论石油化工建筑的通风空调节能措施
2021-05-14姚学任
姚学任
(中油广西田东石油化工总厂有限公司,百色 531500)
0 引 言
针对石油化工建筑而言,为了优化内部环境,使得暖通空调被大幅度使用。实际上,在石油化工工程建设中暖通空调占据较大的比重,因为能源消耗比重的增大,也会直接影响到建筑的节能发展。因此,要采取合理有效的节能减排措施,确保暖通的正常运行,在避免过度消耗资源的同时发挥环保节能的效果。
1 通风空调节能减排概述
1.1 系统结构
通风空调的通风系统针对的是建筑室内空气的循环流动,让室外的新鲜空气能够直接进入到室内,并在空气进入室内的时候进行温湿度的调节,做好过滤净化处理。通风系统与空调系统结合,就可以满足冷热调节、通风等要求,确保满足基本的使用要求。由于通风空调系统涉及到诸多方面,其本身的系统结构非常复杂,通过流体力学、机械学、热力学等知识来开展对应的设计与施工的处理。发展通风空调,主要是为了与生活的舒适性相互的搭配起来,这样才可以应用在建筑工程之中,其中的环保问题、能耗问题逐渐受到重视,这有利于资源节约型社会的构建[1]。
1.2 节能减排现状
满足节能减排的实际效果主要就是为了减少废气实际的排放量,同时在降低能耗的同时,可以实现污染的有效控制,这样才能够从设计阶段就将节能减排的基础理念完全融入到其内部,并且在施工中也可以考虑到节能减排技术的合理运用,确保运行使用过程中不仅能够保障使用要求,在匹配能耗节能的具体要求时,也可以推动其工程的可持续发展。但是在实际的应用中,尤其是针对石油化工企业,还没有真正认识到通风空调节能减排的重要性,过于看重经济效益,忽视通风空调的节能减排,导致实际的节能效果难以匹配设计要求,不仅对节能减排产生一定的影响,还会增大通风空调运行的能耗成本。另外,因为缺少专业型的人才,也会对通风空调的节能减排产生一定的影响。因为节能减排本身会涉及到众多技术领域,所以针对设计开发人员有着较高的综合素质要求,并且因为其本身的技术发展还无法匹配到实际的需求,所以,在很多设计施工的环节,都没有针对节能减排技术加以分析与阐述,难免阻碍其大范围的推广与应用。所以,在今后要格外关注建筑通风空调节能。
2 石油化工建筑的通风空调节能措施
2.1 冷源节能
在石油化工生产发过程中需要冷却大量物料,目前空冷器是应用非常频繁的。空冷器直接朝着空气排放余热,其通风机也会消耗一定的电力。如果将冷却过程直接改成水冷,就会产生热水,然后将热水直接使用到溴化锂制冷机之中,其生产出来的7~10 ℃的冷冻水就可以在中心控制室、中心化验室等多个区域使用,进而降低制冷的电力消耗。如,以某炼油化工一体化项目为例,其生产装置能够提供的余热为90 ℃的热水,通过溴化锂吸收式制冷机直接制取7 ℃的冷冻水。如果按照空调制冷量13 970 kW来进行计算,就可以实现4 600 kW的电量节约,如果每一年需要运行8个月,那么空调节能就可以折合成为10 740 t标准煤,按照0.6元/度的电价来计算,可以节约1 590万元。所以,通过这样的方式不仅可以减少能源的消耗,也可以促进空调系统运行费用的降低[2]。至此,溴化锂吸收式制冷机和蒸气压缩制冷机是一样的,都是基于吸收热量这一特性来满足要求,在有余热可以利用的场合是非常适用的。
2.2 中心控制室节能
2.2.1 正确选择和合理划分空调系统
针对石油化工厂的中心控制室,因为各个房间余热量的差异,对于新风量、温湿度的要求也存在一定的差异。针对配电室,可以考虑到具体的应用风冷冷风型空调机,并且实现会议室与办公室的单独划分。基于操作中心、机柜间,在设计参数方面是一样的,但是由于机柜之间的余热量偏大,所以需要将其划分两个空调系统。但是如果有所限制,只有一个空调系统的存在,一般温度传感器就需要设置在主操作中心,并且在机柜之间做好对应的风冷冷风型空调机的设置,这样就可以避免末端电加热器在主操作中心的设置,从而满足冷热抵消的需求[3]。
2.2.2 优化暖回收装置
在运行暖通空调中,还会有余热存在,因此,实现暖回收装置的设计与应用就可以有效规避能源的浪费,同时在进一步提升暖风空调能源使用率,还能够满足节能降耗的基本需求。针对其装置的原理和余热回收流程,具体如图1所示。
图1 基本原理和回收流程
就目前实际情况来看,空调负荷达到30%以上属于新风负荷,在确保室内空气流通和清晰度之后,将部分空气直接排除到室外,这样的能量传递就是新风系统能源消耗,具体如图2所示。在中心控制室使用暖回收装置之后,就可以基于能量传递的方式降低新风的实际负荷,这样在降低能源消耗的同时,还可以提升实际的机组运行负荷,并且优化其效率,实现节能减排。另外,暖回收装置在基础原理上经过不断的发展,现阶段已经出现了转轮式换热器、热泵系统等回收装置,可以用于生活用水等加热处理,让能源的使用率得到进一步的提高。
图2 新风系统主要的能源消耗图
2.2.3 生产厂房通风系统
针对生产厂房的通风系统。第一,生产厂房存在散热爆炸危险气体,如烃类气体压缩机厂房、氢气压缩机房等,其通风主要划分为两个类别,第一种为平时的通风使用,第二种是事故通风使用。对于第二种通风机,其本身直接联系到厂房内的可燃气体报警器, 当报警器报警的时候就会自动启动。通风的总机通风量折合为房间换气的次数,其不能够低于12次/h。在厂房之中设置采暖的时候,针对补风加热量不需要考虑第二组排风机的排风量,减少补风机对应的规格以及实际的能耗。第二,对于循环水泵房、空气压缩机房等会散发出热量的生产厂房,可以优先采取自然通风的操作,设置好风帽与天窗来进行排风,从而降低通风机的实际能耗。但是如果自然通风无法满足要求,就需要考虑到机械排风处理,排风机直接利用屋顶风机,其自带重力止回阀,在冬季通风机停运的时候会直接自动关闭风阀。无论是采用自然排风还是使用机械排放,在冬天都要求关闭排风口,尽可能避免热量的消散[4]。
3 结束语
随着通风空调节能减排技术的不断创新,对于达成保护环节、节约能源的总体目标有着重要的意义,并且能够有效控制总体能源的消耗,只有将通风空调之中面临的问题彻底解决,再配合对质量关卡的严格把控,才能真正满足通风空调的节能减排要求,并且让通风空调保持安全、经济、舒适、美观、方便等特性,达到真正意义上的节能减排。所以,为了实现这一目标,就需要不断努力,基于实际情况制定更为合理的方案,最终迎合石油化工建筑的通风空调节能减排需求。