劉天威
(中航工業西安航空動力控制科技有限公司 陜西 西安 710077)
工業通風的方式及優化方案的若干研究
劉天威
(中航工業西安航空動力控制科技有限公司陜西西安710077)
我國的航空制造業在經濟和技術的推動下飛速發展,航空發動機制造則是航空制造工業的核心。在航空發動機制造過程中,需利用合理的通風方式提供潔凈制造環境。因此,本文對航空發動機制造過程中的通風方式和優化方案進行了分析與闡述,從而為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的借鑒作用。
工業通風;方式;優化方案
工業通風就是將工業生產中所產生的廢棄物,比如粉塵、熱量、酸、熱量等有害物質通過對外空氣流通的方式排出去,從而降低室內有害物質的含量,減少對人體健康的危害和機器設備的損害。許多工業生產對周圍的空氣環境有要求,選用合適的方式進行工業通風也是保證產品質量的重要條件。
1.1生產場所的局部通風
有些車間的工作人員不多,但是車間的整體面積比較大,在這種情況下,要改善整個車間的工作環境是比較困難的,大費周章,通風系統對生產成本來說也是不經濟的。比如在航空機加生產中,一旦溫度過高,可以近距離的向工作人員送風,目標明確的送風可以快速改變局部區域空氣環境。
崗位送風主要可分為兩種,分別是分散式和集中式。分散式崗位送風一般采用軸流式風機或噴霧風扇而集中式系統送出空氣前,首要要進行冷卻處理。但是對于會產生粉塵和毒氣的車間,千萬不要采用局部針對性送風方式,因為風會將這些有害物質大范圍吹散,造成環境的二次污染。
1.2全面通風系統
局部通風雖然效果直接,但在很多情況下由于生產性質或者技術要求不能采用局部通風的方式。這種情況下就需要選用全面通風系統,全面通風系統是將外界的干凈空氣向室內輸送,與此同時再將室內有污染物的空氣排放出去,如此循環操作,將室內的空氣環境凈化到衛生標準允許的范圍內。這種方式要求排放出去的空氣中所含的有害物質要在標準水平以下,以免造成外部空氣的破壞。
1.3合理設置精密空調
(1)將空調的送風溫差加大。精密空調在滿足工藝要求和機房工作標準的基礎上,將送風的溫差應該慢慢增大,將能耗降低。例如一些飛機制造廠房,內部空間較大,空調有些時候會選擇旋流風口上部送風的方式,溫差為15℃,送風溫度為11℃,送風量會達到79207m3/h。一旦采用8℃的送風溫差,就會有148514m3/h的送風量。對比二者,加大了送風溫差之后,會將空調系統負荷降低4%,耗電量在送風機中被減少48%,還能夠大幅度的降低運行成本。
(2)將直接蒸發屋頂式空調機組設計出來,此機組對空氣直接換熱和制冷劑的直膨式高效循環系統進行了應用,這樣一來,機組將冷凍水系統間接換熱的中間環節就能夠有效的省略不計,將耗損能量利用率比大大降低;而且對比冷凍水空調系統,也有了明顯的提升。此外,對于五級調節,該系統也能夠有效的實現,按照廠房室內不斷變化的負荷,將荷載會自動的進行增減;用變頻方式控制送風機,按照季節性差異,調節送回風量,過渡的季節,能夠全新風運行,從而將能耗降低,將運行費用大大降低。
隨著社會的不斷發展,人們的生活水平也逐步提高,對生活環境的要求也越來越高,對社會環境的保護意識也越來越強。社會進步的同時,工業生產也逐步現代化,生產用料經常涉及到化學用品。特別是對于航空制造廠這種重要的生產制造單位來說,里面都是一些重要機械部件的生產,因此,在生產的過程中要求工作人員一定要認真仔細。但是,在生產的過程中,會經常的應用一些涂料,對人的中樞神經和造血功能有很大的影響。例如山西省某航空機加生產單位,車間中僅靠2臺抽風機進行排氣,且排氣系統失修堵塞,車間內污染嚴重。外排的氣體沒有經過凈化處理,導致周圍居民深受其害,這種也違背了國家大氣污染物綜合排放標準的規定,廠房必須進行通風優化改造。
對通風系統的送風量進行調整:
(1)自然通風
為了降低空調能耗,節約通風,將運行成本降低,我們可以將自然通風積極的應用到機加制造廠房中。初期設計階段,根據建筑屋面的天窗對暖通工程進行設計,將進風窗設置在側墻處。經過土建專業和計算的多次磋商之后,最后把此廠房在跨度上設5m高屋面天窗、12m跨,將8m左右高的低位外窗設置在廠房的北、南和西各個方向。因為室內的通風存在著一定的不穩定性,所以,對于這些因素也需要進行考慮,高位外側和天窗應用電動方式進行控制。在運行自然通風時,側墻高位電動窗、低位百葉窗和屋頂電動天窗就會自動被打開。31535.9m3/h為自然通風量,這樣設置了自然通風口之后,很好的保證了廠房內部的正常作業和生產。
(2)機械通風
因為有一定的不穩定性存在于自然通風方法中,因此,還應該將機械通風的方式設置在廠房中。采用風機屋頂排放的方式設置機械通風口,將38臺屋頂風機設置在廠房屋頂,65臺軸流風機。因為考慮到廠房中部地帶氣流組織差,廠房跨度大的特點,要將機械進風設置在廠房的內部,在廠房的北側設置進風機房,向著廠房的西部和中部地帶利用地溝完成送風,在排風量的40%左右控制機械補風量,別的是自然補風。在運行機械通風時,側墻高位電動窗和屋頂電動天窗都應該關閉,開啟送風機和側墻低位窗。
(3)崗位送冷風結合機械通風
在室外溫度在31℃以上時,機械通風和自然通風不能滿足機場內部的通風要求時,這時就可以運行數控區崗位送冷風空調系統,將50臺分體柜式空調器設置在數控區自動化機床旁邊,200kW的總負荷,在屋頂天窗上掛置室外機。在開啟了空調系統之后,電動天窗、側墻低位百葉窗和數控區屋頂風機都應該被關閉,送風機、側墻高位電動窗、側墻高位電動窗等都應該被打開,關閉側墻低位百葉窗。通過屋頂風機將廠房高出熱空氣排除,將循環通風的方式應用到數控區人員活動區域內,完成節約能源的目的。
(4)應用合理的空調系統
①將空調送風空調的溫差加大。空調系統在滿足機場廠房內工藝要求和舒適度的基礎上,將送風溫差也應該增大,將能耗降低。因為機場生產廠房內部空間范圍一般都較大,采用旋流風口上部送風的方法進行送風,12℃左右的送風溫度,15℃左右的溫差,79506m3/h的送風量。采用8℃的送風溫差,148513.9m3/h的空調送風量。對比兩者,加大的了空調的送風溫差之后,將減少空調系統的負荷,降低風機耗電量,同時,也能夠有效的降低運行成本。
②選用節能、高效的空調機組。對直接蒸發屋頂式空調機組進行選擇使用,這種機組對直接式高效循環系統進行了使用,冷凍水系統間接換熱的中間環節被省略,將耗損能量利用比有效的降低了下來。此外,對于無級調節,該機組也能夠給予實現,按照廠房內不斷改變的負荷,將荷載自動完成增減,采用變頻的方式控制送風機,按照季節的不同對送回量進行調節,可以全新送風運行過渡季節,低耗節能,將運行費用有效的降低了下來。
綜上所述,工業通風是關系到人們生活環境和身體健康的重要因素,所以企業要從根本上重視工業通風。工業通風的方式多樣,各自適用的范圍和情況也不同,企業在充分了解工業生產性質的前提下才能選用合適的通風手段。工業通風系統的充分利用不僅可以合理解決企業的生產問題,也能為人們息息相關的生活環境提供重要保證。
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1673-0038(2015)41-0212-02
2015-10-8
劉天威(1986-),男,工程師,本科,主要從事企業建設項目管理方面的工作。