論石油化工建筑的通風(fēng)空調(diào)節(jié)能措施

姚學(xué)任

(中油廣西田東石油化工總廠有限公司，百色 531500)

0 引 言

針對石油化工建筑而言，為了優(yōu)化內(nèi)部環(huán)境，使得暖通空調(diào)被大幅度使用。實際上，在石油化工工程建設(shè)中暖通空調(diào)占據(jù)較大的比重，因為能源消耗比重的增大，也會直接影響到建筑的節(jié)能發(fā)展。因此，要采取合理有效的節(jié)能減排措施，確保暖通的正常運行，在避免過度消耗資源的同時發(fā)揮環(huán)保節(jié)能的效果。

1 通風(fēng)空調(diào)節(jié)能減排概述

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通風(fēng)空調(diào)的通風(fēng)系統(tǒng)針對的是建筑室內(nèi)空氣的循環(huán)流動，讓室外的新鮮空氣能夠直接進入到室內(nèi)，并在空氣進入室內(nèi)的時候進行溫濕度的調(diào)節(jié)，做好過濾凈化處理。通風(fēng)系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合，就可以滿足冷熱調(diào)節(jié)、通風(fēng)等要求，確保滿足基本的使用要求。由于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)涉及到諸多方面，其本身的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，通過流體力學(xué)、機械學(xué)、熱力學(xué)等知識來開展對應(yīng)的設(shè)計與施工的處理。發(fā)展通風(fēng)空調(diào)，主要是為了與生活的舒適性相互的搭配起來，這樣才可以應(yīng)用在建筑工程之中，其中的環(huán)保問題、能耗問題逐漸受到重視，這有利于資源節(jié)約型社會的構(gòu)建[1]。

1.2 節(jié)能減排現(xiàn)狀

滿足節(jié)能減排的實際效果主要就是為了減少廢氣實際的排放量，同時在降低能耗的同時，可以實現(xiàn)污染的有效控制，這樣才能夠從設(shè)計階段就將節(jié)能減排的基礎(chǔ)理念完全融入到其內(nèi)部，并且在施工中也可以考慮到節(jié)能減排技術(shù)的合理運用，確保運行使用過程中不僅能夠保障使用要求，在匹配能耗節(jié)能的具體要求時，也可以推動其工程的可持續(xù)發(fā)展。但是在實際的應(yīng)用中，尤其是針對石油化工企業(yè)，還沒有真正認識到通風(fēng)空調(diào)節(jié)能減排的重要性，過于看重經(jīng)濟效益，忽視通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能減排，導(dǎo)致實際的節(jié)能效果難以匹配設(shè)計要求，不僅對節(jié)能減排產(chǎn)生一定的影響，還會增大通風(fēng)空調(diào)運行的能耗成本。另外，因為缺少專業(yè)型的人才，也會對通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能減排產(chǎn)生一定的影響。因為節(jié)能減排本身會涉及到眾多技術(shù)領(lǐng)域，所以針對設(shè)計開發(fā)人員有著較高的綜合素質(zhì)要求，并且因為其本身的技術(shù)發(fā)展還無法匹配到實際的需求，所以，在很多設(shè)計施工的環(huán)節(jié)，都沒有針對節(jié)能減排技術(shù)加以分析與闡述，難免阻礙其大范圍的推廣與應(yīng)用。所以，在今后要格外關(guān)注建筑通風(fēng)空調(diào)節(jié)能。

2 石油化工建筑的通風(fēng)空調(diào)節(jié)能措施

2.1 冷源節(jié)能

在石油化工生產(chǎn)發(fā)過程中需要冷卻大量物料，目前空冷器是應(yīng)用非常頻繁的。空冷器直接朝著空氣排放余熱，其通風(fēng)機也會消耗一定的電力。如果將冷卻過程直接改成水冷，就會產(chǎn)生熱水，然后將熱水直接使用到溴化鋰制冷機之中，其生產(chǎn)出來的7～10 ℃的冷凍水就可以在中心控制室、中心化驗室等多個區(qū)域使用，進而降低制冷的電力消耗。如，以某煉油化工一體化項目為例，其生產(chǎn)裝置能夠提供的余熱為90 ℃的熱水，通過溴化鋰吸收式制冷機直接制取7 ℃的冷凍水。如果按照空調(diào)制冷量13 970 kW來進行計算，就可以實現(xiàn)4 600 kW的電量節(jié)約，如果每一年需要運行8個月，那么空調(diào)節(jié)能就可以折合成為10 740 t標準煤，按照0.6元/度的電價來計算，可以節(jié)約1 590萬元。所以，通過這樣的方式不僅可以減少能源的消耗，也可以促進空調(diào)系統(tǒng)運行費用的降低[2]。至此，溴化鋰吸收式制冷機和蒸氣壓縮制冷機是一樣的，都是基于吸收熱量這一特性來滿足要求，在有余熱可以利用的場合是非常適用的。

2.2 中心控制室節(jié)能

2.2.1 正確選擇和合理劃分空調(diào)系統(tǒng)

針對石油化工廠的中心控制室，因為各個房間余熱量的差異，對于新風(fēng)量、溫濕度的要求也存在一定的差異。針對配電室，可以考慮到具體的應(yīng)用風(fēng)冷冷風(fēng)型空調(diào)機，并且實現(xiàn)會議室與辦公室的單獨劃分。基于操作中心、機柜間，在設(shè)計參數(shù)方面是一樣的，但是由于機柜之間的余熱量偏大，所以需要將其劃分兩個空調(diào)系統(tǒng)。但是如果有所限制，只有一個空調(diào)系統(tǒng)的存在，一般溫度傳感器就需要設(shè)置在主操作中心，并且在機柜之間做好對應(yīng)的風(fēng)冷冷風(fēng)型空調(diào)機的設(shè)置，這樣就可以避免末端電加熱器在主操作中心的設(shè)置，從而滿足冷熱抵消的需求[3]。

2.2.2 優(yōu)化暖回收裝置

在運行暖通空調(diào)中，還會有余熱存在，因此，實現(xiàn)暖回收裝置的設(shè)計與應(yīng)用就可以有效規(guī)避能源的浪費，同時在進一步提升暖風(fēng)空調(diào)能源使用率，還能夠滿足節(jié)能降耗的基本需求。針對其裝置的原理和余熱回收流程，具體如圖1所示。

圖1 基本原理和回收流程

就目前實際情況來看，空調(diào)負荷達到30%以上屬于新風(fēng)負荷，在確保室內(nèi)空氣流通和清晰度之后，將部分空氣直接排除到室外，這樣的能量傳遞就是新風(fēng)系統(tǒng)能源消耗，具體如圖2所示。在中心控制室使用暖回收裝置之后，就可以基于能量傳遞的方式降低新風(fēng)的實際負荷，這樣在降低能源消耗的同時，還可以提升實際的機組運行負荷，并且優(yōu)化其效率，實現(xiàn)節(jié)能減排。另外，暖回收裝置在基礎(chǔ)原理上經(jīng)過不斷的發(fā)展，現(xiàn)階段已經(jīng)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)輪式換熱器、熱泵系統(tǒng)等回收裝置，可以用于生活用水等加熱處理，讓能源的使用率得到進一步的提高。

圖2 新風(fēng)系統(tǒng)主要的能源消耗圖

2.2.3 生產(chǎn)廠房通風(fēng)系統(tǒng)

針對生產(chǎn)廠房的通風(fēng)系統(tǒng)。第一，生產(chǎn)廠房存在散熱爆炸危險氣體，如烴類氣體壓縮機廠房、氫氣壓縮機房等，其通風(fēng)主要劃分為兩個類別，第一種為平時的通風(fēng)使用，第二種是事故通風(fēng)使用。對于第二種通風(fēng)機，其本身直接聯(lián)系到廠房內(nèi)的可燃氣體報警器， 當報警器報警的時候就會自動啟動。通風(fēng)的總機通風(fēng)量折合為房間換氣的次數(shù)，其不能夠低于12次/h。在廠房之中設(shè)置采暖的時候，針對補風(fēng)加熱量不需要考慮第二組排風(fēng)機的排風(fēng)量，減少補風(fēng)機對應(yīng)的規(guī)格以及實際的能耗。第二，對于循環(huán)水泵房、空氣壓縮機房等會散發(fā)出熱量的生產(chǎn)廠房，可以優(yōu)先采取自然通風(fēng)的操作，設(shè)置好風(fēng)帽與天窗來進行排風(fēng)，從而降低通風(fēng)機的實際能耗。但是如果自然通風(fēng)無法滿足要求，就需要考慮到機械排風(fēng)處理，排風(fēng)機直接利用屋頂風(fēng)機，其自帶重力止回閥，在冬季通風(fēng)機停運的時候會直接自動關(guān)閉風(fēng)閥。無論是采用自然排風(fēng)還是使用機械排放，在冬天都要求關(guān)閉排風(fēng)口，盡可能避免熱量的消散[4]。

3 結(jié)束語

隨著通風(fēng)空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)的不斷創(chuàng)新，對于達成保護環(huán)節(jié)、節(jié)約能源的總體目標有著重要的意義，并且能夠有效控制總體能源的消耗，只有將通風(fēng)空調(diào)之中面臨的問題徹底解決，再配合對質(zhì)量關(guān)卡的嚴格把控，才能真正滿足通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能減排要求，并且讓通風(fēng)空調(diào)保持安全、經(jīng)濟、舒適、美觀、方便等特性，達到真正意義上的節(jié)能減排。所以，為了實現(xiàn)這一目標，就需要不斷努力，基于實際情況制定更為合理的方案，最終迎合石油化工建筑的通風(fēng)空調(diào)節(jié)能減排需求。