陳戊榮 陳均響 李雯琪

深圳華大基因股份有限公司 廣東深圳 518000

現(xiàn)有的移動臨建設(shè)施的外殼多是金屬材質(zhì)，具有較強(qiáng)導(dǎo)熱功能。在其內(nèi)部各艙室內(nèi)使用的是獨立單體空調(diào)，每個艙內(nèi)設(shè)有單獨的進(jìn)出風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成新風(fēng)系統(tǒng)[1]。由于在超高溫環(huán)境下外殼整體吸熱、進(jìn)風(fēng)口帶有熱量，以及設(shè)備自身發(fā)熱等眾多因素導(dǎo)致實驗室各艙內(nèi)溫度過高。針對上述問題，以沙特某項目為例進(jìn)行遮陽降溫方案設(shè)計，在不改變方艙實驗室整體結(jié)構(gòu)的情況下，使室內(nèi)溫度達(dá)到20～25℃的正常實驗溫度[2]。

沙特天氣炎熱持續(xù)高溫，翼艙工作條件受限，長期放置于室外。太陽紫外線直接照射在翼艙艙體形成高溫導(dǎo)熱，艙內(nèi)現(xiàn)有空調(diào)制冷量無法滿足實驗室溫度要求。又因為艙內(nèi)要求為負(fù)壓，而啟用新風(fēng)機(jī)后源源不斷的熱風(fēng)被吸入艙內(nèi)，導(dǎo)致艙內(nèi)氣溫下降緩慢。為此，提出遮陽降溫措施來改善室內(nèi)溫度[2]。

1 頂部隔熱棉+ 帆布

用隔熱棉鋪設(shè)至整個移動建筑的頂部，中間保留50cm 的高度，用以通風(fēng)換熱；中間支撐部分采用輕鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來通風(fēng)換熱，達(dá)到頂部換熱降溫的效果；最頂部采用防水油布覆蓋厚隔熱棉+ 防雨帆布，厚度為20mm，并將其延伸至翼艙兩端，以達(dá)到遮陽的效果[3]；隔熱材料使用輕質(zhì)泡沫棉。詳見圖1 和圖2。

圖1 20mm 厚隔熱棉+ 防雨帆布降溫

圖2 艙體頂部設(shè)置支架自然通風(fēng)降溫

在外界氣溫為41～43℃時，進(jìn)行降溫措施前后對比試驗，發(fā)現(xiàn)降溫措施實施前艙內(nèi)溫度為28℃，實施后艙內(nèi)自然溫度大幅下降為22℃，詳見表1。

表1 遮陽降溫試驗參數(shù)統(tǒng)計 ℃

2 大跨度雨棚遮陽

大跨度雨棚遮陽實物見圖3 所示，選用輕鋼型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；頂部采用防水布遮陽；中部采用透明及通透結(jié)構(gòu)；可折疊，以便于拆裝及運輸；材質(zhì)選用鍍鋅鋼管材質(zhì)，且底部設(shè)有萬向輪，有制動裝置；整體尺寸13m（長）×6m（寬）×4.5m（高）；整體打包重量300kg，采用木箱打包，方便運輸。

圖3 大跨度雨棚遮陽實物圖

3 艙體頂部+ 側(cè)邊百葉智能收縮

艙體頂部通過側(cè)邊百葉智能收縮，使用80×80×2方管制作兩側(cè)的延長邊梁。原車頂縱梁對應(yīng)位置攻絲套扣固定80mm×80mm×6 角鋁，用M14 螺栓連接角鋁與固定梁,如圖4 所示。

圖4 用M14 螺栓連接角鋁與固定梁

使用25×50×2 的鋁矩管制作頂棚支撐框架，內(nèi)部嵌套40 寸滑道一副，可拉出小平臺1m 左右。通過中間的連接合頁可形成收納狀態(tài)。圖5 為頂部框架打開時的狀態(tài)。

圖5 頂部框架打開收起狀態(tài)

框架固定在側(cè)邊梁后的狀態(tài)，對應(yīng)的M14 螺栓位置固定。防曬布鋪設(shè)后的效果見圖6 和圖7。

圖6 頂棚支撐框架

圖7 鋪上防曬布后效果圖

4 送風(fēng)口加裝降溫裝置

（1）采用外部集中供冷，將進(jìn)風(fēng)預(yù)冷，使各艙室進(jìn)風(fēng)溫度形成低溫進(jìn)風(fēng)；

（2）單獨購買3P 空調(diào)（尺寸為1770mm×518mm×347mm），為各艙室進(jìn)風(fēng)口集中供風(fēng)；

（3）采用DN110 鋁箔保溫軟管連接空調(diào)至各艙室進(jìn)風(fēng)口（試劑準(zhǔn)備區(qū)除外）；

（4）鋁箔保溫軟管敷設(shè)路徑上采用接地管卡固定，長度為40m；

（5）空調(diào)固定在半掛車外板上，且空調(diào)用封板箱保溫封閉；

（6）引出管線后分別引至各艙室進(jìn)風(fēng)口位置；

（7）冷風(fēng)管與進(jìn)風(fēng)口連接采用套管抱箍連接。

5 室內(nèi)增加空調(diào)一體機(jī)

在艙內(nèi)增加一臺1P 小型空調(diào)一體機(jī)，用以增強(qiáng)制冷。在墻壁開孔后，將空調(diào)的排風(fēng)管與艙室內(nèi)排風(fēng)管相連（圖8），形成統(tǒng)一進(jìn)排風(fēng)；最后將開孔部位進(jìn)行防火封堵及密封[4]。

圖8 空調(diào)一體機(jī)

6 試驗驗證

在外界氣溫為41～43℃時，對以上5 種遮陽降溫措施進(jìn)行試驗驗證，對比數(shù)據(jù)見表2。

表2 遮陽降溫試驗驗證數(shù)據(jù) ℃

7 結(jié)語

經(jīng)過對比，從搭建時效、經(jīng)濟(jì)成本、運輸便捷性和安全上進(jìn)行比較，一致認(rèn)為，室內(nèi)增加空調(diào)一體機(jī)的方案比較合理，性價比最好[5]。

沙特移動艙體實驗室遮陽降溫采用室內(nèi)增加空調(diào)一體機(jī)的方案，降溫8～10℃，整個安裝過程比較順利，無論從安全性還是經(jīng)濟(jì)性方面都取得了預(yù)期的效果。