摘 要：配電室是化工廠常設(shè)的車間，本文分析了配電室內(nèi)各類電氣設(shè)備的散熱量，并且根據(jù)地域差異以及配電室內(nèi)各裝置布置，進(jìn)行了排除余熱量所需通風(fēng)量的計(jì)算，重點(diǎn)探討了配電室冷卻降溫的幾種方案，為今后的設(shè)計(jì)工作提供了參考。
關(guān)鍵詞：配電室 散熱量 冷卻降溫 空調(diào) 通風(fēng)
一、引言
配電室是化工廠常設(shè)的車間，在配電室中常含有干式變壓器、電容器、變頻器等在運(yùn)行過程中散發(fā)出大量熱量的設(shè)備，為了保證這些設(shè)備在一年中任何季節(jié)均能在額定負(fù)荷下安全運(yùn)行和有正常的使用壽命，就要求其環(huán)境溫度不超過40，為了保證足夠的安全裕量和工作人員進(jìn)出時(shí)的衛(wèi)生要求，一般按其環(huán)境溫度不超過35考慮。
一般來說，配電室宜以自然通風(fēng)為主，夏季室內(nèi)溫度不宜超過35。當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)或空調(diào)。通常設(shè)計(jì)人員一般采用換氣次數(shù)法來確定其通風(fēng)量，但是這種估算方法并不科學(xué)，易造成通風(fēng)能力與實(shí)際情況不相匹配的問題，這就需要我們根據(jù)地域差異以及配電室內(nèi)各設(shè)備布置及其發(fā)熱量來計(jì)算為了消除室內(nèi)余熱所需具體通風(fēng)量（配電室的夏季通風(fēng)量，應(yīng)按排除余熱量計(jì)算確定），然后再確定冷卻降溫的方案，當(dāng)通風(fēng)不能滿足要求或通風(fēng)成本較高時(shí)，就需要通過設(shè)置空調(diào)來達(dá)到冷卻降溫的目的。
二、電氣設(shè)備發(fā)熱量確定
一般來說，由于發(fā)熱引起的設(shè)備損耗可以由電氣專業(yè)在生產(chǎn)廠家技術(shù)資料上查到并提供給暖通專業(yè)，在無具體發(fā)熱量時(shí)，各設(shè)備熱損耗可按下述方法進(jìn)行估算。
除設(shè)備散熱外，還應(yīng)考慮通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量及距墻范圍內(nèi)的地面?zhèn)鳠嵝纬傻娘@熱負(fù)荷，由于配電室內(nèi)人員流動(dòng)較少，并且設(shè)備無散濕量，故配電室內(nèi)冷負(fù)荷計(jì)算以消除房間余熱為主進(jìn)行考慮。
三、方案分析
前面已經(jīng)提到，配電室的冷卻降溫方案設(shè)計(jì)需要根據(jù)地域差異以及配電室內(nèi)散熱量來確定，下面就根據(jù)不同情況進(jìn)行分析。
1.自然通風(fēng)
實(shí)踐證明，對(duì)于需要排除余熱的場所，自然通風(fēng)是一種效果良好、經(jīng)濟(jì)可靠的通風(fēng)方式，是應(yīng)首先考慮的設(shè)計(jì)原則。天窗和屋頂通風(fēng)器是最常見的自然通風(fēng)裝置。因此當(dāng)配電室內(nèi)發(fā)熱量較小，對(duì)于最冷月平均溫度0～13，最熱月平均溫度18～25（即進(jìn)風(fēng)溫度為25及以下）的溫和地區(qū)，利用自然通風(fēng)就能排除配電室內(nèi)全部發(fā)熱量。
2.機(jī)械通風(fēng)
當(dāng)自然通風(fēng)不能滿足排除配電室內(nèi)全部發(fā)熱量的時(shí)候，就需要考慮機(jī)械通風(fēng)。配電室的夏季通風(fēng)量，應(yīng)按排除余熱量計(jì)算確定�，F(xiàn)就以某地區(qū)配電室為例，以此說明通過機(jī)械通風(fēng)就能排除室內(nèi)余熱從而達(dá)到冷卻降溫的目的。
消除余熱所需要的換氣量：
1.式中 ――余熱量，；
上圖中配電室所處地區(qū)夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度為30.9，余熱量為27.7，根據(jù)電氣專業(yè)所提條件得到：
故在夏季選取風(fēng)量為2628的風(fēng)機(jī)6臺(tái)就可排出室內(nèi)余熱，而在冬天只需間接開啟其中2臺(tái)就可排出室內(nèi)余熱。
3.空調(diào)通風(fēng)相結(jié)合
根據(jù)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50049-2011），當(dāng)夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度或夏季通風(fēng)室外計(jì)算
溫度且最熱月月平均相對(duì)濕度大于等于70%時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)宜采取降溫措施。所以當(dāng)項(xiàng)目所在地滿足以上條件之一或者當(dāng)配電室內(nèi)設(shè)置變頻器、變壓器等散熱量較大的裝置僅靠通風(fēng)不能滿足降低其室內(nèi)溫度時(shí)就需要考慮使用空調(diào)和通風(fēng)相結(jié)合的方式來滿足降低室內(nèi)溫度的目的。
圖2所示配電室位于夏熱冬暖地區(qū)，其夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度為33.1，室內(nèi)余熱量為155。
若采取通風(fēng)的方式降低室內(nèi)溫度的時(shí)候，按照公式（1）（2）（3）算得所需通風(fēng)量為
當(dāng)采取空調(diào)（上圖配電室采用吊頂式空調(diào)）來降低室內(nèi)溫度的時(shí)候，進(jìn)風(fēng)為26空調(diào)風(fēng)，則所需通風(fēng)量為
根據(jù)以上計(jì)算，當(dāng)僅采取通風(fēng)來降低室內(nèi)溫度時(shí)，所需風(fēng)量相當(dāng)大，當(dāng)采取空調(diào)和通風(fēng)相結(jié)合的方式來降低室內(nèi)溫度時(shí)，冬季僅需啟動(dòng)空調(diào)的送風(fēng)機(jī)，不需要啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，同時(shí)開啟邊墻排風(fēng)機(jī)就可利用室外低溫的自然空氣降低室內(nèi)的溫度；過渡季節(jié)可以根據(jù)不同的室外溫度來調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的送風(fēng)溫度，并不需要滿負(fù)荷開啟制冷系統(tǒng)；夏季開啟全部空調(diào)制冷系統(tǒng)，由送風(fēng)管道將經(jīng)過空調(diào)機(jī)組處理過的空氣送入室內(nèi)，以滿足室內(nèi)夏季降溫的要求。排風(fēng)機(jī)兼做火后事故通風(fēng)機(jī)，用以排除火災(zāi)撲救結(jié)束后室內(nèi)的煙氣及對(duì)室內(nèi)通風(fēng)換氣。
同時(shí)，在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)，配電室需設(shè)置采暖系統(tǒng)，且維持室內(nèi)溫度在5以上，并且要求穿過配電室內(nèi)的采暖管道，宜采用鋼管焊接，不應(yīng)有法蘭、螺紋接頭和閥門等。為了保證配電室內(nèi)絕不有水，我們一般采用冷熱兩用型空調(diào)來滿足室內(nèi)溫度的要求。所以，冬季啟動(dòng)空調(diào)和排風(fēng)機(jī)；過渡季節(jié)僅需開啟邊墻排風(fēng)機(jī)；夏季則需要通過設(shè)備的散熱量來判斷是否啟動(dòng)空調(diào)，邊墻排風(fēng)機(jī)則需要一直開啟。
四、結(jié)語
通過以上分析，在做配電室詳細(xì)工程設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該首先了解設(shè)備的具體散熱量，然后再通過配電室所處地區(qū)的氣象參數(shù)，綜合整個(gè)使用季的情況選擇一種合理的方案。
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