地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電解附屬設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型為了消除夏季變頻室溫度過高，換氣粉塵大的問題，提供了一種地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)，包括變頻室、設(shè)于變頻室室外的地井以及設(shè)于變頻室室內(nèi)的空調(diào)、變頻器和隔離變壓器，地井內(nèi)設(shè)有與變頻室室內(nèi)貫通的風(fēng)道，變頻室的墻體頂部設(shè)有若干排風(fēng)機(jī)。采用本實(shí)用新型所述地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)后，夏季室內(nèi)空氣溫度由55℃變?yōu)?4℃，變頻器本體溫度為45℃，保持均衡。室內(nèi)空氣質(zhì)量明顯改進(jìn)，效果明顯且一次投資，永久收益，這一措施既凈化了進(jìn)入變頻室的空氣，又給變頻室送入了低溫的空氣。
【專利說明】
地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于電解附屬設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著大型電機(jī)變頻系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，大型電機(jī)節(jié)能效果非常明顯，但變頻系統(tǒng)存 在的最大問題是:變頻過程中，變頻器產(chǎn)生大量熱量，普遍配備大型空調(diào)進(jìn)行降溫，部分熱 量無法發(fā)散，造成變頻室溫度升高，室內(nèi)溫度高于60°C后，變頻器停止工作，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生重 大影響。
[0003] 五凈化變頻室是電解二系列二段的配套項(xiàng)目，該項(xiàng)目是四臺(tái)690V 560KW風(fēng)機(jī)的配 套設(shè)施，當(dāng)時(shí)選用的是一種低壓變頻系統(tǒng)，這套低壓變頻系統(tǒng)工作流程為來自四凈化10KV 配電室的10KV電源，經(jīng)過干式變壓器將其變?yōu)?90V的交流電，經(jīng)過變頻器后供給690V的高 壓引風(fēng)機(jī)的變頻電機(jī)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的變頻運(yùn)行。這一過程產(chǎn)生的熱量沒有足夠的冷風(fēng)將其平 衡，變頻室的溫度就會(huì)隨之升上，一旦變頻式的溫度達(dá)到60°C，變頻器的原件將會(huì)自我保護(hù) (變頻器跳停)停止運(yùn)行。2008年投入生產(chǎn)以來，由于變頻室的溫度過高，造成變頻器跳停無 法正常運(yùn)行，曾經(jīng)采用了多種方案:一是在變頻室內(nèi)原有2臺(tái)400軸流通風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上增加2臺(tái) 400的軸流排風(fēng)機(jī);二是在變頻室內(nèi)增加了兩臺(tái)7.0KW的空調(diào)機(jī)組;三是對(duì)變頻器的機(jī)組進(jìn) 行機(jī)組整體排風(fēng)；四是在變頻室的南側(cè)、北側(cè)墻體上各增設(shè)了一個(gè)1200X1000mm的通風(fēng)口向 室內(nèi)供風(fēng)。等等的做法均未能實(shí)現(xiàn)變頻室的溫度降低，保證變頻器機(jī)組的正常運(yùn)行。相反的 是這些措施給變頻室?guī)Я诵碌膯栴}，就是變頻室內(nèi)的空氣含塵量大大增加，直接影響了變 頻器元件的使用壽命，增加了變頻器的維護(hù)、維修費(fèi)用。自2008~2011年變頻器維護(hù)維修5 次，每次的維修費(fèi)用尚達(dá)50000兀左右，更換電路板就尚達(dá)15塊（1~2萬兀/件），合計(jì)更換各 類電氣主板及備件費(fèi)用高達(dá)30萬元。對(duì)變頻器每月一次清掃，每季度解體清理，廠家專業(yè)清 理每年4次。
[0004] 原因分析：
[0005] 二系列二段的凈化引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)網(wǎng)采用了變頻電機(jī)，變頻器選用的是兩臺(tái)690V低壓 變頻。同時(shí)變頻室的設(shè)計(jì)是將其與電解二系列二段的14臺(tái)隔離變和風(fēng)機(jī)變頻器放在了一 起，運(yùn)行中2臺(tái)變頻器和14臺(tái)隔離變產(chǎn)生的熱量非常的大，使得原設(shè)計(jì)的軸流風(fēng)機(jī)滿足不 了，室內(nèi)溫度還是高于60°C。隨后將變頻器上部封閉，增加了2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，在變頻室南北墻 上個(gè)增設(shè)了一個(gè)1200x1000mm的進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口采用兩層鐵絲網(wǎng)一層毛毯進(jìn)行空氣過濾。從 溫度方面很難滿足，且由于增加了室內(nèi)的排風(fēng)量化，室外空氣進(jìn)入室內(nèi)的量增加，空氣中的 粉塵隨之進(jìn)入室內(nèi)就越多，使得室內(nèi)的空氣質(zhì)量發(fā)生了很大的變化。
[0006] 變頻室中的變頻器自身有一套冷卻風(fēng)系統(tǒng)，冷卻空氣自變頻器底部風(fēng)機(jī)吸入，冷 卻電路板上的部件和其他部件后由上部排出。對(duì)變頻器進(jìn)行冷卻空氣中的粉塵，直接沉積 在變頻器的元件和電路板上，使的變頻器元件以及電路板使用壽命大大降低，一年需要更 換的電路板就多達(dá)3塊，其他元件的損壞3萬多元。為了維持變頻器的正常運(yùn)行，每月一次清 掃，每季度解體清理。
[0007] 同時(shí)，由于元件和部件的壽命減少問題，清理也只是解決一時(shí)的隱患，然而更多的 是變頻系統(tǒng)不是發(fā)生停機(jī)無法啟動(dòng)的隱患和故障。每次幾乎度都需要廠家人員來進(jìn)行系統(tǒng) 檢查，2011年廠家來華澤處理變頻系統(tǒng)故障多達(dá)5次以上，每次都是由于粉塵粘附原因。廠 家每次來都提出一定要改善變頻室的空氣含塵問題。
[0008] 一次維修的報(bào)價(jià)單:高達(dá)人民幣67552元。
[0009 ] 1:維修所需材料單
[0011] 2:預(yù)計(jì)維修所需差旅費(fèi)用、人工費(fèi)用、工程師津貼：
[0012] 差旅費(fèi)用（總額）：RMB 2500包括車費(fèi)，食宿費(fèi).
[0013]交通費(fèi):800X2(往返)=RMB1600
[0014] 食宿、差旅費(fèi)：RMB 900 [0015](住宿標(biāo)準(zhǔn)為300RMB/天，）
[0016] 工程師津貼(總額）：RMB 360
[0017] 120X(1人 X3天）=RMB 360
[0018] 人工費(fèi)用（總額）：RMB 1920
[0019] 240X(1人 X8小時(shí)）=RMB 1920
[0020] 以上三項(xiàng)為人工服務(wù)費(fèi)預(yù)報(bào)價(jià)。共計(jì)：4，780元人民幣；
[0021] 合計(jì):67552元人民幣。
[0022] 針對(duì)這些問題產(chǎn)生的原因，最后歸結(jié)于空氣中的粉塵，如何解決空氣中粉塵的問 題?原有在墻上增設(shè)的鋼絲網(wǎng)夾毛氈過濾方式，滿足不了對(duì)空氣中粉塵的清理，運(yùn)行一周變 頻室地面上粉塵就積一層;鋼絲網(wǎng)夾毛氈過濾方式同時(shí)還增加了空氣進(jìn)入變頻室的阻力。 這樣的措施進(jìn)入室內(nèi)的空氣量受到阻力的影響，滿足不了變頻室的空氣置換量，因此，在夏 天和伏天里，變頻器因?yàn)闊崃繜o法失散，造成變頻室溫度升上，室內(nèi)溫度高于60°C后，變頻 器則停止工作。另一方面，由于變頻器本體的冷卻風(fēng)自變頻器下不進(jìn)入，通過變頻器元件和 電路板后，排出室外。
[0023] 因此造成空氣中的粉塵沉積在變頻器的元件和電路板上，造成元件壽命減少、造 成電路板短路損壞。基本上每次廠家維修，都要更換大量的備件，備件的價(jià)格非常的高。 [0024]由此可總結(jié)變頻室的變頻器不能正常運(yùn)行的原因有兩方面:一是室內(nèi)產(chǎn)生的熱量 由于置換量的不足和進(jìn)入室內(nèi)的空氣溫度較高，造成室內(nèi)溫度過高；二是進(jìn)入室內(nèi)的空氣 含塵量較大，造成變頻器元件和電路板的損壞。
[0025]解決上述兩個(gè)問題的關(guān)鍵:一是空氣的質(zhì)量，確保進(jìn)入室內(nèi)的空氣含塵量盡可能 的要低;二是如何使進(jìn)入室內(nèi)的空氣溫度低。
[0026]本實(shí)用新型是從兩個(gè)方面解決一直困擾變頻室正常運(yùn)行的瓶頸問題。五凈化變頻 室自2008年投入運(yùn)行以來，一是由于變頻室內(nèi)部的溫度比較高，兩臺(tái)7.0KW空調(diào)難以維持設(shè) 備正常運(yùn)行需要的溫度。二是在加大變頻室通風(fēng)的同時(shí)由于空氣的含塵量較大，造成變頻 器原件使用壽命大大減少，帶來的是運(yùn)行維修費(fèi)用的居高。如何解決影響變頻器正常運(yùn)行 的兩項(xiàng)瓶頸問題至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0027]本實(shí)用新型的目的是通過對(duì)進(jìn)風(fēng)流程進(jìn)行改造，充分使用"地下潮濕的作用"將進(jìn) 入室內(nèi)的空氣，一是冷卻；二是除塵?？諝饨?jīng)過地下降溫和過濾系統(tǒng)，產(chǎn)生20~26度的冷風(fēng)， 送入室內(nèi)達(dá)到地風(fēng)降溫的目的，消除夏季變頻室溫度過高，換氣粉塵大的問題，最大限度的 發(fā)揮節(jié)能效果，進(jìn)而提供了一種地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)。
[0028]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0029] -種地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)，包括變頻室、設(shè)于變頻室室外的地井以及設(shè)于變頻室室 內(nèi)的空調(diào)、變頻器和隔離變壓器，地井內(nèi)設(shè)有與變頻室室內(nèi)貫通的風(fēng)道，變頻室的墻體頂部 設(shè)有若干排風(fēng)機(jī)。
[0030] 所述變頻室的室內(nèi)墻壁上設(shè)有水銀溫度計(jì)。
[0031] 所述地井設(shè)于距變頻室基礎(chǔ)4米以外，地井深度不小于5米、內(nèi)徑不小于1.5米的圓 形井。
[0032] 所述風(fēng)道為緊貼地井內(nèi)壁的矩形風(fēng)道，尺寸為800 X 1000mm。
[0033] 采用本實(shí)用新型所述地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)后，夏季室內(nèi)空氣溫度由55°C變?yōu)?4°C， 變頻器本體溫度為45°C，保持均衡。室內(nèi)空氣質(zhì)量明顯改進(jìn)，原來一周打掃一次，現(xiàn)在每月 清掃一次。效果明顯且一次投資，永久收益，這一措施既凈化了進(jìn)入變頻室的空氣，又給變 頻室送入了低溫的空氣。
[0034] 原變頻室空調(diào)采用最大功率14kw的變頻空調(diào)四臺(tái)，經(jīng)改造后，兩臺(tái)空調(diào)即可滿足 降溫需要，粉塵被隔阻在外，減少了空調(diào)故障率。夏季熱天，每小時(shí)節(jié)約28kwh，每天可節(jié)約 電能672kwh，大幅降低能耗。
【附圖說明】
[0035]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0036]圖2為地井的局部放大圖；
[0037]圖3為地井的橫剖視圖；
[0038]圖中：1-地井、2-空調(diào)、3-變頻器、4-變頻室、5-隔離變壓器、6-排風(fēng)機(jī)、7-沉積粉 塵、8-風(fēng)道。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明：
[0040] 如圖1所示的地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)，包括變頻室4、設(shè)于變頻室4室外的地井1以及設(shè) 于變頻室4室內(nèi)的空調(diào)2、變頻器3和隔離變壓器5,地井1內(nèi)設(shè)有與變頻室4室內(nèi)貫通的風(fēng)道 8，變頻室4的墻體頂部設(shè)有若干排風(fēng)機(jī)6。
[0041 ]在變頻室室外挖一座地井，地井深度5M，利用地井的潮濕不結(jié)露，一是將空氣中的 粉塵凈化，二是將空氣進(jìn)行冷卻，設(shè)計(jì)流速不大于3m/s。具體方法為:在室外距房屋基礎(chǔ)4M 以外，深挖直徑為2M、深度5M的地井，地井基礎(chǔ)采用混凝土 150mm，砌筑內(nèi)徑為1.5M的圓形 井，內(nèi)部設(shè)置800*1000mm的風(fēng)道，現(xiàn)有軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái)直徑400風(fēng)量3000Μ3Λ，按照這樣的排風(fēng) 量計(jì)算變頻室14*9*6M每小時(shí)換風(fēng)3.9次，圓形地井風(fēng)道風(fēng)速為2.0~3. Om/s.室外空氣經(jīng) 過5M深井進(jìn)行冷卻和凈化后，進(jìn)入室內(nèi)對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行置換。
[0042]投資估算：
[0043] 人工開挖及回填:5000元
[0044] 砌筑磚墻：12Μ3*1000=1·2 萬元
[0045] 方案實(shí)施:通過2周時(shí)間，利用拆除圍墻的轉(zhuǎn)，采購了水泥和沙，完成了地井的開挖 和砌筑。
[0046] 同時(shí)原有一個(gè)通風(fēng)口鐵絲網(wǎng)和毛氈過濾完拆除，將一個(gè)通風(fēng)口封閉。在室內(nèi)墻壁 設(shè)置了水銀溫度計(jì)，開啟四臺(tái)排風(fēng)機(jī)。
[0047]實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
[0048] 經(jīng)過3周的運(yùn)行室內(nèi)空氣溫度由55°C變?yōu)?4°C，變頻器本體溫度為45°C，保持不 變。
[0049] 室內(nèi)空氣質(zhì)量非常明顯的改進(jìn)，原來一周打掃一次，現(xiàn)在3周的運(yùn)行室內(nèi)地面基本 沒有粉塵。
[0050] 由此可見:效果非常明顯、很有效果!這是一個(gè)一次投資，永久收益的改善措施，這 一技術(shù)措施既凈化了進(jìn)入變頻室的空氣，又給變頻室送入了低溫的空氣。
[0051] 本實(shí)用新型技術(shù)利用經(jīng)過地下井壁及潮濕，降溫和附著的作用處理后的低溫、低 粉塵的空氣，對(duì)高溫空間進(jìn)行冷卻。通過對(duì)進(jìn)風(fēng)流程進(jìn)行改造，充分使用地下低溫冷卻和濕 潤(rùn)過濾作用，在夏季將進(jìn)入變頻室溫度過高、含粉塵高的空氣，經(jīng)過地井進(jìn)行處理后變?yōu)榈?溫、粉塵較低的冷空氣，在變頻室的排風(fēng)機(jī)作用下冷空氣進(jìn)入配電室，最大限度的降低配電 室的高溫，使變頻器在適合的溫度下運(yùn)行，發(fā)揮節(jié)能效果。其特點(diǎn)是：利用地下低溫低塵空 氣解決大型配電室配電設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)生熱量，解決有限空調(diào)機(jī)無法解決的困惑問題，減少變 頻室高溫度、高粉塵對(duì)電氣設(shè)備的電路板的損壞，變頻器跳停問題。
[0052] 對(duì)空氣經(jīng)地下井的降溫和附著作用，產(chǎn)生低溫潔凈的空氣處理系統(tǒng)的方式方法進(jìn) 行保護(hù)。對(duì)于利用地下潮濕低溫處理空氣，使其溫度降低、含塵降低的方法予以保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于：包括變頻室（4)、設(shè)于變頻室（4)室外的地井 (1)以及設(shè)于變頻室(4)室內(nèi)的空調(diào)（2)、變頻器(3)和隔離變壓器(5)，地井（1)內(nèi)設(shè)有與變 頻室(4)室內(nèi)貫通的風(fēng)道(8)，變頻室(4)的墻體頂部設(shè)有若干排風(fēng)機(jī)(6)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻室(4)的室內(nèi)墻壁 上設(shè)有水銀溫度計(jì)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:所述地井（1)設(shè)于距變頻室 (4)基礎(chǔ)4米以外，地井（1)深度不小于5米、內(nèi)徑不小于1.5米的圓形井。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的地風(fēng)降溫通風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)道(8)為緊貼地井（1) 內(nèi)壁的矩形風(fēng)道，尺寸為800 X 1000mm。
【文檔編號(hào)】F24F5/00GK205678805SQ201620577217
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日 公開號(hào)201620577217.3, CN 201620577217, CN 205678805 U, CN 205678805U, CN-U-205678805, CN201620577217, CN201620577217.3, CN205678805 U, CN205678805U
【發(fā)明人】賈俊
【申請(qǐng)人】山西華澤鋁電有限公司