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百級除塵器設備潔凈室與千級除塵器設備潔凈室共用一個系統的設計方法

宏亞(除塵器)環保設備廠2016年08月04日 字體:
導讀:百級(FS209E)及以上除塵器設備潔凈度的除塵器設備潔凈室采用單向流氣流組織方案,按斷面風速計算送 風量;而千級(FS209E)及以下除塵器設備潔凈度的除塵器設備潔凈室屬于非單向流除塵器設備潔凈室,按換氣次數計算送 風量。規范要求把兩者分開設置系統,在工程中大家也是這么做的。否則,百級除塵器設備潔凈室會出 現夏季過冷、冬季過熱現象。然而,在工程設計中由于百級、千級的系統均較小,而吊頂夾 層空間、機房面積又有限,在此情況下只能共設一個系統。采用技術措施來彌補百級除塵器設備潔凈室 夏季過冷、冬季過熱的缺陷。這就是工程設計中“抓主要矛盾”的方法。


百級除塵器設備潔凈室與千級除塵器設備潔凈室合用一個系統即共用一個組合式空調機組, 采用同一個送風參數送風。通常,百級除塵器設備潔凈室的送風量比千級除塵器設備潔凈室的送風量大很多,根據 本書第5章中式5-20)可知:在百級與千級除塵器設備潔凈室冷負荷相差不太大的情況下大多數 情況下冷、熱負荷相差都不大),因系統采用同一送風參數,送風焓差不變也即送風溫差 不變),送風量越大,在夏季送風帶走的熱量就越多。所以送風量大的百級除塵器設備潔凈室在夏季會


 

出現過冷現象;以此類推,送風量大的百級除塵器設備潔凈室在冬季會出現過熱現象。

為了避免上述過冷、過熱的現象出現,

采用圖8-12所承系統。

即百級除塵器設備潔凈室的熱濕負荷由集中空調機 組承擔,除塵器設備潔凈度由循環機組與集中空調機組 共同承擔;如果百級除塵器設備潔凈室的熱濕負荷較小 的話,也可由新風機組承擔其負荷系統更 為簡單。


 

 


8.2.2設計實例

下面就上一節8.1中的除塵器設備潔凈實驗室13),介紹一下單向流與非單向流除塵器設備潔凈室合用一個' 系統的設計方法(圖8-13)。                                                                                                                 !

由圖8-13可知,該實驗室有一小部分區域要求百級除塵器設備潔凈度,而其余部分要求千級除塵器設備潔凈度(根據人凈要求,二更的除塵器設備潔凈度定為10000。綜合考慮該實驗室所在樓層的機房(參


面積及實驗室的要求,如果把百級和千級、萬級分設成兩個系統,百級除塵器設備潔凈室的 送回風管道尺寸較大,布置在走廊吊頂夾層很困難穿越剪力墻又不合適管理起來也不太 方便。如果把這兩個不同級別的除塵器設備潔凈室合用一個系統,則便于管理但百級除塵器設備潔凈室存在過冷過 熱問題。在此情況下,就需要采用技術措施來解決這一問題。下面就夏季工況給出一舉兩得 的設計方法。根據本書第5章的送風量計算公式可得:

____ 百級除塵器設備潔凈室:面積5. 7 x 4. 4m2 = 25. 08m2

送風量 25. 08 x0. 35 x 3600m3/h =31600m3/h 千級除塵器設備潔凈室:面積8. 8 x 5. 3m2 -46. 6m2

送風量 46. 6x2.6 x60m3/h =7270m3/h 萬級除塵器設備潔凈室:面積2. 3x1. 8m2 =4. lm2

送風量4. 1 x2. 6 x25m3/h =267m3/h 非單向流總送風量7270 +267) m3/h =7537mVh 由負荷計算得

百級除塵器設備潔凈室冷負荷3800W 千級、萬級除塵器設備潔凈室冷負荷7600W

除塵器設備潔凈實驗室13)總冷負荷為3800+7600) W = 11400W 百級除塵器設備潔凈室冷負荷占總冷負荷的比例(3800 + 11400) xl00% =33.3%

千級、萬級除塵器設備潔凈室冷負荷占總冷負荷的比例(7600 + 11400) xl00% =66.7%

除塵器設備潔凈實驗室13)用一臺組合式除塵空調機組送風(即合用一套除塵空調系統),送風 參數相同,只有把百級和千級(包含萬級,以下同)的送風量按上述負荷比例分配方可滿 足其溫度要求。

千級、萬級除塵器設備潔凈室送風量7537m3/h

故應選7537m3/h+66.7% =11300m3/h的組合式除塵空調機組即可滿足百級與千級潔 凈室消除余熱余濕的要求。考慮系統漏風系數及風量余量,選用額定風量為12000m3/h額 定冷量15kW的組合式除塵空調機組。這樣,送給百級除塵器設備潔凈室的風量應為12000mVhx 33. 3% =3996m3/h方可滿足消除余熱余濕的要求。

但由滿足除塵器設備潔凈度要求計算出的送風量為31600m3/h,對于百級除塵器設備潔凈室,送人3996m3/h 風量不能滿足除塵器設備潔凈度的要求,怎么辦呢?處理方法就是采用循環機組來使百級除塵器設備潔凈室的送風 量達到 31600m3/hD

循環機組風量31600mVh -3996mVh =27604m3/h,如此大風量的循環機組不可能吊掛 于吊頂夾層內,也不可能安裝于機房(否則無風管安裝空間)。通常的做法是把大循環楓; 組分成幾臺小循環機組吊掛于吊頂夾層內如果條件允許,小循環機組也可用FFU代替| (圖 8-14、圖 8-15)。


8.2.3         FFU作為送風循環機組的特點

FFU即風機除塵器單元,其頂部進風口有裝粗效除塵器的,也有不裝粗效除塵器的。有 裝設送風管接口的,也有不裝設的。不裝粗效除塵器的FFU外形尺寸的厚度比裝粗效除塵 器的厚度小、阻力小。所以,其風機壓頭低、噪聲低、功耗小。圖8-14為不接送風支管的 自循環式FFU通過夾道回風。若FFU進風口無粗效除塵器,應在除塵器設備潔凈室的回風口處裝粗 效除塵布進行保護,盡管加一層粗效無紡布保護,在循環回路上也只有兩級除塵即粗效、高 效,若新風機組未設高中效或亞髙效級的除塵器,FFU的壽命將縮短。                                                                 ’

百級除塵器設備潔凈室送風量由循環機組FFU保證,即系統組合式空調機組送風量的一部分 (3996m3/h)送到吊頂夾層內,與回風混合后經FFU送人除塵器設備潔凈室,消除除塵器設備潔凈室的余熱余濕。 吊頂夾層內被FFU的風機抽吸成負壓,這就降低了安裝工程的技術難度,即使FFU與支撐 框架間的微小縫隙密封不嚴,在運行工況下,吊頂夾層內的污染物也不會滲入除塵器設備潔凈室內。但 除塵系統停止運行時,這種污染不可避免。這就增加了系統啟動前的自凈時間。這種系統形 式,對吊頂夾層內的壁面裝飾也應嚴格要求,應采用滿足除塵器設備潔凈室裝修要求的材料進行裝飾。 特別是對未裝設粗效除塵器的FFU機組,更應嚴格。否則,吊頂夾層的污染會加速FFU高效除塵器的污染、堵塞速度。對該夾層內的電纜橋架、通信管線、工藝管線均應嚴格要 求,做到不產塵、不宜積塵,不散發有害氣體。

該方案可通過中央控制系統逐臺控制FFU如果在某些時段除塵器設備潔凈室不需要100級時可停 止部分或全部FFU這種運行方式節能潛力很大c FFU單臺噪聲不太大,但當聯片安裝時疊 加噪聲較大。盡管可把吊頂夾層和回風夾道做成消聲箱來減弱噪聲,但FFU的風機噪聲距 除塵器設備潔凈室只隔一層高效除塵器,進入除塵器設備潔凈室的噪聲很難處理,加之FFU直接安裝在吊頂框架 上,其振動會影響該實驗室的實驗,故本設計不采用此方案3

FFU的另一種應用是在進風口處裝有風管接口,在這種系統形式中,FFU中的風機起接 力風機的作用,其全壓比不帶風管接口的要小,只要能克服高效除塵器阻力即可。這樣,也 可使空氣處理機組的余壓減小,降低系統噪聲,對吊頂夾層內的裝飾要求可降低。但這種系 統最大的缺點就是風管尺寸大,占用較大的建筑空間。FFU靈活布置的優越性也不能體現, 這種系統實際上是把FFU當作一般送風口來使用。優點是能保證每個FFU出風均勻,也能 使空氣處理機組的余壓降低,從而使機組噪聲降低。但FFU產生的噪聲抵消了上述噪聲的 降低,且FFU產生的噪聲位于送風末端,增加了降噪消聲的困難。總之,在這種系統中, 風機起的作用是弊大于利,故在該系統中也不采用。

也可在回風夾道中設置冷卻干盤管來消除除塵器設備潔凈室的余熱,把新風送入吊頂夾層與經干盤 管處理過的回風混合后通過FFU送入除塵器設備潔凈室,這種方案的風管系統更為簡單。由于FFU的 噪聲、振動不好處理在本設計中也不采用。

8.2.4中效機組作為送風循環機組的特點

中效機組即裝有中效除塵器的送風機組,吊掛在吊頂夾層,機組出風口與送風天花的靜 壓箱相連,而進風口與回風夾道頂部相連形成自循環系統。為什么循環機組采用中效除塵 器,是因為若采用粗效除塵器,雖然可降低風機壓頭減少噪聲的產生,但用粗效除塵器來保 護末端的高效除塵器不太科學,這樣做會降低高效除塵器的壽命。若采用亞高效或更高級別 的除塵器,對末端高效除塵器的保護非常有效,但必然需要增加風機的壓頭,這樣做產生的 噪聲很難處理。所以,在實際設計選型時,經常采用中效循環機組。中效循環機組的作用與 上述FFU的作用相近,但消聲、減振效果要優于上述的FFU所以,在該除塵器設備潔凈室工程中采 用中效循環機組。該方案的優點是:中效除塵器加回風口粗效除塵層共同保護送風末端的高 效除塵器,使高效除塵器的壽命得以延長;中效循環機組可配置低噪聲風機,而風機又由機 組箱體包圍,噪聲得到有效隔離;噪聲通過機組送風管衰減后進人送風天花的靜壓箱,可由 靜壓箱內的消聲裝置進一步減弱,所以消聲效果較好。其缺點是要求較大的吊頂夾層空間。

本方案采用8臺中效循環機組,每臺風量為27604m3/h + 8 = 3451mVh3500mVh之所以選8臺機組(單臺風量3500mVh)是綜合考慮了送人靜壓箱風量的均衡性及吊掛機 組的體積與重量,機組太大、太重不適于吊掛且占用吊頂夾層空間較大。這方面需平時積累 施工經驗,了解不同風機及機組的性能、體積與重量。圖8-16為該除塵器設備潔凈室送風管平面圖。

8.2.5百級送風天花的設計

百級送風天花即滿布高效除塵器的送風頂棚,有多種形式,本設計采用液槽密封形式的 送風天花。目前,液槽密封結構有兩種形式。其一,高效除塵器上裝,即帶液槽的高效除塵 器從上部裝人與之配套的框架刀口上,依靠高效除塵器邊框液槽內的密封膠與框架刀口來實 施對氣流的密封。這種結構需要的靜壓箱髙度較大,否則,高效除塵器調轉不開。雖然髙效



除塵器在刀口框架上方,但并非在吊頂夾層內安裝,而是在除塵器設備潔凈室內把高效除塵器穿過框架 口伸入靜壓箱后再轉向放于框架的刀口上。所以,夾層空間小的話,高效除塵器轉不開。其 二,高效除塵器下裝,即高效除塵器帶液槽的邊在下方,帶刀口的框架位于液槽的上方,與 第一種情況正好相反,框架的刀口向下,把高效除塵器伸人靜壓箱內液槽邊在刀口正下 方,用壓件托住高效除塵器,使其邊框液槽與刀口接觸來密封空氣,高效除塵器的重量由4 個壓件承擔,如圖8-17、圖8-18所示。


帶刀口的框架常用的材質有專用鋁合金型材、不銹鋼型材。鋁型材運輸、安裝比較方 便,可工廠化制作現場組裝。但在連接縫處需靠密封膠密封,組裝后鉚釘外露,不太美觀。 不銹鋼型材采用氬弧焊焊接,比鋁型材的插件鉚接密封性好。但如果在施工現場焊接,質量 不好保證。如果送風天花面積小的話可工廠化制作,現場安裝,這樣質量可得到保證。如果 送風天花面積大的話,工廠化制作后的成品運輸又有困難。在本設計中綜合上述優缺點,采, 用不鎊鋼型材工廠化制作。由于送風天花的面積較大,考慮到運輸的因素,把送風天花分割 成三部分(即用25mm厚的彩鋼夾芯板將靜壓箱分割成三等分),如圖8-19所示。^?部分安

裝一整片刀口框架,把每一片框架分割成15個高效除塵器單元,如圖8-20、圖8-21所示= 這樣做比采用一個大的靜壓箱均壓效果好,但整個送風面的盲區有所增大,不過,經驗算滿 布比能滿足垂直單向流的要求。盡管如此,在本設計中采用了高效除塵器下部裝設阻尼孔板 來消除送風面盲區的影響,以保證百級單向流氣流組織。

施工組織設計是工程施工最基本也是最重要的技術經濟文件,是施工企業進行施工準 備、組織施工的指導性文件。也是施工企業工程投標時展示施工技術及管理的重要文件之 一。任何一項工程的施工均需在人力、物力、時間、空間及技術等方面進行全面合理的計 劃安排。否則,就無法達到預定的目的。除塵空調的施工是一項系統工程,它需要土建、暖 通空調、裝修裝飾工程、自動控制及電氣等專業的有序配合。在施工過程中需多次交叉施工 才能完成,這就增加了施工的復雜性。而除塵空調施工又有其特殊的要求,有些施工工序需 要施工環境干凈。因此,對于除塵空調施工來說,無論是在空間方面還是在時間方面都需要 做科學而嚴密的設計,施工組織設計就顯得更加重要。