一种电气预制舱输送空气系统的制作方法

1.本实用新型涉及电气配套设施领域，更具体地说，涉及一种预制舱输送空气系统，应用对象为电力、工业行业新建项目和改扩建项目升压站、变电站需要设置的电气设备预制舱，电气设备需要通风管道布置的生产，生活场所和作业区域，亦可扩展到大型公共建筑的电气设备盘柜通风系统。


背景技术：

2.随着国家电网公司大力全面推广实施两型一化(资源节约型、环境友好型、工业化)，两型三新(资源节约型、环境友好型，新技术、新材料、新工艺)，三通一标(通用设计、通用设备、通用造价、标准工艺)，电气预制舱自身由于大量电气设备散热量大，布置紧凑，舱体空间细长，空调气流分布不均，往往导致局部电气设备温度过高影响正常运行。传统方式均采取简单的装设空调的方式来解决，其出风大部分在高位出风冷空气自上而下沉降，虽然适合人居环境，但与电气设备箱柜从下部吸气，上部排气的特征不相适应。在布置众多电气设备的狭长舱体内，局部温度落差大，为此普遍加大通风量冗余，选择更大功率的空调，既不节能，也不能很好满足不同设备的冷却要求。
3.现阶段需要提高电气预制舱内空气品质和节能，以及进行大空间局部热环境的精准控制，是空气调节输送发展的一个重要方向，解决节能和精准控制室内空气品质问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种在电气预制舱应用的输送空气系统，
5.一种电气预制舱输送空气系统，电气设备预制舱由隔层地板分成上下两部分，具有底部隔层和上部设备层，上部设备层中布置有电气设备柜，其特征在于，底部隔层作为通风工作层，送风口设置于上部设备层中。
6.进一步地，底部隔层中设通风风管。
7.进一步地，通风风管向侧面延伸出旁支风管；旁支风管一端连接于通风风管，另一端连接垂直风管；垂直风管向上穿过隔层地板进入上部设备层。
8.进一步地，通风风管沿电气预制舱纵向方向布置。
9.进一步地，通风风管布置于电气预制舱纵向中心或一侧位置。
10.进一步地，通风风管设置成一根或多根直管，或采用弯折单管，覆盖整个电气预制舱地板面。
11.进一步地，垂直风管端部安装有送风口，采用旋流风口、格栅式风口、或孔板式风口。
12.进一步地，送风口位于电气设备柜底部。
13.进一步地，底部隔层形成送风静压层，隔层地板上设置开口作为送风口。
14.进一步地，送风口设置风量调节阀。
15.具有以下优点：
16.在电气设备预制舱电气盘柜下部防静电地板等与预制舱底板形成的隔层中敷设空调通风风管直接将空气输送到目标区域，起到合理调整气流场，达到气流组织合理的目的。此输送空气技术布置和调节方式更加灵活、也更节能，最重要的是通过精准调节通风气流量实现了精准控制电气设备正常运行温度的目标。
17.随着计算机、通信、智能化管理及新技术设备的引入和快速升级或更新，直接将空气输送到目标区域，将主体空调通风风管敷设在电气设备下部隔层中，再通过旁支管将空调机组处理过的空气直接送到电气设备柜底部，设备柜内通风系统向上吸入冷空气冷却内部元器件，布置灵活多变，风量风向也可做到多角度变化，在节约有限的空间的同时还能创造良好的通风效果。具有较高的灵活性，施工安装便利，室内发生的热量、尘粒可通过热对流作用自然向上有效地排出电气设备，热负荷的增减对工作区的变动影响较小。
附图说明
18.图1为室内气流流型示意图。
19.图2为室内垂直温度分布示意图。
20.图3为垂直温度梯度示意图。
21.图4为输送空气系统示意图。
22.图5是局部放大示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实例对本实用新型做进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。
24.需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
25.另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的
描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
28.显然，所描述的实例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.需要特别说明的是，在下面内容有关很多具体细节的描述，主要是方便充分理解本实用新型专利，除此之外，本实用新型专利还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
30.另外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，由于描述的主体是以国家电网公司预制舱式二次组合设备技术规范q/gdw 11157-2017附录a典型预制舱舱体结构及型式图a.1.3iii型预制舱为模板，其它功能类似的i,ii型电气设备预制舱也属于本实用新型保护的范围。
31.在前述对于术语的解释和说明的基础上，本实用新型的具体结构或实现方式以下面的实施例所描述或揭示。
32.本实用新型提供了一种在电气预制舱应用的新型输送空气系统，在电气设备盘柜下部防静电地板与预制舱底板之间的隔层设置通风系统的下送风系统属于典型的将空气直接输送到目标区域。
33.如图1所示，示意地板送风的室内气流流型。当送风量(速度)较小时,其气流流型类似于置换通风,随着高度的增加,空气温度逐渐升高(即热力分层),空气龄也逐渐增加。室内气流分为上、下两个区,上部为有回流的混合区,下部为近似于气流“活塞”式作用的工作区。
34.上下区的分层高度主要取决于送风量和冷负荷的大小,较小的冷负荷和较大的送风量对应于较高的分层高度。然而,当送风量较大时,地板送风口以较大速度送出的空气射流将引起下部工作区空气的混合,从而削弱了工作区单向流的置换作用；并且,当送风射流的射程接近或超过上、下区的分层高度时,则有部分上部混合气流被卷吸到下部工作区,使工作区的温度和污染物浓度升高。甚至,送风量大到一定程度时,送风射流可以达到房间顶棚,室内气流接近混合式通风的流型。为了实现如置换通风一样工作区较低的空气温度和较高的空气品质,一般限定地板送风的送风速度不大于2m/s。
35.由图2可见,在室内获得热量一定时,随着送风量减小,垂直温度梯度增大,而平均室温的增加较小,约为回风口温度变化的一半,需合理解决地板送风时的室温控制问题。另外,研究表明,在送风量和室内获得热量一定时,送风温度的变化并不改变室内垂直温度分布图型,只是引起图型的平移。
36.热源对垂直温度分布的影响是明显的,热源的散热量越大,垂直温差越大。
37.图3示意垂直温度梯度包括3个温升段:地面空气层温升；工作区温升(h＝1.8m和h＝1.1m)；上部温升。
38.当热源在房间上部(如灯具)时,房间上面的垂直温度梯度大而下面的垂直温度梯度小；当热源在房间下部(如人员)时,房间上面的垂直温度梯度小而下面的垂直温度梯度
大。
39.地板送风口一般为旋流风口,或格栅式、孔板式风口。对于旋流式风口,气流送出时速度和温度衰减快,具有较好的扩散性,使用较广泛。不同送风口对室内温度分布有不同的影响。当风口数量较少时(0.4个/m2),与圆型直叶片风口相比,旋流风口能使房间空气分布更均匀些,对减小工作区垂直温差有利。在保持室内冷负荷和总送风量不变的条件下,对于旋流风口,随着风口数量的增加,每个风口的送风量减少,工作区(标高1.7m和0.1m之间)的平均温度降低而垂直温差增大；对于面积可变的格栅风口,其风口送风量的变化对工作区温度分布的影响不大。因此,室内温度分布对旋流风口风量的变化更敏感,旋流风口的合理选用尤为重要。
40.如图4所示，在电气设备预制舱电气设备盘柜下的隔层敷设空调通风风管，再通过旁支风管将空调机组处理过的空气送到电气设备柜底部，设备柜内通风系统向上吸入冷空气冷却内部元器件，起到合理调整气流场目的。
41.一种在电气预制舱应用的新型输送空气系统，电气设备预制舱由隔层地板(防静电地板，图中未示出)分成上下两部分，具有底部隔层和上部设备层，上部设备层中布置有电气设备盘柜。底部隔层中设空调通风风管，空调通风风管可沿电气预制舱纵向方向布置。
42.空调通风风管根据需要可设置成一根或多根直管，或采用弯折单管，其布置目标是覆盖整个电气预制舱地板面。
43.空调通风风管可布置于纵向中心或一侧位置。空调通风风管上向侧面水平延伸出旁支风管。旁支风管一端连接于空调通风风管，另一端连接垂直风管。垂直风管向上穿过隔层地板进入上部设备层。垂直风管端部安装有送风口，采用旋流风口、格栅式风口、或孔板式风口。
44.送风口位于电气设备柜底部。
45.隔层中的送风风管一般将空调机组处理过的空气送到电气设备柜底部,舱体内电气盘柜下面的隔层空间用作布置送风管或隔层空间可直接用作送风静压层，处理过的空气通过风管送入电气设备柜底部，与电气盘柜内发热设备发生热质交换后从电气设备柜上部的出风口排出，再对室内空气进行温度调节。
46.由于隔层地板温度受送风温度的影响,地板表面温度与常规空调比，夏季低，冬季高,可利用辐射影响提高工作人员的舒适性，使用架空地板送风使地板变成了一个蓄热层，因此减少了温度的波动和峰值冷负荷。
47.从地板至顶棚的下送上回气流组织形式，有利于从使用空间中排除余热和污染物,从而提高电气设备及人员活动区的空气品质。
48.图5是局部放大的支管风管以及旋转风口，支管需要跟主管及末端设备柜发热量相匹配，旋转风口则需要根据承担的输送风量选型。
49.送风风管支管的风量调节阀基本处于靠近电气盘柜下部检修口,人手可及,能随需要精准调节出风方向和风量,实现局部气候环境的精准控制，提高热舒适性。
50.地板下送风系统可设计智能系统，在诱导空间内设置空气质量传感器，通过控制器自动控制每个通风风管上的风量调节阀的开启，以实现自动化控制。
51.下送风系统可采用三种方式：1.送风静压层为正压,集中处理好的空气靠压差经地板送风口进入室内空间；2.送风静压层的压力为零,由局部设置输送风机将空气从送风
静压层送到室内空间；3.直接采用管路将空气送到电气设备柜底部，与室内空气发生热质交换后从电气设备柜上部的出风口排出，这样形成从地板至顶棚的下送上回气流模式。优选采用第三种方式，这也是结合实际对电气设备预制舱适用的一种方式。
52.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的解释，并不用于限制本实用新型，尽管对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。