康智強 王睿婷 楊雪 董建男 于凌燕
本文研究對象為我國嚴寒地區某工業車間,投入使用至今近兩年。車間內通風空調效果不佳,導致正常生產時車間內空氣品質較差,無法滿足工業生產要求,同時也給工人的身體健康帶來了極大的威脅[1~2]。為改善糟糕的生產環境,現計劃對該車間的通風空調系統進行改造。在此背景下,展開本次實測工作。
該車間平面呈矩形,尺寸為54m×36m×6m。南北墻設有多扇窗戶與門,具體位置如圖1所示。上排窗戶不可開啟,下排窗戶均可正常開啟,每扇窗戶的尺寸為1.1m×0.55m。門為卷簾門,開啟時只有上半部分可以進行通風,西北門可通風部分尺寸為3.2m×3m,東北門、南門可通風部分尺寸均為3.2m×1.65m。測試時,兩側窗戶未全部開啟,北側只開啟3扇,南側只開啟2扇,三扇門全部開啟。只針對室內空氣品質影響較大的設備進行測試——兩臺干燥爐、兩臺淬火爐及兩臺沖床,每三臺不同種類設備為一組,兩組設備南北向對稱放置。

圖1 南北墻窗戶與門位置示意圖
溫度、風速測量工具分別為溫度計和熱球風速儀。風速測量圍繞外墻四周平均布置多測點,在北側選取3扇、南側2扇窗戶為測試對象,所選5扇窗戶位置如圖1所示。每扇窗戶布置4處測點,每扇門布置9處測點。

表1 溫度測量結果

表2 風速測量結果

表3 車間PM10濃度測量結果(mg/m3)
測量設備斷面處風速時,在其斷面均勻布置6個測點。PM10濃度測試采用激光粉塵儀對室內及主要設備散發的工業粉塵濃度進行測量。經測量,干燥爐排風口處PM10濃度值為0.23mg/m3。同時在室內均勻布置9處測點,測量不同位置PM10濃度值,測點分布如圖2。以上所有實測均多次測量篩選結果取均值。

圖2 車間PM10濃度測量測點布置圖
(1)由溫度、風速和PM10濃度測量結果可再次驗證車間內空氣品質較差,無法滿足正常的工業生產要求,有必要加裝機械通風裝置或工藝性空調對其進行改善。
(2)測試從設備排風口排出空氣的溫度、風速與PM10濃度,在此基礎上建立污染源模型,同時其他所有測試結果共同為室內氣流組織的CFD模擬分析提供了邊界條件,為提出該車間通風空調系統改造的最佳方案提供參考和依據。