暖通論文抗爆控制室暖通空調系統設計

　　石油行業是當前我國經濟發展過程中十分重要的一個組成部分，同時也是風險性較強的一個行業。這篇暖通論文首先闡述了石油化工抗爆室的基本運行模式以及組成要素，之后分別從恒溫恒濕空調機組、新風化學過濾機組問題這兩個方面，討論了空調系統組及其設計方案。隨著相關企業的不斷發展，人們開始越來越關注環保問題、關注節能問題，對暖通設計要求與前些年相比也明顯提高。各種變頻技術與樓宇技術等，開始運用到行業發展中，希望可以通過上文的闡述，對后續工作的開展奠定基礎，促進石油化工行業更好更快的發展�！�暖通空調》創刊于1971年，是中國建筑科學類核心期刊，國家期刊獎最高獎項獲獎期刊，中國暖通空調行業惟一的中央級科技期刊，由建設部主管，亞太建設科技信息研究院、中國建筑設計研究院、中國建筑學會(暖通空調分會)聯合主辦。

　　摘要：社會經濟的不斷發展，帶動了石油產業的發展。石油化工裝置作為當前我國石油化工生產過程中最關鍵的一個環節，其運行質量會對化工行業的發展產生直接影響。以當前石油化工裝置抗爆控制室暖通空調系統的發展情況為基礎，先對石油化工抗爆室的運行情況進行闡述，之后討論空調系統與對應的設計方案，為后續工作的開展提供參考。

　　關鍵詞：石油;化工裝置;抗爆控制室;暖通空調;系統;設計方案

　　引言

　　石油化工行業日常運行風險比較高，抗爆控制室作為石油化工行業的關鍵組成部分，其空調系統與設計方案十分關鍵。且隨著人們意識的不斷發展，中心控制室設備開始受到人們的關注，因為控制室運行質量會對全廠運行安全產生影響。目前常見的石油化工裝置在運行一段時間之后，都有可能會出現有毒氣體泄漏或者出現一些爆炸等情況，這些氣體會直接影響到工作人員的身心健康，還有可能會導致廠區內出現連環爆炸，所以為了提升控制室設備運行穩定性，保證其內部所有工作人員的身體健康，控制室密封性十分關鍵，幾乎與外界完全隔離，所以控制室一般均為全封閉抗爆結構，下文將對相關問題進行闡述。

　　1石油化工抗爆室在石油化工企業經營中的重要性闡述

　　近年來我國的石油化工行業發展速度比較快，控制室作為石油企業發展的中樞，安全性與可靠性開始受到人們的關注，并產生了許多無窗鋼筋混凝土墻體抗爆控制室。抗爆工作室可以在廠區發生意外情況的時候，有效抵擋產生于建筑物外部的沖擊波，讓沖擊波不斷的弱化，使其可以滿足企業日常生產以及相關工作人員個人人身安全需求，同時也可以避免產生其余的損害或者產生其余的各種損失�？贡�工作室屬于經濟技術比較合理，而且項目安全性較高的一種設施，對暖通空調的要求比較高，下文將對石油化工裝置抗爆控制室暖通空調系統及設計方案進行研究。

　　2空調系統組及其設計方案闡述

　　2.1恒溫恒濕空調機組闡述

　　恒溫恒濕的空調機組，一般都是直接蒸發式的風冷單元空調機組，搭配帶電加熱器、電加濕器等設備共同實現運作，并將室內機設置到空調機房當中�？刂剖胰粘＿\行精確度較高，而且控制室內部以及機柜室對周圍環境的濕度情況、溫度情況變化都比較敏感，所以需要利用暖通空調來做好空氣制冷、空氣除濕以及空氣加熱，對控制室的運行情況進行全天候監控，保證控制室可以穩定運行。通常情況下，組合空調就能滿足控制室日常運行需求，但是與智能化控制模式下的恒溫恒濕空調機組相比，缺點比較明顯。后者不僅結構比較緊湊，而且外形也相對美觀，日后的安裝及維護都比較方面，相關工作人員可以更好的去維護其精確度，是專業服務與恒溫恒濕環境的一種空調機組。在制熱方面，可以利用熱水管或者使用電加熱器來實現制熱，如果在制熱的過程中發現廠區內存在余熱，也可以通過熱水盤管來實現制熱。

　　因為機柜室常年都在發熱，并且發熱量比較大，所以空調系統在進入到冬季之后，需要承擔的熱負荷比較小。到了夏季之后，環境溫度會明顯上升，此時需要通過空調來控制房間的濕度以及房間溫度變化率。這種環境下，廠區提供加熱方式的方案經濟性不理想，所以可以通過電加熱的形式來控制溫度與濕度，操作起來比較靈活。一般情況下，要保證空調制冷始終存留17%左右余量，因為不同房間的重要程度不同，針對一些最為重要的房間，必須要保持房間24h溫度與濕度恒定。在這些房間內，應當適當的設置一些備用的空調機組，避免因為空調機組運行故障而影響控制室作用的正常發揮。

　　基本備用原則均為N+1，在正常運行機組臺數的基礎之上，諸多準備1臺項目運行機組。要求機組必須要自備控制系統，保證日常交替運行的正常進行。如果其中的任何一臺設備發生故障，可以在第一時間切換到備用機組，保持系統可以繼續正常運行。恒溫恒濕機組除了上述功能外，還要具備傳感器的功能、壓差傳感器以及報警等多方面的功能。如果檢測到有人在對機柜室的溫度進行設定，則空調系統會開啟自動報警裝置，并將自動報警的結果送交到監控室。

　　雖然控制室單體面積比較大，但是與石油化工企業的整體廠房大小比較來看，控制室面積是比較小的，而且部分情況也相對分散，要保證系統全天候運行，還要預留出備用設備的空間，所以一般不會考慮與其余廠區冷源聯合使用，使用蒸發式空調制冷模式效果更加理想。因為抗爆建筑自身的造價比較高昂，所以如果空調的外機放在抗爆建筑的內部，會增加抗爆建筑面積，導致其經濟性有所下降，同時也會影響到室外機的正常散熱，需要抗爆閥等設備來對其進行輔助，所以一般情況下，空調室外機以及空調的排風機都會設置在非迎爆面室外地面上，或者設置在屋頂通風比較好的環境下，抗爆閥的安裝示意圖如圖1所示。

　　2.2新風化學過濾機組問題

　　在對石油化工進行生產的過程中，會產生大量的H2S以及SO2等有害性物質或者是有害性的氣體，這些氣體自身具有一定的腐蝕性，會嚴重影響人體的健康，同時也會導致儀表機柜產生損害，影響生產活動的正常進行。所以工作人員需要在新風引入的過程中，適當的增加一些化學過濾機組，來對風進行深度過濾處理。過濾機組的結構比較豐富，包含了空氣粗效過濾機組、化學過濾機組以及中效過濾機組等多種不同的模式。這些過濾機組會對氣體進行處理，并將所有的有害性氣體有害物質含有度，控制在人體或者控制在設備可接受的范圍內，之后再和空調系統回風相互混合，融入到空調機組當中。針對一些在冬季溫度比較低的地區，還要適當的增加一些新風預熱段，利用新風預熱段來減少過冷新風與回風相互混合所產生出的水蒸氣。化學過濾還可以按照廠區內有害氣體的量以及有害氣體組分情況，選擇最佳的化學過濾材料。

　　目前常見的過濾材料包含活性炭材料、硅膠材料、活性氧化鋁材料以及活性白土等多種不同的過濾材料，將過濾材料的更換周期設置在10個月左右。一般的CFU機組可以安置在空調機房當中，做成帶備用風機的機組，目前常見控制室有毒有氣體最高容許濃度大約為塵埃0.2mg/m3，H2SO0.015mg/m3。SO20.15mg/m3.某石油抗爆控制室暖通工程建設情況如圖2所示。目前國內比較常見的化學過濾器一般集中在深床式過濾器、模塊式過濾器、平板式過濾器以及自動循環過濾器等�；�工企業最常見的過濾方法是深床式過濾以及模塊式過濾。為了從根本上滿足不同條件下的室內正壓新風量需求，并保證新風量可以滿足相關設備運行基本條件，化工企業方面可以將CFU機組安排到空調機房內部，以作備用，并設置自動切換工作系統，保證設備可以不間斷運行。最簡單且節約的方法就是將其做成帶備用風機，通過并排排列或者上下排列的方式來安排這些風機。

　　抗爆室中的電池室會散發一些氫氣以及其余各種種類的易燃易爆氣體，所以必須要在電池室中安裝排風系統，讓房間時刻都處在負壓的狀態下，并保證10h以內換氣一次。抗爆室內的排風機一般都會選擇防爆型的排風機，并留有備用，如果風機產生故障，可以第一時間自動切換。可以將風機安排在屋頂位置，并在風機的排風管上安裝防爆電動氣密閥，配合一些低風量的報警探頭，利用報警探頭來引入DCS系統，如果排風量不達標，會在第一時間發出警報。空氣處理流程圖如圖3所示。

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