一种地下通风管路系统及地下厂房防结露通风方法与流程

摘要: 本发明涉及水利工程泵站通风除湿,特别是涉及一种基于副厂房电缆室排风资源化利用的泵站地下厂房智能防结露节能通风管路系统及地下厂房防结露通风方法,适用于各类大中型泵...
一种地下通风管路系统及地下厂房防结露通风方法与流程

本发明涉及水利工程泵站通风除湿,特别是涉及一种基于副厂房电缆室排风资源化利用的泵站地下厂房智能防结露节能通风管路系统及地下厂房防结露通风方法,适用于各类大中型泵站主厂房水泵层、出水流道层等地下密闭设备层的通风除湿防结露及节能运维场景。

背景技术:

1、大中型水利泵站主厂房地下设备层主要包括水泵层、出水流道层等功能区域,该类区域内部设置水泵主机、辅机系统、电气柜、自动化监测控制装置等核心设备,是泵站安全运行的核心区域。该类区域的地下厂房深度通常大于5m,属于全封闭地下密闭空间,缺乏直接对外自然通风通道。受地下围护结构渗水、工艺管道滴漏水、排水廊道积水蒸发等因素的影响,地下设备层的空气常年处于高湿状态,且室内环境温度稳定、围护结构壁温偏低,极易在墙体、楼板、设备壳体及电气柜体表面形成结露现象。持续的高湿环境、结露会引发多重安全隐患:一是加速金属设备锈蚀、老化,缩短机电设备使用寿命,增加设备大修及更换成本;二是造成电气设备绝缘性能下降,设备外壳带电、漏电风险升高,极易引发运维人员触电安全事故;三是导致自动化监测、控制模块受潮失灵,引发泵站设备误动作、保护失效,严重威胁泵站机组安全稳定运行。

2、现有的主流防结露技术方案为在地下主厂房单独设置机械通风系统,通过引入室外新风、置换室内潮湿空气实现除湿防结露,但该方案存在显著技术缺陷与能耗短板:夏季及梅雨季节室外空气温湿度高、露点温度高,将高温高湿的新风引入低温地下空间后,新风接触低温围护结构及设备表面时会二次析出凝结水,不仅无法实现防结露,反而会加剧结露问题。为抵消工作人员检修、巡检等工作所需新风带入的余湿,还需要在地下主厂房配套工业除湿机等机械除湿设备,并使除湿设备长期满负荷运行。故该方案还存在设备装机容量大、全年能耗高,泵站运维经济成本居高不下的缺陷。

3、综上,现有泵站地下厂房通风防结露技术存在新风适配性差、结露抑制效果差、设备能耗高、资源利用率低、系统智能化程度不足等技术痛点,亟需一种集成化、智能化、节能化的通风管路系统及防结露方法,解决地下厂房结露难题并实现能源高效复用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种地下通风管路系统及地下厂房防结露通风方法,以解决上述现有技术存在的问题,提高地下设备层的围护结构和设备的防结露效果,降低设备能耗和资源利用率,且能够实现自动调控,降低人工运维成本。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、一种地下通风管路系统,包括第一排风管,所述第一排风管连通地下电缆层和地下设备层,用于将地下电缆层高温、低露点的排风送至地下设备层;除湿组件,所述除湿组件包括位于地下电缆层的第一除湿装置和位于地下设备层的第二除湿装置;以及监控组件,所述监控组件包括控制系统、温度传感器和湿度传感器;所述第一排风管以及地下设备层均布设有所述温度传感器和所述湿度传感器,所述地下设备层的围护结构及设备上均设有所述温度传感器,所述控制系统分别与各所述温度传感器、各所述湿度传感器、所述第一除湿装置和所述第二除湿装置信号连接,用于控制地下电缆层的排风露点温度与围护结构及设备的壁温之差≥安全阈值。

4、在一示例性实施例中,在地下设备层的各层分别布设所述温度传感器和所述湿度传感器,用于实时监测所述地下设备层不同高度层的温湿度。

5、在一示例性实施例中,所述地下设备层的不同高度层内均设有所述第二除湿装置,用于调控所述地下设备层不同高度层的湿度。

6、在一示例性实施例中,还包括地下设备层进风竖井和分别位于地下设备层各层的送风总管,所述地下设备层进风竖井用于连通地下设备层和外部环境,所述第一排风管和所述地下设备层进风竖井分别与各所述送风总管相连通,与各所述送风总管相连的所述第一排风管和与各所述送风总管相连的所述地下设备层进风竖井上均设有与控制系统信号连接的电动风阀,各所述送风总管上均设有第二送风机,通过向地下设备层的各层送入地下电缆层的排风和/或新风以调控地下设备层的温湿度。

7、在一示例性实施例中,所述第一排风管、所述地下设备层进风竖井和各所述送风总管上均设有所述温度传感器和所述湿度传感器。

8、在一示例性实施例中,地下廊道、巡视平台、以及所述第一排风管和所述地下设备层进风竖井处均布设有有害气体传感器,各所述有害气体传感器分别与所述控制系统信号连接。

9、在一示例性实施例中,所述地下设备层还设有第二排风管和排风机,所述第二排风管的末端伸至外部空间,所述排风机位于所述第二排风管上,并与所述控制系统信号连接,用于控制地下设备层内空气的排出。

10、在一示例性实施例中,所述地下电缆层与所述地下设备层的连接区域处设置有止水带。

11、在一示例性实施例中,还包括第一新风管和第一送风机,所述第一新风管连通外部环境和地下电缆层,所述第一送风机设置于所述第一新风管上,并与所述控制系统信号连接。

12、一种地下厂房防结露通风方法,包括以下内容:监测并调控地下电缆层的温度和相对湿度,使其温度≤35℃,相对湿度≤60%;监测并调控地下设备层的温度和相对湿度,以及围护结构及设备的壁温,使围护结构及设备的壁温与地下设备层的空气露点温度之差≥安全阈值。

13、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:

14、防结露效果稳定可靠。本发明通过围护结构和设备壁温与空气露点温度双参数联动调控,全年稳定维持地下设备层围护结构和设备壁温与空气露点温差不低于3℃,杜绝设备壳体、围护结构结露现象,有效保护机电、电气及自动化设备,降低设备锈蚀、绝缘老化风险,延长设备使用寿命,减少设备大修频次与运维成本。

15、节能增效优势显著。本发明资源化复用地下电缆层余热低露点排风,替代传统室外新风直送模式,大幅降低甚至无需地下设备层的第二除湿装置运行,解决传统通风除湿系统高能的耗弊端,综合能耗降低约60%~90%,同时减少地下设备层所用的第二除湿装置装机数量,降低工程初期投资与设备损耗成本。

16、系统智能化、自动化程度高。整套系统依托集中控制系统实现全流程自动监测、动态调节、故障预警、远程可视,无需人工实时值守,可实时在线查看温湿度、露点、设备能耗、结露风险等数据,故障主动推送,大幅降低人工运维强度。

17、本发明所公开的其他技术方案还具有如下技术优势:

18、运行安全性高。增设有害气体安全联锁逻辑,可在地下设备层空间气体超标时自动切换至新风置换模式,快速稀释有害气体,待浓度达标后自动复位节能通风模式,兼顾防结露节能运行与地下空间通风安全,解决传统单一通风模式的安全隐患,适配泵站全工况安全运行需求。

1.一种地下通风管路系统,其特征在于,包括

2.根据权利要求1所述的地下通风管路系统,其特征在于,在地下设备层的各层分别布设所述温度传感器和所述湿度传感器,用于实时监测所述地下设备层不同高度层的温湿度。

3.根据权利要求2所述的地下通风管路系统,其特征在于,所述地下设备层的不同高度层内均设有所述第二除湿装置,用于调控所述地下设备层不同高度层的湿度。

4.根据权利要求3所述的地下通风管路系统,其特征在于,还包括地下设备层进风竖井和分别位于地下设备层各层的送风总管,所述地下设备层进风竖井用于连通地下设备层和外部环境,所述第一排风管和所述地下设备层进风竖井分别与各所述送风总管相连通,与各所述送风总管相连的所述第一排风管和与各所述送风总管相连的所述地下设备层进风竖井上均设有与控制系统信号连接的电动风阀,各所述送风总管上均设有第二送风机,通过向地下设备层的各层送入地下电缆层的排风和/或新风以调控地下设备层的温湿度。

5.根据权利要求4所述的地下通风管路系统,其特征在于,所述第一排风管、所述地下设备层进风竖井和各所述送风总管上均设有所述温度传感器和所述湿度传感器。

6.根据权利要求5所述的地下通风管路系统,其特征在于,地下廊道、巡视平台、以及所述第一排风管和所述地下设备层进风竖井处均布设有有害气体传感器,各所述有害气体传感器分别与所述控制系统信号连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的地下通风管路系统,其特征在于,所述地下设备层还设有第二排风管和排风机,所述第二排风管的末端伸至外部空间,所述排风机位于所述第二排风管上,并与所述控制系统信号连接,用于控制地下设备层内空气的排出。

8.根据权利要求1所述的地下通风管路系统,其特征在于,所述地下电缆层与所述地下设备层的连接区域处设置有止水带。

9.根据权利要求1所述的地下通风管路系统,其特征在于,还包括第一新风管和第一送风机,所述第一新风管连通外部环境和地下电缆层,所述第一送风机设置于所述第一新风管上,并与所述控制系统信号连接。

10.一种地下厂房防结露通风方法,其特征在于,包括以下内容: