楚大林

（上海浦發(fā)綜合養(yǎng)護(hù)（集團(tuán)）有限公司，上海 200120）

1.工程概況

該工程為上海地區(qū)某建筑內(nèi)其中一間高密度電氣實(shí)驗(yàn)室，試驗(yàn)時(shí)隔壁為為試驗(yàn)時(shí)配置的設(shè)備機(jī)房，機(jī)房間內(nèi)設(shè)置10扇1.3m×1.5m的窗戶，分上下兩層，由于空間及原大樓配備的空調(diào)形式關(guān)系，設(shè)置兩種空調(diào)方式，一種方式是利用原大樓空調(diào)空調(diào)箱進(jìn)行除濕并且補(bǔ)充風(fēng)量、冷量，另一種方式新配置多聯(lián)式空調(diào)，根據(jù)室內(nèi)空間及風(fēng)量與冷量的均布的方式，滿足室內(nèi)除濕、冷量及風(fēng)量的供給[1]。

在高密度電柜試驗(yàn)房間內(nèi)，由于電柜產(chǎn)生的熱量比較大，在半小時(shí)內(nèi)能夠使得房間的溫度升到60℃左右，這就需要采用特定的、密閉的排風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)行高溫氣體的排放，防止熱量散發(fā)到室內(nèi)，排出空氣后，要補(bǔ)充大量的新風(fēng)，同時(shí)要進(jìn)行補(bǔ)充足夠制冷量，維持房間在20℃左右。

基本參數(shù)：

實(shí)驗(yàn)室：房間面積235m2，房間高度4.6m，房間內(nèi)有4個(gè)1.3m×1.5m的窗，房間實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備間間隔一堵墻。

設(shè)備間：房間面積84m2，開窗情況有10個(gè)1.3m×1.5m的窗（5組，上下疊放），下層窗更換呈防雨百葉，起到引氣作用，目前放置兩臺(tái)空調(diào)箱。

屋頂情況：有空余位置放置空調(diào)、風(fēng)機(jī)。

設(shè)計(jì)參數(shù)：高密度電氣設(shè)備有7套，其中有4套設(shè)計(jì)排風(fēng)量為4500m3/h，另外3套電氣柜的設(shè)計(jì)排風(fēng)量為9000m3/h，合計(jì)排風(fēng)量45000m3/h；其中4套電氣柜的產(chǎn)熱量2.7×107cal，另外3套電氣柜的產(chǎn)熱量為5.4×107cal，合計(jì)產(chǎn)熱量2.7×108cal，試驗(yàn)期間人員基本通過遠(yuǎn)程監(jiān)控相關(guān)數(shù)據(jù)，此次不考慮人員熱量負(fù)荷，樓層處于夾層內(nèi)，試驗(yàn)期間處于密閉狀態(tài)，此次也不考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門窗的冷熱負(fù)荷。

2.系統(tǒng)方案

第一步：建立密閉的排風(fēng)系統(tǒng)，由于電柜上方母排的阻擋，以及有限的空間關(guān)系，將7套配電試驗(yàn)系統(tǒng)，分成5個(gè)相對獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，靠近設(shè)備機(jī)房半?yún)^(qū)，前后兩套配電系統(tǒng)采用一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)機(jī)設(shè)置在屋頂，通過風(fēng)管連接到屋頂，將熱氣導(dǎo)出室外。另外，半?yún)^(qū)3套配電試驗(yàn)系統(tǒng)采用3個(gè)相對獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，將其中3個(gè)1.3m×1.5m玻璃窗，更換成百葉，直接排出室外，風(fēng)機(jī)選用抽氣式軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)排風(fēng)能力為9000m3/h。各系統(tǒng)排風(fēng)管道風(fēng)量風(fēng)速如表1所示。

表1 排風(fēng)管道風(fēng)量風(fēng)速

高溫排風(fēng)考慮，盡量減少在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的散熱，風(fēng)管管道采用不銹鋼管道，外部采用30mm厚離心玻璃棉（耐熱耐火性能好）進(jìn)行保溫。最外層為保護(hù)層，每個(gè)風(fēng)管分支和電氣柜連接的部位設(shè)開度調(diào)節(jié)閥，起到調(diào)節(jié)每個(gè)口風(fēng)量的作用，以及再開部分試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，關(guān)閉不進(jìn)行試驗(yàn)的閥門，放置倒灌熱氣流，在風(fēng)管與電氣柜連接的部分設(shè)置高溫密封膠條起到密封及絕緣的作用。風(fēng)管轉(zhuǎn)角處設(shè)置導(dǎo)流片，使得氣流流動(dòng)順暢，然后連接風(fēng)機(jī)，通過風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)將高溫?zé)釟馔ㄟ^管道排到樓頂與南立墻外，同時(shí)控制每個(gè)電柜的風(fēng)量，有效防止熱量逸散到室內(nèi)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量的大小與電柜的排風(fēng)量需一致，試驗(yàn)開啟時(shí)風(fēng)機(jī)與空調(diào)同步開啟的聯(lián)動(dòng)控制[2]。

第二步：補(bǔ)充冷量，高密度實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)的產(chǎn)熱量2.7×108cal，設(shè)計(jì)原則是最大限度的利用原有空調(diào)，大樓原有系統(tǒng)對試驗(yàn)間預(yù)留兩臺(tái)組合式空調(diào)箱，單臺(tái)制冷量58.64kW，合計(jì)制冷量為119.28kW，另外配置4臺(tái)制冷量50kW的多聯(lián)式空調(diào)，合計(jì)200kW，補(bǔ)充剩余冷量，合計(jì)制冷量2.73×108cal。由于空間關(guān)系以及冷量分布均勻的原則，將4臺(tái)制冷機(jī)中的兩臺(tái)布置在設(shè)備機(jī)房，在間隔墻上開孔，連接風(fēng)管到試驗(yàn)間的中部，新風(fēng)量取設(shè)備間新風(fēng)，設(shè)備間通過百葉，與室外大氣連通。另外兩臺(tái)新風(fēng)機(jī)布置在試驗(yàn)間中部，連接風(fēng)管到另外一側(cè)底部，新風(fēng)取試驗(yàn)間空氣，在房間內(nèi)打循環(huán)風(fēng)制冷量，同時(shí)起到房間內(nèi)除濕的功。制冷量核算如表2所示。

表2 制冷量核算

第三步：風(fēng)量的配比及除濕的考慮，根據(jù)試驗(yàn)的特殊性，試驗(yàn)體在試驗(yàn)時(shí)本身一直在發(fā)熱，空氣濕度在70%以下，對試驗(yàn)本身沒有影響，考慮到上海地區(qū)天氣的特殊性，黃梅天、臺(tái)風(fēng)天、雨季空氣濕度可能高達(dá)90%，因此在特殊天氣還要對引進(jìn)的新風(fēng)進(jìn)行除濕處理。

利用電柜室配置兩臺(tái)大風(fēng)量空調(diào)箱，把邊墻上一層玻璃更換成百葉直通室外，將兩臺(tái)空調(diào)設(shè)置在機(jī)房，風(fēng)管管道直通配電機(jī)房，保證室內(nèi)有足夠的補(bǔ)風(fēng)量（補(bǔ)風(fēng)量的大小與排風(fēng)量大小應(yīng)一致），同時(shí)在房間內(nèi)設(shè)置兩臺(tái)空調(diào)室內(nèi)機(jī)組，保證室內(nèi)足夠的制冷量，通過風(fēng)管、風(fēng)閥的布置與設(shè)置均勻送風(fēng)[3]。

試驗(yàn)風(fēng)量大，溫度要求較低，從節(jié)能方面考慮分兩種模式，對試驗(yàn)體進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)、補(bǔ)冷，一種冬季模式，冬季室外空氣溫度比較低，濕度基本在60%以下，采用試驗(yàn)間與設(shè)備間的墻體開活動(dòng)式百葉窗（可開啟和關(guān)閉），設(shè)備間開設(shè)固定式百葉窗的形式，采用自然風(fēng)量滿足試驗(yàn)的要求，自然風(fēng)速如表3所示。

表3 自然風(fēng)速

3.結(jié)論

安裝后通過一年多的運(yùn)行情況觀察，即使試驗(yàn)設(shè)備全部開啟，全功率試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)房間溫度也基本上能夠維持在16℃～20℃，高溫排風(fēng)量與新風(fēng)量能夠達(dá)到風(fēng)量平衡，滿足預(yù)期的試驗(yàn)要求及設(shè)計(jì)要求。