袁彥凱 王宏飛
摘要:通過改進控制方式、增大通風(fēng)量和增加輔助除濕設(shè)備等措施,對小浪底水利樞紐孔板洞中閘室通風(fēng)系統(tǒng)進行了優(yōu)化,實現(xiàn)了通風(fēng)系統(tǒng)的自動控制,顯著改善了中閘室區(qū)域環(huán)境潮濕問題,達(dá)到了良好的除濕和節(jié)能效果。
關(guān)鍵詞:通風(fēng)系統(tǒng);除濕;自動控制
1.概述
小浪底水利樞紐孔板洞中閘室位于小浪底大壩左岸下游側(cè)的2號排水洞內(nèi),為典型的地下閘室,地面高程為EL274.9m,中閘室底板高程為EL164.1m、EL154.6m。其內(nèi)部設(shè)有1個動力中心、3個孔板洞工作門閘室及其附屬設(shè)備。受低溫洞群環(huán)境影響,閘室及廊道內(nèi)常年潮濕,尤其是在夏季高溫高濕天氣時,墻壁結(jié)露、地面積水,廊道霧氣繚繞,嚴(yán)重影響金結(jié)、電氣設(shè)備使用壽命。
原設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)只有3臺軸流式通風(fēng)機,功率均為11kW,分別設(shè)置在1號-3號孔板洞工作門閘室頂部的吊物孔出口處,貫穿風(fēng)流風(fēng)量不足,且無輔助除濕設(shè)備,不能滿足現(xiàn)場通風(fēng)除濕要求。
下面介紹小浪底水利樞紐孔板洞中閘室通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化情況。
2.通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化措施
2.1增加通風(fēng)機數(shù)量
為了解決貫穿風(fēng)流不足的問題,將11kW的軸流式風(fēng)機更換為15kW的混流式風(fēng)機,以增大風(fēng)壓和風(fēng)流;將排風(fēng)方式改為1號和3號孔板洞工作門啟閉機室頂部吊物孔處的風(fēng)機進風(fēng),中間的2號孔板洞工作門啟閉機室頂部吊物孔處的風(fēng)機出風(fēng),同時在孔板洞動力中心門口及2號電梯與2號孔板洞工作門之間的廊道頂部各增設(shè)7.5kW混流式風(fēng)機1臺,配合1號和3號進風(fēng)風(fēng)機向2號出風(fēng)風(fēng)機送風(fēng),加強貫穿風(fēng)流(見圖1)。
2.2增設(shè)風(fēng)機聯(lián)動控制系統(tǒng)
為了實現(xiàn)對各風(fēng)機的聯(lián)動控制功能,除單獨設(shè)置的風(fēng)機現(xiàn)地控制箱外,在中閘室動力中心內(nèi)設(shè)計安裝了一臺風(fēng)機集控柜,用于集中控制5臺風(fēng)機啟停。為了實現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境溫度、濕度變化自動啟停的功能,在集控柜中安裝3個溫濕度控制器,并分別將配套傳感器裝設(shè)在在3個孔板洞工作門閘室。
在自動控制方式下,通風(fēng)系統(tǒng)以3個濕度檢測儀采集的溫濕度信號作為啟停命令,當(dāng)3個傳感器有1個傳感器濕度達(dá)到設(shè)定值,就會啟動5臺風(fēng)機采用機械通風(fēng)方式快速除濕;當(dāng)3個傳感器測點濕度全部低于設(shè)定濕度的下限值后,通風(fēng)系統(tǒng)停止工作,中閘室區(qū)域轉(zhuǎn)為自然通風(fēng)方式。
2.3增設(shè)除濕機
室外溫度較高時,高溫高濕氣體經(jīng)過進風(fēng)風(fēng)機進入低溫洞群,由于露點較高,容易在墻壁、設(shè)備表面結(jié)露,為了解決此類問題,在各孔板洞工作門閘室、中閘室動力中心及各廊道配備了1-2臺除濕機,輔助通風(fēng)系統(tǒng)及時除濕。
3.實施效果
通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化后,中閘室區(qū)域內(nèi)各閘室及設(shè)備表面積水、常年潮濕的問題得到顯著改善,使中閘室區(qū)域的濕度能夠控制在合理范圍內(nèi),有效避免了中閘室區(qū)域金結(jié)、電氣設(shè)施設(shè)備因銹蝕而造成損壞的問題,減少了設(shè)備更換維護費用。同時,優(yōu)化后的通風(fēng)系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測環(huán)境濕度,自動控制通風(fēng)機啟停,實現(xiàn)了自然通風(fēng)和機械通風(fēng)自動轉(zhuǎn)換,達(dá)到了良好的除濕和節(jié)能效果。
4.結(jié)語
優(yōu)化后的小浪底水利樞紐孔板洞中閘室通風(fēng)系統(tǒng)于2016年完工投運,顯著改善了中閘室區(qū)域環(huán)境潮濕問題,通風(fēng)系統(tǒng)已運行5年多時間,通風(fēng)設(shè)備各項性能基本正常,各區(qū)域的溫濕度能滿足現(xiàn)場運行需要。