3、通風(fēng)量計(jì)算
3.1、配電室所需散熱通風(fēng)量的計(jì)算
根據(jù)配電室總發(fā)熱量計(jì)算配電室所需設(shè)計(jì)通風(fēng)量的計(jì)算式為:。式中,為通風(fēng)量,;為通風(fēng)散熱量有效系數(shù);為配電室總發(fā)熱量,;為空氣密度,常溫下為1.185;為空氣的質(zhì)量熱容一般取1;為配電室內(nèi)的溫度;為室外空氣溫度。
3.2、實(shí)際通風(fēng)量效果驗(yàn)證估算
按熱壓通風(fēng)計(jì)算原理,通風(fēng)量計(jì)算式為:
。式中,為通風(fēng)量,;為排氣口空氣密度;為室外空氣密度;為進(jìn)風(fēng)口開口的流量系數(shù);為進(jìn)風(fēng)口開口面積;為出風(fēng)口開口的流量系數(shù);為出風(fēng)口開口面積;為重力加速度,9.8;為進(jìn)、出風(fēng)口中心豎向高差。
通過3.1及3.2對通風(fēng)量計(jì)算,若實(shí)際通風(fēng)量大于或等于配電室所需散熱通風(fēng)量,則采取的通風(fēng)措施滿足配電室通風(fēng)要求,否則需增強(qiáng)實(shí)際通風(fēng)量。
4、設(shè)計(jì)案例
4.1、配電室散熱量計(jì)算
以某水泥工廠包散裝配電室為例,進(jìn)行散熱量計(jì)算。配電室長為16.5米,寬7.0米,高為4.5米,內(nèi)有低壓進(jìn)線柜1臺,低壓饋電柜18臺,低壓電容補(bǔ)償柜350kVar,DCS柜8臺,主電力電纜122根。由以上數(shù)據(jù)經(jīng)估算該水泥廠包散裝配電室電氣設(shè)備散熱總量為66535。
4.2、配電室夏季所需通風(fēng)量計(jì)算
參考《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中附錄F自然通風(fēng)計(jì)算規(guī)定,查表計(jì)算得通風(fēng)散熱量有效系數(shù) =0.5 1 1=0.5;低壓柜使用允許上限環(huán)境溫度約為35℃~40℃,室內(nèi)溫度取35℃;室外空氣溫度的取值,按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定:夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度應(yīng)采用歷年最熱月14時的月平均溫度的平均值;查相關(guān)設(shè)計(jì)資料可知該水泥工廠所在地最熱月平均溫度為28℃。據(jù)此,計(jì)算該配電室夏季散熱通風(fēng)量為3943。
4.3、配電室通風(fēng)設(shè)計(jì)方案
該配電室正面窗戶下方設(shè)置混凝土預(yù)制花格窗,長1.5米,寬0.3米,共3個,為配電室進(jìn)風(fēng)口;后墻設(shè)置PVC百葉窗,長3.0米,寬0.9米,共4個,為配電室出風(fēng)口。
4.4、設(shè)計(jì)通風(fēng)量效果核算
忽略濕度影響,室外空氣密度 為取28℃的干空氣密度1.173 ;排氣口空氣密度 取35℃的干空氣密度1.146 ;進(jìn)風(fēng)口開口面積約為1.215 ;出風(fēng)口開口面積約為10.3 ;根據(jù)進(jìn)出風(fēng)口具體詳細(xì)尺寸,查相關(guān)資料估算進(jìn)風(fēng)口流量系數(shù)取0.655,出風(fēng)口流量系數(shù)取0.645;進(jìn)、出風(fēng)口高差3.5米。據(jù)此該配電室采用該通風(fēng)設(shè)計(jì)方案的自然通風(fēng)量為4182,大于該配電室夏季散熱通風(fēng)量3943,滿足通風(fēng)要求。
若水泥工廠所在地發(fā)生變化,最熱月平均溫度為30℃,在其它條件不變的情況下,計(jì)算配電室夏季散熱通風(fēng)量為5431;該配電室通風(fēng)設(shè)計(jì)方案不變,自然通風(fēng)量為3501,自然通風(fēng)不能滿足通風(fēng)要求,需要采取強(qiáng)制通風(fēng)措施。
結(jié)合眾多水泥工廠配電室通風(fēng)設(shè)計(jì)和實(shí)際效果驗(yàn)證,水泥工廠各配電室通風(fēng)設(shè)計(jì)的一般做法:總降壓站開關(guān)室和電容器室采用在正面窗戶下方設(shè)置混凝土預(yù)制花格窗,在后墻設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng);控制室設(shè)置空調(diào)。除總降壓站外的獨(dú)立配電室或左右側(cè)緊臨車間的配電室,如石灰石破碎、原料調(diào)配、熟料輸送等車間配電室一般采用自然通風(fēng)。同時通風(fēng)設(shè)計(jì)時需根據(jù)項(xiàng)目所在地夏季日最高平均溫度核算,采用自然通風(fēng)是否滿足通風(fēng)要求,經(jīng)過計(jì)算驗(yàn)證不滿足通風(fēng)要求時,則需采取其它通風(fēng)方案。
5、結(jié)論
本文通過對水泥工廠配電室電氣設(shè)備發(fā)熱量、所需散熱通風(fēng)量的計(jì)算,詳細(xì)介紹了配電室通風(fēng)設(shè)計(jì)的一般過程,總結(jié)了水泥工廠各配電室通風(fēng)的一般做法,為不同地區(qū)、不同規(guī)模水泥工廠配電室通風(fēng)理論計(jì)算、效果驗(yàn)證提供借鑒。
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