空调工程改造过程中的理性分析

1 第一类常见故障———新鲜空气量严重不足

这类故障多见于工业空调中。

例1．某产品装配车间空调系统运行至今逾10年。据管理者反映，夏季车间空调品质逐年恶化，现今干球温度经常超过30℃，相对湿度在70% 以上。最使操作工难以忍受的是新鲜空气量严重不足，去年曾出现工人昏厥中暑在车间。

例2．某显示器装配老化车间，工人反映投产5年来，上班总感到气闷难受。

分析这类车间的特点是，车间面积较大，工艺设备发热量一般，但属流水线装配，操作工人密度高，最低人均占有面积不足6㎡（包括运输通道）。

密集型的工业空调新鲜空气的重要性，在《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ 19-87）第5.3.8条明确要求“…… 或保证每人不小于30CMH的新风量的最大值确定”，对于这一基本要求，设计方案都予以考虑了。然而，要在空调系统运行后能有效地引入新鲜空气（尤其在人员密集的车间）却需要在系统上进行。

工业空调最常见的系统型式如图1所示

图1

这种单风机的运转系统不设置独立的排风，省电、省地、省设备，被多数业主所接受。这种系统的正常运转，从上讲有两点必须控制好。

1.1 室内正压△P

系统开始运转后，由于新风Lw的吸入，室内空气压力增加，当增加的△P足以通过窗缝、门缝渗透到室外的空气量Lp=Lw时，系统的运转达到了空气的平衡，此时的△P为室内的正压值，一般设计采用△P=5~10Pa，按作用压差法室内的渗透空气量可用下式

= · l· （１）

式中： ———-通过缝隙的渗透空气量， ；

———室内正压值，即室内与大气的压力差， ；

———常数，与门窗的气密程度有关，对于单层钢窗为 1.8；

———-表示单位长度缝隙漏风特性的系数，对于单层钢窗为 4.27；

l ———-缝隙长度， 。

1.2 室内回风与新风的混合点O

O点被称为回风和新风的平衡点。该点的控制是通过A、B风阀的调节完成的。

图1系统的运转压力特性可用 图2表示

图2

O为大气压力线，△P_～△P为室内正压线，ab为送风管的压力降， △H_s为送风口的压降，△H_h为回风口的压降。Cd 为回风管压降，de为空调箱压降。 d点处于负压状态，由于负压值O’d的存在，大气被吸入混合箱内。

以上描述是设计意图与运转的实际效果达到一致时，则此空调系统处于正常运转状态。但是对于密集型的工业厂房，由于操作人员众多，新风的需要量较大，而渗透空气量是由不定因数的窗缝所左右，因而新鲜空气量供应不足现象时有发生，这是工业厂房中常见的故障。

例1的原设计资料为：装配车间面积为4320㎡，层高为4.5M，设计风量为164600CMH，操作人员800余人，按每人30m³/h计，新风量占设计风量的15%，即24610CMH，无单独排风系统，设计室内正压为10Pa,系统的流程如图1所示。分析其主要原因是车间排风不畅，导致室内正压升高，降低了新风的供应量，并计算如下。

根据式1，为保证车间正压值10Pa，其缝隙长度应为：

24610CMH = 4.27× l ×， l = 5702

由于车间的气密性较好，其缝隙长度仅为设计的1/2强，约为3000m，为了达到空气量的平衡，室内将自动地升高其正压值，根据式（1）