發(fā)射機房的通風與余熱利用技術(shù)摘要結(jié)合工程實際對北京某廣播發(fā)射臺通風與余熱利用、發(fā)射機冷卻等方面進行了闡述，同時著重強調(diào)了自控系統(tǒng)與通風系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)的結(jié)合在發(fā)射臺工程中的優(yōu)越性，這種與自控系統(tǒng)相結(jié)合的方式在國內(nèi)工程的運用尚屬首次。關(guān)鍵詞通風與余熱利用發(fā)射機冷卻自控系統(tǒng)進入21世紀，國家在西部大開發(fā)的總體戰(zhàn)略中，已明確地將廣播電視列為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，同時把廣播電視網(wǎng)作為國家信息化建設(shè)的重要組成部分。2000年以西部大開發(fā)為契機，以加強邊遠民族省區(qū)廣播電視建設(shè)為目的的“西新工程”全面啟動。廣播發(fā)射臺是整個“西新工程”中的重要組成部分。廣播發(fā)射臺不同于一般的民用建筑，其中的空調(diào)通風系統(tǒng)主要是為發(fā)射機能夠正常工作而服務(wù)的，所以在這類工程中空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計的好壞，對發(fā)射機的正常使用有著至關(guān)重要的影響。本工程是國內(nèi)目前發(fā)射機裝機容量最大的發(fā)射臺之一，擔負著為國內(nèi)外聽眾傳送廣播節(jié)目的重要任務(wù)。該發(fā)射臺共設(shè)置了甲、已、丙三個機房，其中甲、乙機房中各設(shè)有4臺發(fā)射功率為500KW的發(fā)射機，丙機房設(shè)有3臺發(fā)射功率為150KW的發(fā)射機。一般發(fā)射機房主要由高低壓配電室、總控室、機房大廳、冷凝器室及一些配套的用房組成。發(fā)射機在工作時產(chǎn)生大量的熱量需要帶走，帶走熱量的方式為水冷式風冷冷凝器（發(fā)射機自帶設(shè)備），利用風冷冷凝器將發(fā)射機的熱量散到室外環(huán)境中。如下圖所示附圖一。以往國內(nèi)在發(fā)射臺通風冷卻系統(tǒng)的設(shè)計存在著以下比較突出的幾個問題1、機房大廳負壓很大，導(dǎo)致冬、夏季機房大廳室溫達不到設(shè)計要求，其次機房大廳極易積塵，不僅增加了機房的清潔工作量而且影響發(fā)射機的使用壽命。產(chǎn)生的原因是機房大廳與冷凝器室之間氣流組織混亂。2、時常因發(fā)射機水冷式風冷冷凝器冬季防凍問題解決的不好，影響發(fā)射機的正常傳送工作。即便能夠解決也是采取加大冷凝器室的供暖量，做法極不節(jié)能。3、發(fā)射機的冷卻系統(tǒng)均采用手動裝置控制，相對國外使用技術(shù)落后。針對以上存在的這些問題，我們在本次設(shè)計中采用了各自獨立的氣流組織并且降塵、過濾、余熱利用相結(jié)合的設(shè)計思路，同時運用自控技術(shù)很好的解決了上述問題。發(fā)射機內(nèi)部全年正常工作的環(huán)境溫度應(yīng)在40以下，這樣冬夏季、過度季發(fā)射機的冷卻系統(tǒng)水冷式風冷冷凝器的工作狀態(tài)是不同的，但是由發(fā)射機自帶的風冷冷凝器的排風量是固定的。所以在設(shè)計上我們首先保證了冷凝器室的進風與排風的氣流組織，完全與機房大廳隔開。機房大廳內(nèi)設(shè)有獨立的機械送、排風系統(tǒng)，作用是將發(fā)射機散發(fā)室內(nèi)的少部分熱量帶出室外。送風量和排風量相互匹配，使送風量略小于排風量，保證機房處于30PA微正壓。當夏季高溫天氣時，機械送排風系統(tǒng)已不能滿足機房大廳室內(nèi)溫度的要求時，機械送排風系統(tǒng)關(guān)閉，開啟設(shè)置的輔助柜式空調(diào)機，來實現(xiàn)機房降溫的目的。考慮北京風沙較大，機械送風系統(tǒng)增加了初、中效過濾器，室外空氣經(jīng)由初、中效過濾器后，送至室內(nèi)，有效地降低了送入室內(nèi)空氣中的含塵量，保證了機房大廳有一個良好的運行環(huán)境。冷凝器室設(shè)置了進風小室,該小室的主要作用是降塵，同時將進風小室與風冷冷凝器的進風、排風，按使用季節(jié)的不同，形成一種互為切換的關(guān)系，如下圖所示BBA冬季當室外氣溫低于0以下時，室外空氣直接進入風冷冷凝器時，極易發(fā)生風冷冷凝器內(nèi)的冷卻盤管被凍的情況。在設(shè)計中設(shè)置的進風小室此時為混風小室，冷凝器室位于塵降室的上部，氣流方向為室外空氣新風遮雨百葉初效過濾器中效過濾器冷凝器室混風小室遮雨百葉室外。這個空氣流程最大的好處是，室外空氣進入進風小室，可以使室外空氣中的灰塵有一明顯的沉降過程。在冬季時，停機檢修時A、B、C閥門都是處于關(guān)閉狀態(tài)，當發(fā)射機開機運轉(zhuǎn)時，閥門B、C一開始處于關(guān)閉狀態(tài)，閥門A打開，首先使冷凝冬季當室外氣溫低于0以下時，室外空氣直接進入風冷冷凝器時，極易發(fā)生風冷冷凝器內(nèi)的冷卻盤管被凍的情況。在設(shè)計中設(shè)置的進風小室此時為混風小室，冷凝器室位于塵降室的上部，氣流方向為室外空氣新風遮雨百葉初效過濾器中效過濾器冷凝器室混風小室遮雨百葉室外。這個空氣流程最大的好處是，室外空氣進入進風小室，可以使室外空氣中的灰塵有一明顯的沉降過程。在冬季時，停機檢修時A、B、C閥門都是處于關(guān)閉狀態(tài)，當發(fā)射機開機運轉(zhuǎn)時，閥門B、C一開始處于關(guān)閉狀態(tài)，閥門A打開，首先使冷凝器室內(nèi)的空氣（冷凝器室內(nèi)有采暖）自循環(huán)，使冷凝器的溫度越來越高，當達到一定的溫度時，閥門B、C逐漸打開，使室外空氣進入了混風小室，同時閥門A逐漸關(guān)小，使有一部分室內(nèi)空氣旁通到混風小室，室內(nèi)外空氣在混風小室內(nèi)混合，在送入冷凝器室，從而避免了在寒冷季節(jié)，冷凝器發(fā)生凍裂的情況。需要注意的是冷凝器室的風速不能太大，盡量營造一種對冷凝器的散熱效果好的自然環(huán)境。采用這種設(shè)計方案，不僅充分利用了發(fā)射機的余熱，而且徹底解決了前述的兩個一直無法解決的問題，即使室外空氣的含塵量有效降低，減少了冷凝器室的清掃頻率，另一個是使冷凝器在寒冷季節(jié)發(fā)生凍裂的問題從根本上得到解決。國內(nèi)發(fā)射臺目前的發(fā)射機通風冷卻系統(tǒng)的控制基本還是采用手動調(diào)節(jié)，在工程竣工驗收前進行調(diào)試后，實際使用中基本不再進行調(diào)節(jié)。由此造成了一些不可避免的先天不足，首先是人力資源的浪費，增加管理人員的工作量和運行成本；其二由于是人工管理，對現(xiàn)場實際情況反應(yīng)比較滯后，增加了發(fā)射機的故障率?，F(xiàn)如今國外發(fā)射機機房基本上都是采用自動控制技術(shù)，并已經(jīng)取得了良好的使用效果，所以我們在本次的設(shè)計中也引入了相應(yīng)的自動控制系統(tǒng)，采用的是PLC單片機控制技術(shù)。具體的控制原理可以見下圖在新風閥門C、旁通閥門A，排風閥門B的開啟均受感溫元件的控制，感溫元件設(shè)置在混風小室內(nèi)，設(shè)定溫度的一個范圍值。當溫度低于設(shè)計值時，先開通閥門A，關(guān)閉閥門B、C；在設(shè)計值范圍內(nèi)，根據(jù)溫度的變化不同，逐漸關(guān)小閥門A，同時開大閥門B、C；超過設(shè)計值范圍時，關(guān)閉閥門A，同時閥門B、C全開。在施工過