退水閘啟閉機房通風(fēng)降溫改造

胡海濤

（安徽省臨淮崗洪水控制工程管理局，安徽六安 237400）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會經(jīng)濟水平的不斷提高，國家對水利工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提出了更高的要求。姜唐湖退水閘（以下簡稱“退水閘”）位于姜唐湖蓄（行）洪區(qū)的下口門處，為了解決退水閘啟閉機房夏季室內(nèi)溫度過高問題，實施增加上下通風(fēng)口、加裝進風(fēng)口、裝工業(yè)風(fēng)扇、加裝溫度控制開關(guān)的改進方案，一旦通風(fēng)降溫改造實踐工作落實不到位，將會直接影響啟閉機房整體電子元件使用壽命，引發(fā)不必要的資源浪費和能源浪費，違背綠色節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的需求。因此，水利工程管理單位必須重視水閘機房通風(fēng)降溫改造工作，提高機房的運行性能，促進機房健康、可持續(xù)發(fā)展，為提高水利工程的社會效益和經(jīng)濟效益發(fā)揮重要作用。

1 改造背景

隨著水利工程設(shè)備信息技術(shù)的不斷發(fā)展，退水閘啟閉機房設(shè)備不斷增加，夏季高溫天氣運行期間，經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)速過慢、丟包現(xiàn)象嚴(yán)重、頻繁掉線等問題，出現(xiàn)這些問題的主要原因是啟閉機房玻璃幕墻面積過大、空間過于密閉、通風(fēng)效果差，再加上水閘設(shè)計中啟閉機房南北走向，東西面整體設(shè)置玻璃幕墻沒有建筑磚墻遮擋陽光，每逢高溫天氣機房內(nèi)部環(huán)境溫度過高，導(dǎo)致機房控制柜內(nèi)電子元件溫度不斷上升，從而引發(fā)電路大誤碼現(xiàn)象。為此，退水閘啟閉機房采取了相應(yīng)的應(yīng)急解決方案，如設(shè)置落地式風(fēng)扇，加裝對開推拉窗等，以降低機房環(huán)境溫度。但這些應(yīng)急方案又會引發(fā)新的問題，如落地風(fēng)扇長時間運行，會增加電器故障風(fēng)險；機房門窗長時間打開，會導(dǎo)致機房內(nèi)部設(shè)備富集大量灰塵。為此，結(jié)合退水閘機房實際情況，提出有針對性的改造方案。

2 改造注意事項

為了最大限度提高退水閘啟閉機房通風(fēng)效果，改造需要注意以下事項：

（1）在通風(fēng)改造期間，要科學(xué)調(diào)整和控制排風(fēng)口高度差，同時還要在充分結(jié)合自然通風(fēng)的基礎(chǔ)上，增加進出排風(fēng)口所對應(yīng)的高度差，使退水閘啟閉機房具有較高的自然通風(fēng)性能。當(dāng)機房高度差達到一定值后，要對進風(fēng)口的位置進行科學(xué)調(diào)節(jié)和控制，使其被設(shè)置在合適的位置[1]，能有效提升退水閘啟閉機房的自然通風(fēng)性能，為實現(xiàn)多余熱量的自動化排放產(chǎn)生積極影響。

（2）機房內(nèi)所有設(shè)備的擺放均呈一字排開的狀態(tài)，電子元件作為設(shè)備的核心零部件，經(jīng)過長時間使用后，難免會出現(xiàn)各種故障問題，設(shè)備電子元件一旦出現(xiàn)故障，維修人員要在第一時間內(nèi)快速地將其內(nèi)部熱量全部釋放，然后利用本文設(shè)計的通風(fēng)系統(tǒng)，將熱量通入機房流帶區(qū)域，同時選用風(fēng)力較強的風(fēng)扇[2]，并將風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速設(shè)置為195 r/min，在此基礎(chǔ)上，還要將圓桶型換氣扇的排風(fēng)量和轉(zhuǎn)速分別設(shè)置為3400 m3/h、1449 r/min，時間控制開關(guān)所對應(yīng)的控制時間段要達到4 個以上。另外，溫度控制優(yōu)先選用雙向控制開關(guān)。

（3）進出風(fēng)口科學(xué)、規(guī)范地安裝固定于退水閘啟閉機房兩側(cè)，便于提高通風(fēng)量和風(fēng)速。

（4）通過安裝和使用通風(fēng)改造設(shè)備，確保退水閘啟閉機房符合中國通信機房管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求[3]，避免各類小動物隨意進出退水閘機房，具有防塵、防雨功能的同時避免出現(xiàn)嚴(yán)重噪聲污染。

3 改造方案

改造方案在具體的實施中，需要采用機房加裝方式，完成工業(yè)強力風(fēng)扇和圓桶型風(fēng)機的安裝和固定，對進出風(fēng)口進行開啟設(shè)置，可以根據(jù)溫度、時間等相關(guān)參數(shù)，對工業(yè)強力風(fēng)扇和圓桶型風(fēng)機進行科學(xué)調(diào)整和控制。在這個過程中，首先要借助強力風(fēng)扇，快速驅(qū)散設(shè)備單板內(nèi)部聚集的熱量，同時借助進出風(fēng)口，不斷加快退水閘啟閉機房內(nèi)空氣流速，形成室內(nèi)負(fù)壓效果，確保機房內(nèi)熱空氣全部排出，室外低溫空氣通過風(fēng)口流入，以此為循環(huán)達到降低啟閉機房室內(nèi)溫度的目的。只有這樣，才能確保機房內(nèi)部設(shè)備可靠、穩(wěn)定、安全地運行，使得機房內(nèi)溫度快速下降并與室外溫度保持一致。

3.1 增加上、下通風(fēng)口

將上通風(fēng)口和下通風(fēng)口分別安裝和固定于退水閘啟閉機機房墻壁上，采用這種一進一出的模式，可以將軸流風(fēng)機裝于相應(yīng)的出風(fēng)口位置處，另外，在上、下通風(fēng)口安裝期間，還要綜合考慮工業(yè)軸流風(fēng)機的運行性能，風(fēng)機出現(xiàn)故障，要在第一時間快速更換。

3.2 加裝進風(fēng)口

為了提高退水閘機房的通風(fēng)降溫效果，應(yīng)重視進風(fēng)口的加裝和應(yīng)用。進風(fēng)口需要加裝鋼紗網(wǎng)和雙層防塵過濾網(wǎng)，加裝后使用鋁合金對其包邊處理，并用結(jié)構(gòu)膠對室外鋁合金包邊密封，防止雨天滲水。

3.3 加裝工業(yè)風(fēng)扇

圓桶形風(fēng)機安裝和固定后，還要在重點設(shè)備上安裝工業(yè)風(fēng)扇，如控制柜等，確保設(shè)備內(nèi)部熱量能在最短時間內(nèi)快速驅(qū)散和消除，避免因設(shè)備溫度過高而增加機房熱量，從而違背節(jié)能降溫的管控要求。另外，當(dāng)退水閘機房再用設(shè)備數(shù)量比較少時，要開啟圓桶形風(fēng)機，提高室內(nèi)通風(fēng)效果，

3.4 加裝溫度控制開關(guān)

工業(yè)風(fēng)扇和軸流風(fēng)機加裝溫度控制開關(guān)，不僅可以提高機房整體節(jié)能降溫效果，還能為降低設(shè)備運行成本打下堅實的基礎(chǔ)。

3.5 加強軸流風(fēng)機的防護

加裝的軸流風(fēng)機暴露在室外，為了避免惡劣天氣的影響，要使用鋼紗網(wǎng)做防護，避免小動物進入風(fēng)機而導(dǎo)致風(fēng)機內(nèi)部線路短路。另外，還要將金屬活動門安裝固定于退水閘機房內(nèi)部，冬季寒冷季節(jié)，軸流風(fēng)機通停止運行，需要做好設(shè)備的防塵保溫處理，另外，還要加裝和使用保溫柵格，對進出風(fēng)口進行實時換氣處理。

4 改造效果驗證

為了驗證通風(fēng)降溫改造方案的可靠性和有效性，將該方案實施于姜唐湖退水閘啟閉機房。退水閘啟閉機房外墻體采用倒梯形式全玻璃落地窗設(shè)計，未做中空隔熱處理，經(jīng)過十余年的運行，逐漸暴露出這種建筑造型的弊端。機房為南北走向，由于熱輻射原理，更容易產(chǎn)生“暖房效應(yīng)”，夏天閘室內(nèi)最高溫度可達到60 ℃，給現(xiàn)場管理帶來極大不便。為了改善以上現(xiàn)狀，首先，在啟閉機房落地玻璃中間的墻體上安裝超靜音工業(yè)排氣扇，行成空氣對流，兩邊共安裝8 組16 臺，再配備線路集中控制箱，加裝多功能動力定時器、集成開關(guān)、熱過載、空氣開關(guān)等裝置。其次，搭建和應(yīng)用控制系統(tǒng)，并借助該系統(tǒng)內(nèi)部的溫度控制開關(guān)，對整個控制電路的閉合狀態(tài)進行遠程控制。通風(fēng)系統(tǒng)正式開啟之前，退水閘機房內(nèi)溫度為56.5 ℃，當(dāng)開啟通風(fēng)系統(tǒng)后，該機房溫度在1 h 內(nèi)降為35.6 ℃（基本與室外實時溫度持平），通風(fēng)降溫改造取得了理想的效果。為延長控制柜內(nèi)電子元件使用壽命打下堅實基礎(chǔ)，保障了退水閘安全運行，提高了社會效益和經(jīng)濟效益。通過實踐摸索實現(xiàn)了對退水閘啟閉機房通風(fēng)降溫效果的全面提升，為滿足當(dāng)前社會綠色節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展理念，提高社會效益和經(jīng)濟效益產(chǎn)生積極的影響。

5 改造特點

姜唐湖退水閘機房通風(fēng)降溫改造特點主要體現(xiàn)在以下6 個方面：

（1）安全可靠。本次改造所選用的設(shè)備均屬于國標(biāo)產(chǎn)品，產(chǎn)品內(nèi)部零件質(zhì)期保較長，風(fēng)機連續(xù)使用半個月后，仍能正常、穩(wěn)定運行，未出現(xiàn)任何故障問題。

（2）控制靈活。借助退水閘機房內(nèi)部控制開關(guān)，可以完成4個以上不同時間段的設(shè)置，同時還能根據(jù)季節(jié)對開啟時間進行調(diào)整控制。

（3）節(jié)約能耗。通風(fēng)系統(tǒng)正式啟用后，可以縮短空調(diào)使用時間，改造后退水閘機房內(nèi)溫度出現(xiàn)明顯降低趨勢，僅在夏季適當(dāng)?shù)亻_啟空調(diào)，其他季節(jié)空調(diào)無需開啟。

（4）使用方便。設(shè)置時間控制功能后，可以省掉現(xiàn)場開啟環(huán)節(jié)。

（5）維護方便。機房內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)簡單，增加了設(shè)備拆卸的靈活性和方便性。

（6）其他特點。改造后的退水閘機房具有通風(fēng)量大、電耗低、運行性能佳、安全可靠等特點，完全符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

7 結(jié)束語

綜上所述，通風(fēng)降溫改造方案的實施，可以最大限度地提高退水閘啟閉機房通風(fēng)降溫效果。此外，該系統(tǒng)具有安全性高、穩(wěn)定性強、結(jié)構(gòu)簡單、維護方便等特點，為實現(xiàn)退水閘機房的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理提供有力的保障。本文提出的通風(fēng)降溫改造方案具有安全可靠、控制靈活、節(jié)約能耗、使用方便、維護方便等特點，值得進一步推廣和應(yīng)用。