有漏風(fēng)或者堵塞等情況；風(fēng)機長(cháng)時(shí)間運轉后也會(huì )導致軸承磨損嚴重。解決措施是風(fēng)機需要調整到額定的轉速；或調整管網(wǎng)的阻力增加管得內徑；或更換風(fēng)機的部件使其功率達到所需要的值。
3 結束語(yǔ)
潔凈室的采暖、通風(fēng)系統中出現的難題往往會(huì )影響整個(gè)供暖系統的正常運行和穩定性[2]，筆者通過(guò)對采暖設計中所面臨的難題進(jìn)行研究，并對通風(fēng)設計中氣流組織與風(fēng)口分布、風(fēng)管設計和風(fēng)機選型中面臨的部分難題進(jìn)行研究，同時(shí)給出了處理這些難題的一些參考方法，以利于同行業(yè)精英的相互研究學(xué)習。
同時(shí)，潔凈室的暖通風(fēng)和一般區域又有比較大的區別，那就是潔凈區對空氣的潔凈度有要求，所有送入到潔凈區的空氣均需要通過(guò)高效過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾清潔，在十萬(wàn)級區域，空氣中大于0.05um的塵埃粒子不超過(guò)3500000個(gè)/m3，大于5um的塵埃粒子不超過(guò)20000個(gè)/m3，萬(wàn)級區域則要求空氣中大于0.05um的塵埃粒子不超過(guò)350000個(gè)/m3，大于5um的塵埃粒子不超過(guò)2000個(gè)/m3[3~4]，所以，在供暖系統連接到潔凈區的空氣凈化系統以后要全面進(jìn)行評估，核算是否能達到所需要的要求。
凈化工程要想長(cháng)期保持潔凈室的潔凈度請看下文!
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