摘要：空調(diào)工程建成后，通過試運(yùn)轉(zhuǎn)，或者運(yùn)行數(shù)年后，達(dá)不到原設(shè)計(jì)的要求，需要提出改造或改進(jìn)措施，這是工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的任務(wù)。本文對(duì)若干密集型生產(chǎn)車間的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的調(diào)查結(jié)果顯示：有較多的車間新鮮空氣量嚴(yán)重不足；空氣過濾器嚴(yán)重積塵；換氣次數(shù)下降；溫濕度偏離設(shè)計(jì)要求；冷卻水贓污結(jié)垢致使系統(tǒng)失效。對(duì)于這些實(shí)際工程中的常見故障，通過理性分析究其原因，用以引起設(shè)計(jì)者和管理者的重視。
關(guān)鍵字：室內(nèi)正壓 平衡點(diǎn) 滲透空氣量 壓力特性 污垢熱阻
1 第一類常見故障———新鮮空氣量嚴(yán)重不足
這類故障多見于工業(yè)空調(diào)中。
例1.某電子產(chǎn)品裝配車間空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行至今逾10年。據(jù)管理者反映，夏季車間空調(diào)品質(zhì)逐年惡化，現(xiàn)今干球溫度經(jīng)常超過30℃，相對(duì)濕度在70% 以上。最使操作工難以忍受的是新鮮空氣量嚴(yán)重不足，去年曾出現(xiàn)工人昏厥中暑在車間。
例2.某顯示器裝配老化車間，工人反映投產(chǎn)5年來，上班總感到氣悶難受。
分析這類車間的特點(diǎn)是，車間面積較大，工藝設(shè)備發(fā)熱量一般，但屬流水線裝配，操作工人密度高，最低人均占有面積不足6㎡（包括運(yùn)輸通道）。
密集型的工業(yè)空調(diào)新鮮空氣的重要性，在《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ 19-87）第5.3.8條明確要求“…… 或保證每人不小于30CMH的新風(fēng)量的最大值確定”，對(duì)于這一基本要求，設(shè)計(jì)方案都予以考慮了。然而，要在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行后能有效地引入新鮮空氣（尤其在人員密集的車間）卻需要在系統(tǒng)上進(jìn)行研究。
工業(yè)空調(diào)最常見的系統(tǒng)型式如圖1所示
這種單風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)不設(shè)置獨(dú)立的排風(fēng)，省電、省地、省設(shè)備，被多數(shù)業(yè)主所接受。這種系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從理論上講有兩點(diǎn)必須控制好。
1.1 室內(nèi)正壓△P
系統(tǒng)開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，由于新風(fēng)Lw的吸入，室內(nèi)空氣壓力增加，當(dāng)增加的△P足以通過窗縫、門縫滲透到室外的空氣量Lp=Lw時(shí)，系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到了空氣的平衡，此時(shí)的△P為室內(nèi)的正壓值，一般設(shè)計(jì)采用△P=5~10Pa，按作用壓差法室內(nèi)的滲透空氣量可用下式計(jì)算
1.2 室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)的混合點(diǎn)O
O點(diǎn)被稱為回風(fēng)和新風(fēng)的平衡點(diǎn)。該點(diǎn)的控制是通過A、B風(fēng)閥的調(diào)節(jié)完成的。
圖1系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力特性可用 圖2表示
O為大氣壓力線，△P～△P為室內(nèi)正壓線，ab為送風(fēng)管的壓力降， △Hs為送風(fēng)口的壓降，△Hh為回風(fēng)口的壓降。Cd 為回風(fēng)管壓降，de為空調(diào)箱壓降。 d點(diǎn)處于負(fù)壓狀態(tài)，由于負(fù)壓值O‘d的存在，大氣被吸入混合箱內(nèi)。
以上描述是設(shè)計(jì)意圖與運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際效果達(dá)到一致時(shí)，則此空調(diào)系統(tǒng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。但是對(duì)于密集型的工業(yè)廠房，由于操作人員眾多，新風(fēng)的需要量較大，而滲透空氣量是由不定因數(shù)的窗縫所左右，因而新鮮空氣量供應(yīng)不足現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這是工業(yè)廠房中常見的故障。
例1的原設(shè)計(jì)資料為：裝配車間面積為4320㎡，層高為4.5M，設(shè)計(jì)風(fēng)量為164600CMH，操作人員800余人，按每人30m3/h計(jì)，新風(fēng)量占設(shè)計(jì)風(fēng)量的15%，即24610CMH，無單獨(dú)排風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)室內(nèi)正壓為10Pa，系統(tǒng)的流程如圖1所示。分析其主要原因是車間排風(fēng)不暢，導(dǎo)致室內(nèi)正壓升高，降低了新風(fēng)的供應(yīng)量，并計(jì)算如下。
根據(jù)式1，為保證車間正壓值10Pa，其縫隙長(zhǎng)度應(yīng)為：來源：考試大
由于車間的氣密性較好，其縫隙長(zhǎng)度僅為設(shè)計(jì)的1/2強(qiáng)，約為3000m，為了達(dá)到空氣量的平衡，室內(nèi)將自動(dòng)地升高其正壓值，根據(jù)式（1）
參看圖2，由于室內(nèi)正壓的提高，在風(fēng)機(jī)風(fēng)壓變化不大的情況下，相當(dāng)于大氣壓線O‘～ O’下降至O“～ O”虛線所示，而負(fù)壓值O‘d減為O“d ，因而必然降低新鮮空氣量的吸入，這是導(dǎo)致新風(fēng)減少的理論根據(jù)，也就必然反映到實(shí)際工程中去。
同時(shí)，室內(nèi)過高的正壓值，將造成風(fēng)機(jī)流量的降低，減少了對(duì)車間的供冷量，使車間的溫度升高。因而即使開大風(fēng)閥A（見圖1）增加新風(fēng)的吸入使車間內(nèi)保持風(fēng)量平衡，但溫度的升高是不可避免的。唯一的解決途徑是設(shè)置車間的排風(fēng)系統(tǒng)。有了排風(fēng)系統(tǒng)可以避免不定因素縫隙的影響，根據(jù)設(shè)計(jì)要求靈活地控制風(fēng)量平衡和熱量平衡，提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性。
排風(fēng)系統(tǒng)就應(yīng)負(fù)擔(dān)24610 CMH-12950 CMH = 11660 CMH的排風(fēng)量。有了排風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)正壓是非常容易控制的。
近年來不少資料闡述，空調(diào)工程應(yīng)重視排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，避免單純靠室內(nèi)正壓無組織進(jìn)行排風(fēng)的弊端，其原因即在于此。
