DL T 5165 2002 水力发电厂厂房暖通风与空气调节设计规程 2

 

9    防火与防、排烟

 

9.1    防        火

 

9.1.1    在所有工作场所严禁明火采暖。

9.1.2    设在风管内的封闭式电加热器应符合以下要求：

        1    电加热器与送风机电气联锁，送风机应滞后于电加热器关闭。

        2    电加热器段风管，在电加热器前后两端各0.8m范围内的风管、保温层应为不燃材料。

        3    电加热器应设置超温断电保护装置。

9.1.3    主厂房采用发电机放热风采暖时，发电机放热风口和补风口处应设置防火阀。

9.1.4    大型通风和空气调节机宜布置在单独的机房内，在机房墙上设无风管的回风口时，该风口处应设防火阀。

9.1.5    通风和空气调节系统的新风口应远离废气和排烟气出口。

9.1.6   防酸隔爆铅酸蓄电池室、调酸室、储酸室应符合以下要求：

        1    蓄电池室、调酸室、储酸室应设专用的通风系统、单独的通风机房；当送、排风风机布置在同一个通风机房内时，送风机与风管应是封闭系统，送风机的进风口应设在风机室外。

        2    通风机和电机应为防爆型，并应直接连接；当送风管设有逆止阀时，送风机、电机可采用普通型。

        3    室内空气不允许再循环，室内应保持负压，污染空气应排至厂外；地下式厂房可排至厂房总排风道，并应有防止空气回流的措施。

        4    防酸隔爆铅酸蓄电池室换气次数不少于6次／h，储酸室、调酸室不少于5次／h；

        5    蓄电池室通风装置应设有消除静电的接地。

9.1.7    阀控式密封铅酸蓄电池室，可根据室内换气要求设置通风装置，不受9.1.6规定的限制。

9.1.8    厂内油浸式变压器室的排风必须与其他通风系统分开，并应将空气（或烟气）直接排至厂外。地下厂房也可排至主排风道，并必须符合9.1.12的要求。

9.1.9    油库、油处理室、油再生室应设专用的通风系统、专用通风机房，机房门应直通走道，通风机和电机应为防爆型，并应直接连接。

        油罐室换气次数不少于3次／h，油处理与油再生室不少于6次／h，室内空气不允许再循环，并保持室内负压。

9.1.10    设有气体灭火系统的部位，应单独设置排风系统，并应把空气直接排至厂外安全处。地下厂房也可排至主排风道，并必须符合9.1.12的要求。

9.1.11    除混凝土或砖砌风道外，一般风管不宜穿过防火墙、楼板，如必须穿过时，应在穿过处设防火阀。穿过防火墙两侧各2m范围内的风道应采用不燃材料保温，穿过处风管周边的空隙应采用不燃材料封堵。

9.1.12    当几个排风系统排风出口合用一个总排风道时，各排风系统在总排道处应设有防空气回流的措施。

 

9.2    防烟与排烟

 

9.2.1    主厂房发电机层，厂内主变压器搬运道应设排烟设施；油浸式变压器室，油罐、油处理室，大型电缆室及电缆廊道、竖井，应设事故通风设施。

9.2.2    火灾发生时，应开启相应部位的防、排烟设施；并应停相关部位的通风和空气调节系统运行。

9.2.3    建筑高度超过32m的副厂房，防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室、合用前室的防、排烟应按防烟要求设计。

        注：紧靠主厂房的副厂房，建筑高度以发电机层的地面高为计算起点。

9.2.4    地下厂房排烟风道与疏散通道设在同一条隧道时，应用耐火材料隔墙分隔开，厂外排烟出口应位于疏散出口的上方或下风向侧。

9.2.5    厂内机械排风系统兼作排烟系统时，应采取安全可靠的措施，确保迅速转换成排烟运行，并应符合排烟系统的要求。

9.2.6    封闭、地下、坝内式厂房应设有组织的机械排烟设施。发电机层排烟风量可按主厂房一台机组段的地面面积不少于120m³／（h·m²）确定；主变压器搬运道排烟风量，按一台机组段长度的搬运道地面面积不少于120m³／（h·m²）计算。厂房的排风系统，可兼作排烟系统。

9.2.7    大型电缆室（含电缆道及电缆竖井），油浸变压器室，油罐、油处理室，事故通风量换气次数不少于6次／h，事故通风可与正常排风系统相结合。

9.2.8    机械排烟、事故通风系统的风速，采用金属风管时，不应大于20m／s；采用内壁光滑的混凝土等非金属风道时，不应大于15m／s。

        排烟风口的风速不宜大于10m／s，加压送风口的风速不宜大于7m／s。

        排烟风口应设在室内的顶棚上或靠近顶棚的墙上。

 

9.3    材  料  与  设  备

 

9.3.1    通风、空气调节系统的风管，应采用不燃烧材料制作；其保温材料、消声材料及其黏结剂应采用非燃烧或难燃材料，风管的柔性接头可采用难燃材料制作。

9.3.2    排烟风机可采用离心或轴流排烟风机，并应在风机房入口处设置烟气超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀，排烟风机要求在烟气280℃时能连续工作30min。

9.3.3    事故通风系统的防火阀，宜遥控复位。

9.3.4    防火阀在其易熔片及其他控制元件一经作用，应能顺气流方向自行严密关闭，并应有防止风管变形而影响关闭的措施。防火阀的动作温度应为70℃。

9.3.5    机械排烟系统中，当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自动启动。

 

10    防        潮

 

10.0.1    通风防潮对土建及其他专业的要求

        1    地下式厂房或位于正常尾水位以下的房间（如尾水平台下的副厂房）应设置防潮夹层，在夹层内应设有排水沟；其房间的混凝土外墙应满足抗渗要求。

        2    位于正常尾水位以下各层及可能产生较多湿蒸汽的房间，应有排水措施。排水沟和有可能产生湿蒸汽的孔洞均应加设盖板。室内地面应有一定的坡度，以利排除积水。

        3    冬季采暖的房间应根据室内外温差计算墙面及墙角内表面温度，并采用适当的措施使墙面及墙角内表面温度高于室内空气露点温度，以免出现凝结水。

        4    空气调节器、冷水机组、水泵等设备的基础旁应设排水沟。空气调节机室、制冷机室的地面应有一定坡度，确保地面不积水。

        5    电厂内明敷管道和设备，在夏季壁面温度低于室内空气露点温度时，宜对这些管道和设备加保温，提高壁面温度，防止表面结露。

10.0.2    采取综合通风防潮措施

        1    宜采用有利于防潮的通风气流组织。

        2    对设在潮湿部位的电气设备，可采取局部加温防潮措施。

        3    主阀室和其他有防潮要求的部位和房间，可采用机械除湿机。

 

11    检测与控制

 

11.1    一    般    规    定

 

11.1.1    水力发电厂采暖、通风和空气调节系统检测与控制的内容包括参数检测、参数与动力设备状态显示、自动调节与控制、工况转换、设备联锁与自动保护及中央监控与管理等。设计时应根据水力发电厂规模、厂房及系统类型和设备运行时间，经技术经济比较确定自动控制具体内容。

11.1.2    具有下列情况者，其采暖、通风与空气调节应全部或部分采用自动控制。

        1    大型水力发电厂。

        2    设有大型集中空调系统的中型水力发电厂。

        3    水力发电厂有自动防烟和排烟设施。

        4    有其他特殊要求时。

11.1.3   水力发电厂采暖、通风与空气调节系统在满足控制功能和指标条件下，应尽量简化检测与控制系统的控制环节，并应具有手动控制的功能。

11.1.4    水力发电厂空气调节系统可设中央和区域两级控制。

 

11.2    检测、联锁与信号显示

 

11.2.1   采暖、通风与空气调节系统有代表性的参数，应在便于观察的地点设置检测仪表，当采用集中控制时，其主要参数应设置遥测仪表。

11.2.2    对下列部分或全部参数的测量，应根据具体情况设置必要的检测仪表。

        1    采暖系统的供水、供汽和回水干管中的热媒温度和压力。

        2    热风采暖系统的室内温度、送风温度和热媒参数。

        3    送风系统的送风温度和热媒参数。

        4    兼作热风采暖的送风系统的室内外温度、送风温度和热媒参数。

        5    通风与空气调节系统的空气过滤器进出口静压差。

        6    空气调节系统的下列参数：

        1）室内外温湿度。

        2）一、二次混合风温度。

        3）喷水室或表面冷却器进、出口空气温度。

        4）加热器出口空气温度。

        5）送、回风温度。

        6）加热器进、出口的热媒温度和压力。

        7）喷水室或表面冷却器用的水泵出口温度和压力。

        8）喷水室或表面冷却器进、出口的冷水温度。

        9）空气过滤器进、出口的静压差。

        10）水过滤器进、出口的静压差。

        7    制冷装置中，冷冻水、冷却水进出口的温度、压力。

        8    其他必须设置检测仪表的场合。

11.2.3    空气调节系统温湿度的敏感元件和检测元件的装设地点， 应符合下列要求：

        1    在室内，应装设在不受局部热源影响的、有代表性的、空气流通的地点。仅局部区域要求严格时，应装设在要求严格的地点。

        2    在风管内，宜装设在气流稳定管段的截面中心。

        3    机器露点温度的敏感元件和检测元件，应装设在挡水板后有代表性的位置，并应避免辐射热、振动、水滴和二次回风的影响。

11.2.4    空气调节系统的回风机、控制设备及仪表，应与送风机联锁。

        蓄电池室通风系统的排风机应与送风机、充电设备联锁，先启动排风机，后启动送风机及进行设备充电。

11.2.5    空气调节系统或热风采暖系统的电加热器应与送风机联锁，并应设电加热器超温断电保护。设置电加热器的金属风管应接地。

11.2.6    制冷机、通风机、水泵和电加热器等应设工作状态显示信号。

11.2.7    多工况运行的空气调节系统，其运行工况及调节机构的工作状态，应设显示信号。

11.2.8    制冷机应与冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔风扇等联锁，并按顺序启停。

 

11.3    调  节  与  控  制

 

11.3.1    空气调节系统的调节方式，应根据调节对象的特性参数， 房间热湿负荷变化的特点及控制参数的允许波动范围要求等进行选择。

11.3.2   过渡季节需要调节新风量的空气调节系统，采用双风机时，可通过回风阀和排风阀控制新风量（新风阀可不予控制），但新风阀面积应按全新风量核算，且应使新风管段的压力损失小于全新风时系统总压力损失的15%。

        注：系统停止运行时，新风阀能自动关闭。

11.3.3    全年运行的空气调节系统的运行参数，应根据季节变化， 设定不同的整定值和波动范围，并宜采用多工况控制系统。

11.3.4    风机盘管的冷水系统，宜采用变水量控制。

11.3.5    根据实际需要的冷负荷、冷水量或冷水温度，优化控制制冷设备、水泵和冷却塔的运行和运行台数。

 

12    设备、风道及构件

 

12.1    设        备

 

12.1.1    通风机应在最优运行工况范围内选择，其设计工况效率不低于通风机最高效率的90%。

12.1.2    有消声要求的通风系统，宜选用低噪声的低压离心通风机，并采取隔声、减振、防止附加噪声和消声等综合措施。

12.1.3    通风机风量宜按通风系统的计算风量值增加5%；通风机风压宜比通风系统计算风压值增加10%。

12.1.4   输送非标准状态空气的通风系统，应以实际容积风量，用标准状态下的图表计算出系统压力损失，并按一般的通风机性能曲线选择通风机，其风量和风压均不应修正，但电动机的轴功率应进行验算。

12.1.5    通风系统的中、低压离心式通风机，当其配备的电动机功率小于或等于75kW，且供电条件允许时，可不装设仅为启动用的风阀门。

12.1.6    通风机的传动装置外露部分，应有防护罩。通风机的进风口或进风管直通大气时，应加装保护网或采取其他安全措施。

12.1.7    组合式空气调节机组，各功能段的组装应平整牢固，连接严密。对各功能段的要求：

        1    喷水段不得有溢水、漏水和渗水。

        2    表面式冷热交换器用于冷却空气时，在下部应设带水封的排水设施。

        3    初效过滤装置宜布置在负压段。

        4    电加热器应有良好接地装置；电加热器与围护结构间的缝隙，应用不燃材料堵严。

        5    风机设备应有减振装置。

 

12.2    风  道  和  构  件

 

12.2.1    通风系统的风管，宜采用圆形或矩形截面。

        风管截面尺寸，宜按现行《全国通用通风管道计算表》选用。

        风管、风口和部件，宜选用工厂标准产品。

12.2.2    使用土建风道时，风道的内外壁均应水泥沙浆抹面，防止漏风。大型土建风道内宜设照明和密闭检查门。

12.2.3    通风机进出口处的管道不宜急转弯；必要时，弯头和三通支管处应设导流叶片；三通管的夹角，宜采用15°～45°。

12.2.4    各种管道穿过温度缝或沉陷缝时，必须设有过缝装置。

12.2.5    防酸隔爆铅酸蓄电池室采用金属通风管及构件时，内外表面均应涂防腐蚀的涂料，也可采用防腐难燃或不燃玻璃钢风管及构件。

12.2.6    通风管道根据需要设置必要的测孔，其位置和数量应符合测定要求。

 

附    录    A

（资料性附录）

室外气象参数根据海拔高程差的修正方法

 

A.1    大气压力

        水力发电厂所在地区海拔高程小于1600m时，大气压力随海拔高度的增加，近似按线性规律下降，可按下面近似公式计算：

B_i＝B₀－0.1143（H_i－H₀）                                                                  （A.1）

        式中：

        B_i——水力发电厂所在地区的大气压力，hPa；

        B₀——邻近气象站的大气压力，hPa；

        H_i——水力发电厂所在地区的海拔高程，m；

       H₀——邻近气象站的海拔高程，m。

A.2    空气干球温度

        山区空气温度随海拔高程增加而递减，可按下列近似公式计算：

t_i＝t₀－Y_h（H_i－H₀）                                                                      （A.2）

式中：

        t_i——水力发厂所在地区的空气干球温度，℃；

       t₀——邻近气象站的空气干球温度，℃；

       Y_h——温度递减率，℃／m。

        Y_h按下列规定采用：

        当所在地区海拔高程为0～2000m时，Y_h＝0.003～0.004；当所在地区海拔高程大于2000m时，Y_h＝0.005～0.006。

A.3    空气含湿量

        空气含湿量随海拔高程的增加，按指数规律下降，可按下列近似公式计算：

                                                                      （A.3）

        式中：

        d_i——水力发电厂所在地区的空气湿量，g／kg（干空气）；

        d₀——邻近气象站的空气含湿量，g／kg（干空气）。

A.4    空气相对湿度

        空气相对湿度可按下列公式计算：

                                                                   （A.4）

        式中：

       ——水力发电厂所在地区的相对湿度，%；

        d_i——水力发电厂所在地区空气含湿量，可按式（A.3）计算；

        p_i——水力发电厂所在地区大气压力，可按式（A.1）计算；

       p_b——水力发电厂所在地区室外计算温度所对应的空气饱和水蒸气压力，hPa。

 

附   录    B

（资料性附录）

室外空气计算温度的简化统计方法

 

B.1    采暖室外计算温度，可按下式确定（化为整数）：

t_wn＝0.57t_lp＋0.43t_p·min                                                                    （B.1）

        式中：

        t_wh——采暖室外计算温度，℃；

         t_lp——累年最冷月平均温度，℃；

   t_p·min——累年最低日平均温度，℃。

B.2    冬季空气调节室外计算温度，可按下式确定（化为整数）：

t_wk＝0.30t_lp＋0.70t_p·min                                                                    （B.2）

        式中：

        t_wk——冬季空气调节室外计算温度，℃。

B.3    夏季通风室外计算温度，可按下式确定（化为整数）：

t_wf＝0.71t_rp＋0.29t_max                                                                    （B.3）

        式中：

        t_wf——夏季通风室外计算温度，℃；

         t_rp——累年最热月平均温度，℃；

       t_max——累年极端最高温度，℃。

B.4    夏季空气调节室外计算干球温度，可按下式确定：

t_wg＝0.47t_rp＋0.53t_max                                                                     （B.4）

        式中：

        t_wg——夏季空气调节室外计算干球温度，℃。

B.5    夏季空气调节室外计算湿球温度，可按下式确定：

t_ws＝0.72t_s·rp＋0.28t_s·max                                                                  （B.5）

t_ws＝0.75t_s·rp＋0.25t_s·max                                                                  （B.6）

 t_ws＝0.80t_s·rp＋0.20t_s·max                                                                  （B.7）

        式中：

        t_ws——夏季空气调节室外计算湿球温度，℃；

     t_s·rp——与累年最热月平均温度和平均相对湿度相对应的湿球温度，℃，可在当地大气压力下的I-d图上查得；

   t_s·max——与累年极端最高温度和最热月平均相对湿度相对应的湿球温度，℃，可在当地大气压力下I-d图上查得。

        注：式（B.5）适用于北部地区；式（B.6）适用于中部地区；式（B.7）适用于南部地区。

B.6    夏季空气调节室外计算日平均温度可按下式确定：

t_wp＝0.80t_rp＋0.20t_max                                                                     （B.8）

        式中：

        t_wp——夏季空气调节室外计算日平均温度，℃。

 

 

水力发电厂厂房采暖通风与

空气调节设计规程

 

 

条    文    说    明

 

 

目        录

 

1    范围

2    引用标准

3    总则

4    主要术语与符号

    4.1    术语

    4.2    符号

5    室内外空气计算参数

    5.1    室内空气计算参数

    5.2    室外空气计算参数

6    采暖

    6.1    一般规定

    6.2    采暖热负荷

    6.3    采暖设施

7    通风

    7.1    一般规定

    7.2    自然通风

    7.3    机械通风

8    空气调节

    8.1    一般规定

    8.2    负荷计算

    8.3    系统设计

    8.4    气流组织

    8.5    空气处理

    8.6    机械制冷

9    防火与防、排烟

    9.1    防火

    9.2    防烟与排烟

    9.3    材料与设备

10    防潮

11    检测与控制

    11.1    一般规定

    11.2    检测、联锁与信号显示

    11.3    调节与控制

12    设备、风道及构件

    12.1    设备

    12.2    风道和构件

 

1    范        围

 

        大、中、小型水力发电厂厂房的采暖通风与空气调节设计原则没有本质区别。本标准适用于大、中型水力发电厂厂房采暖通风与空气调节。小型水力发电厂已有相应标准，可不受本标准的限制，但一些通用条文如条件允许可参照使用。

        大、中型水力发电厂，一般指总装机容量25MW以上的水力发电厂。

        抽水蓄能电站厂房和大型水泵站的工艺、厂房布置及对采暖通风与空气调节的要求和水力发电厂比较接近，本标准也适用于抽水蓄能电站厂房和大型水泵站的采暖通风与空气调节。

 

2    引    用    标    准

 

        所引用标准都是与水力发电厂厂房采暖通风与空气调节设计关系密切、并要求遵守的国家或行业的强制性标准。

 

3    总        则

 

3.0.1    制订本规范的宗旨。

        1985年原水利电力部水利水电规划设计院颁发了SDJQ1—1984《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计技术规定》（以下简称《规定》）。《规定》为各水利水电设计院对水力发电厂厂房采暖通风与空气调节的设计提供了统一设计标准，随着我国水电事业迅速发展，为把国内外新技术和成熟的设计经验反映到今后水力发电厂厂房采暖通风与空气调节中去，提高设计水平和设计质量，特制订本标准。

        水力发电厂厂房的采暖通风与空气调节工程是水力发电厂建设的一个组成部分，它对机电设备安全运行、改善电厂运行环境和劳动条件都有十分重要的意义。本规程对统一技术条件、重要设计方针及其他政策性较强的技术问题都作了具体规定。

3.0.2    根据水力发电厂的特点，为贯彻先进、适用、经济和节能的设计原则，合理利用天然冷源和选用节能、可靠的新设备、新材料。

3.0.3    水力发电厂施工周期一般较长，往往采用分期发电方式，因此对采暖通风与空气调节系统设置，既要求全厂建成后的合理性，同时也必须基本满足电厂初期投产时对采暖通风与空气调节的要求。

 

4    主要术语与符号

 

4.1    术        语

 

        本节收集了在本规范中用到的主要专业技术术语，基本采用国家标准GB 50155—1992《采暖通风与空气调节术语标准》的术语解释，但部分专业技术术语是结合水力发电厂厂房采暖通风与空气调节特点的专用技术术语。

4.1.14    高窗自然通风

        不同于常规的利用热压差和风压的作用，从低窗进风，高窗排风的自然通风方式，它是由位于一端的大门进风，受室内热气流作用，形成水平横向气流，再由高窗排风的通风方式。

4.1.16    事故通风

        一般对事故通风的解释仅是强调在事故过程中的排除和稀释房间内有害物质的通风方式。而水力发电厂很多房间采用封闭式处理事故方式，并要求能尽快恢复生产，故要求事故后通风，迅速排除室内有害物质或气体。在水力发电厂内一些火灾危险性属丙类的房间，如油浸式变压器室、配电装置室、电缆室等，在火灾时易产生浓烟，这些房间都采取封闭式自动灭火方式，要求火灾时不通风，本条的“事故通风”也是特指自动灭火后稀释和排除火灾后散发的烟气。

        本条实际也包含“事故时”的排除和稀释房间内有害物质（如SF₆）的通风方式的含义。

4.1.33    围护结构

        围护结构一般指建筑物的墙体、房顶、地板、门窗等，而水力发电厂厂房经常设置在地下或坝体内，本条对围护结构的含意加以延伸，还应包括坝内厂房的混凝土坝体和地下厂房的岩体。

 

4.2    符        号

 

        本节摘录了本标准中使用的符号。

        符号原则上采用国际通用的符号，如无国际通用的符号，则采用国内常用的或国内已引用过的符号。符号的角标除国际通用（如max、min）外，大部分角码用汉语拼音字母表示。本节符号的排序是以拉丁字母在前，希腊字母在后，按字母先后排列，基本符号相同者，按角标字母先后为序。

 

5    室内外空气计算参数

 

5.1    室内空气计算参数

 

        表5.1.1及表5.1.2在SDJQ1—1984《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节技术规定》关于室内空气参数规定的基础上，根据多年水力发电厂运行经验调查总结和现行国家有关标准，列出水力发电厂主、副厂房的房间室内设计空气参数。

        封闭式（地下、坝内、密闭）厂房室内潮湿、闷热、噪声等问题比较突出，制定不同于一般地面厂房的空气计算参数，改善运行人员及设备的工作条件。

5.1.2    表5.1.2中关于阀控式密封铅酸蓄电池室是否设置空气调节问题，根据DL／T 637—1997《阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件》（等效采用IEC896—2：1995）的有关要求，考虑到以下情况：

        1.阀控式密封铅酸蓄电池的基准温度DL／T 637—1997中明确为25℃。电池的额定容量及其他技术参数、特性曲线都是以此为基础建立的，这是电厂工程设计的依据。

        2.蓄电池在偏离基准温度条件下运行，偏低则放电容量将有所下降，对有关特性也会有一定影响，工程设计上应有所考虑，在电池额定容量选择时，预留有一定的裕度。

        3.值得重点关注的是，环境温度每升高10℃，电池预期寿命将下降50%左右（如原为20年则减少到10年左右），即使升高5℃，也将下降约30%。阀控式密封铅酸蓄电池由于结构特点，难以维护，又缺少运行经验，不少单位反映寿命达不到预期要求，有的甚至造成严重后果。环境温度偏高，热失控是重要原因之一。

        因此，虽然DL／T 637—1997曾提出推荐使用温度为5℃～30℃，而表5.1.2仍考虑对空气调节提出了较为严格的要求，以便为蓄电池提供更为有利的条件。由于蓄电池室面积、空间很小，空气调节措施难度不大，代价也不高，这也是合适的。

        此外，也有少数阀控式密封铅酸蓄电池产品，基准温度为20℃，则应注意在工程设计上采取适当的调整措施。

5.1.3    随着一些水力发电厂开始使用空气调节装置和中、小型柜式空调器的普及，允许对中央控制室、办公室和其他对室内空气温湿度有较高要求的房间采用标准较高的舒适性空气调节室内计算参数，以改善工作人员和设备的工作环境。

5.1.4    本标准增加了大型水力发电厂工程竣工验收前，应对通风、空气调节系统进行综合效能试验，必须对工作区（距地面1m～2m）室内空气温度、湿度、速度场、含尘浓度、噪声等参数进行现场实测。

        现场实测要求的目的是为了更好的总结大型水力发电厂通风、空气调节设计经验。

 

5.2    室外空气计算参数

 

5.2.1    室外空气计算参数统计年份是根据国家标准GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》2.2.17的规定。目前全国各省、市、县均设有气象台站，考虑到水力发电厂建厂地点大量在山区，当地气象资料往往不全或统计年份较少，允许与临近相同气候区的气象资料比较后修改确定。

5.2.2    本条是针对水力发电厂所在地无气象资料情况下如何确定室外空气计算参数。水力发电厂一般建在偏远的山区，特别在水力发电厂可行性设计阶段经常会碰到这个问题，推荐按邻近地区气象台站气象资料用附录A进行推算和修正的方法。

        建厂地点与气象台站高程差对室外空气参数影响较大，附录A就是由于高程差引起室外空气参数变化的近似公式。推算公式在不同地理环境下其误差可能较大，所以必须不断积累当地气象资料再进行比较修正。

5.2.3   地面式水力发电厂厂房的室外空气计算参数采用国家标准GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》所提供的室外空气计算参数确定的方法。

        室外空气计算参数是采暖通风与空气调节设计的重要依据之一。如果把冬季室外空气温度定得过低、夏季室外空气温度定得过高，就会造成选用采暖设备或空气调节设备的能力富裕过多，造成浪费。反之，如果把冬季室外空气温度定得过高，夏季室外空气温度定得过低，则在较长的时间里达不到设计要求的室内空气参数。正确和合理确定室外空气参数是一个技术与经济统一的问题。

        本条1～10对室外空气计算参数的统计方法作了明确的规定，又同时推荐了附录B的简化计算方法。

5.2.4    地下围护结构热工计算的室外空气温度，根据地下建筑周期性传热的特点和热工计算的要求，分别按本条1～6确定。统计年份按本规范5.2.1的要求确定。建设地点与气象台站的海拔高程相差较大时，室外计算温度按本标准附录A中式（A.2）修正。

        本条1～6统计的室外计算温度符合《水电站机电设备手册采暖通风与空调》（水电站机电设计手册》编写组，水利水电出版社）第四章和《地下建筑暖通空调设计手册》（《地下建筑暖通空调设计手册》编写组，中国建筑工业出版社）第四章关于地下围护结构传热计算中对室外计算温度的统计方法。从多个已建的地下水力发电厂厂房采用上述室外空气计算温度进行地下建筑热工计算，地下建筑周期性的传热量和地下厂房室内空气温度值，经实际验证基本相符合。

5.2.5、5.2.6、5.2.7    室外风速、最多风向及其频率、室外大气压力采用国家标准GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》统计方法。

        水力发电厂一般位于河流峡谷处，室外风向还应考虑峡谷和大坝对水力发电厂厂房地区风向的影响。

 

6    采        暖

 

6.1    一  般  规  定

 

6.1.1    采暖区的划分受到国家财力和物力的制约，是政策性很强的问题，长期以来，我国没有采暖区划分的统一规定，在20世纪60～70年代，一般按当地建设标准及政府有关文件规定。

        在国家标准GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》编写时，规范编写组做了大量调查研究和资料分析整理工作，制定了采暖区划分的统一规定，由于种种原因，在规范正式颁布时删去了这部分内容。

        一些行业性专业规范、标准中对采暖区划分有：

        1    DL／T 5035—1994《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定》分集中采暖地区和过渡区。

        集中采暖地区为日平均温度≤5℃，累年平均≥90d；过渡地区为日平均温度≤5℃，累年平均为60～89d；或日平均温度≤5℃，累年平均为45～59d，同时累年最冷月相对湿度≥75%，且冬季日照率累年平均≤25%。集中采暖地区宜设置集中采暖；过渡地区有特殊要求的亦可设置集中采暖。

        2    GB 50215—1994《煤炭工业矿井设计规范》将采暖划分为采暖地区、过渡采暖地区、非采暖地区。采暖地区累年日平均温度稳定≤5℃，日数≥90d；过渡采暖地区累年日平均温度稳定≤5℃的日数为60～89d；或＜60d，但稳定≤8℃的日数≥75d。过渡采暖地区凡经常有人工作或休息的建筑物设采暖装置。过渡采暖地区对重要轻作业厂房、浴室、办公楼等可设采暖装置。

        3    GB50226—1995《铁路旅客车站建筑设计规范》分严寒地区、寒冷地区的炎热地区，对特大型、大型站设自成环路采暖系统。

        本标准把严寒地区和寒冷地区作为采暖地区，这样规定与现行国家标准GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》相一致。严寒地区、寒冷地区的范围与上述几个行业规定中的集中采暖地区范围比较接近。没有对位于过渡地区的水力发电厂厂房设置采暖装置做出规定。水力发电厂主厂房和辅助厂房以布置机电设备为主，只要能满足机电设备对环境的要求，过渡区可不设采暖装置。

6.1.2    利用发电机放热风采暖方式，国内北方地区水力发电厂普遍使用，基本可满足主厂房采暖的要求。

        主厂房空间大，运行人员稀少，除利用发电机放热风外，为整个主厂房设置全面采暖是不经济的。在工作区设置局部采暖装置或机组检修时，在检修人员集中地点临时加设局部采暖装置，以改善劳动条件。

6.1.3    本条明确规定，设置全面采暖的厂房，其围护结构（包括外墙、屋顶、地面及门窗等）的传热阻应根据技术经济比较确定，即通过对初投资、能耗和运行费用等全面分析，按经济传热阻的要求进行围护结构热工计算。

6.1.4    本条规定了设置全面采暖厂房，确定外围护结构最小传热阻的计算公式，它是基于下列原则制定的：对围护结构的传热阻的要求及对外围护结构的耗热量加以限制；使围护结构的内表面保持一定的温度，防止产生凝结水，同时保障人体不致于因受冷表面影响而产生不舒适感。

        必须说明，本条规定的最小传热阻，在选用时应结合当地气象条件及节能要求综合取值，但在任何情况下均不得低于本条规定的最小传热阻。

6.1.5    本条规定了根据建筑物围护结构热惰性D值大小不同，分别采用四种类型冬季围护结构室外计算温度取值方法。按照这一方法，不仅能保证围护结构内表面不产生结露现象，而且将围护结构的热稳定性与室外气温的变化规律紧密结合起来，使D值较小（抗室外温度波动能力较差）的围护结构，具有较大的传热阻；使D值较大 （抗室外温度波动能力较强）的围护结构，允许有较小的传热阻。这些传热阻不同的围护结构，不论D值大小，不仅在各自的室外温度条件下，其内表面温度都能满足要求，而且当室外偏离计算温度乃至降低到当地最低日平均温度时，围护结构内表面的温降也不会超过1℃。也就是说，这些不同类型的围护结构，其内表面最低温度将达到大体相同的水平。对于热稳定最差的Ⅳ类围护结构，室外计算温度不是采用累年极端最低温度，而是采用累计最低日平均温度（二者相差5℃～10℃）；对于热稳定性较好的Ⅰ类围护结构，采用采暖室外计算温度，其值相当于寒冷期连续10d左右的平均温度；对于热稳定性处于Ⅰ、Ⅳ类中间的Ⅱ、Ⅲ类围护结构，则利用Ⅰ、Ⅳ类计算温度即采暖室外计算温度和最低日平均温度并采用调整权值的方式计算确定。

6.1.7    利用发电机放热风采暖，在国内水力发电厂已有几十年成功应用经验，应尽量加以利用。除利用发电机放热风外，电厂一般采暖都用电加热器采暖。电加热器的形式和采暖方式，可根据不同情况选择。只有在厂区附近有能向电厂供应蒸汽或热水的热源条件下，也可采用蒸汽或热水采暖方式。为确保电厂防火和安全，严禁采用火炉和明火电炉采暖。

 

6.2    采暖热负荷

 

6.2.1、6.2.2    确定采暖通风系统热负荷诸因素。

        公用机电设备的散热量，应考虑设备的负荷系数和时间利用系数，使散热量尽量接近实际运行散热量。

        关于人体、照明和一些小容量间歇性散热的这部分散热量在电厂总散热量中占的比例很小，又不稳定，在冬季确定热负荷时可不考虑，作为确定热负荷的安全量。

6.2.3    本条为地面厂房围护结构耗热量的计算。

        1    式（6.2.3）是按稳定传热计算地面厂房围护结构耗热量的最基本公式。在计算地面厂房围护结构耗热量的时候，不管围护结构的热惰性指标D值大小如何，室外计算温度均采用采暖室外计算温度——平均每年不保证5d的日平均温度。

        2    本款为地面式厂房围护结构附加耗热量的规定。

        1）朝向修正率，是基于对太阳辐射热的利用和南北向房间温度平衡的要求，而在耗热量计算中采取的修正系数。南北向房间耗热量客观存在一定差异（10%～30%），北向房间由于接受不到太阳直射作用而使人们实感温度低（约差2℃），而且墙体的干燥程度北向也比南向差。但由于我国幅员辽阔，各地实际情况比较复杂，特别是水力发电厂厂房往往位于坝后或峡谷中，应考虑大坝和山体的遮阳影响。为使南北向房间在整个采暖期均能维持大体均衡的温度，规定了附加（减）的范围值，这样做适应性比较强，并为广大设计人员提供了可选择的余地，具有一定灵活性，有利于本规程的贯彻执行。

        2）风力附加率，是指在采暖耗热计算中，在一些较大室外风速会引起围护结构外表面换热系数增大，即大于23W／（m²·℃），而规定的附加系数。我国大部分地区冬季平均风速不大，为简化计算起见，一般可不考虑风力附加，仅对不避风的建在河边、旷野上或厂区特别高出的建筑物的垂直外围结构的风力附加系数作了规定。

        3）外门附加率，是基于主厂房进厂大门和辅助建筑的外门开启时冲入室内的冷空气导致耗热量增大而订的附加系数。其中对“辅助建筑及与其相类似的建筑物，当其楼层为n层时：单层门为65n%；有门斗双层门为80n%。”的规定有人提出异议，但该项规定是正确的，因一道门的传热系数是4.65W／（m²·℃），有门斗的双道门的传热系数是2.33W／（m²·℃）。

        例如：设楼层数n＝6。

        一道门的附加65n%为：4.65×65%＝18.135W／（m²·℃）。

        双道门的附加80n%为：2.33×80%＝11.184W／（m²·℃）。

        显然一道门附加的多，双道门附加的少。

        另外，此处所指的外门是建筑物底层入口的门，而不是各层房间的外门。

        4）指厂房高度大于4m的主、副厂房，由于室内竖向温度梯度的影响导致上部空间及围护结构的耗热量增大而订的附加系数。房间竖向温度的分布不总是逐步升高的，因此对高度附加率的上限作了不应大于15%的限定。

        水力发电厂的主、副厂房室内散热量强度一般都较低，可用本款高度附加率计算。对于某些特殊情况，如厂内集中布置了一些发热量大的设备，散热量大于23W／m³的高大厂房，计算围护结构耗热量时，冬季室内计算温度应符合以下规定，替代本款的用冬季室内温度t_n计算围护结构耗热量再加高度附加率的计算方法。

        a.地面，应采用工作地点的温度。

        b.墙、窗和门，应采用室内平均温度。

        c.屋顶和高位的窗，应采用屋顶下的温度。

        注1：屋顶下的温度，可按下式计算：

t_d＝t_g＋Δt_H（H－2）

        式中：

        t_d——屋顶下的温度，℃；

        t_g——工作地点的温度，按表5.1.1采用，℃；

    Δt_H——温度梯度，℃／m；

        H——房间高度，m。

        注2：室内平均温度，应按下式计算：

        式中：

        t_np——室内平均温度，℃。

6.2.4    坝内式厂房和外围护结构厚度超过2m的封闭厂房热稳定性好、热阻大，冬季围护结构耗热量很小，可以忽略不计。

 

6.3    采    暖    设    施

 

6.3.1    从密闭式水冷发电机放出用于采暖的热风风量，与发电机的形式，放热风口与补风口处可形成的压力差，放热风口补风口开设的大小、数量等因素有关，放热风风量应与发电机生产厂家协商确定。根据已建成电厂发电机放热风的资料，热风风量一般为发电机冷却循环通风量的3%～5%。热风的温度应由发电机生产厂提供。热风的温度与发电机负荷状况、放热风风量等有关。补风口处设置过滤器应便于拆卸和清洗。补风口、热风口处设可关闭的阀门，在停机或非采暖季节能关闭。

        强制放热风时热风风量可比自然热风风量大，允许放热风的风量应与发电机生产厂商确定。

        发电机火灾事故时要迅速关闭补风口和热风口，并满足本标准9.1.3的要求。

6.3.2    蓄电池室一般采用密闭式电加热器热风采暖的方式，避免把电气开关或插头放在蓄电池室内，确保安全。电加热器与送风机电气联锁，防止电加热器在送风机停机状态时继续通电，使电加热器过热而损坏。

6.3.4    目前国内水力发电厂副厂房采暖用得最多的是电暖器采暖和电热风采暖。过去由于根据国家能源政策，对将高品位的电能直接用于转换为低品位的热能采暖有严格限制，所以一般工业与民用建筑很少采用电采暖。近年来，随着电力工业发展或对环境保护的特殊要求，使电采暖方式有了较快推广和应用，电采暖方式发展变化也较快，如电热水锅炉—散热器系统采暖、低温加热电缆辐射采暖、低温电热膜辐射采暖等方式，其舒适感和卫生条件都优于直接用电暖器采暖。

        低温加热电缆辐射采暖宜用地板式，辐射体地面表面温度在有人员活动地方不宜高于30℃， 无人停留地方不宜高于40℃。

        低温电热膜辐射采暖，宜用天棚式，辐射体表面温度不宜高于36℃。

        除采用电暖器采暖方式外，其他电采暖方式，可根据不同使用条件，选用不同类型电采暖系统。

6.3.5    主厂房当利用发电机热风采暖不能满足要求时，一般再设置必要的局部采暖装置。对主厂房或其他高大空间房间的采暖宜采用高温电辐射采暖，减小厂房沿房间高度的温度梯度而增加采暖负荷。高温电辐射采暖板表面温度高达400℃以上，产生一种不发光的远红外线供采暖。为防止烫伤人体，规定电辐射板安装高度不应低于3m。

6.3.6   采用集中送风的热风采暖系统，送至工作区的热风温度一般要求在25℃左右，过高或过低对人体的感受都不适宜。送风口设置在下部时，气流射程较短，送风口的风温与送到工作区的热风温度差值不大，故规定送风出口温度一般不超过35℃。送风口设置在地面以上3.5m以上时，由于气流射程较长，规定送风出口温度不宜超过50℃，且送风口宜装置向下倾斜的导流板。

 

7    通        风

 

7.1    一    般    规    定

 

7.1.1    推荐地面式厂房优先采用自然通风主要原因是：自然通风具有投资少、基本不耗电、经济、管理简单等优点，适合我国国情。从已建成的地面式厂房采用自然通风来看，一般反映效果良好。当自然通风达不到室内空气参数的要求时，采用辅助以机械通风的自然通风或其他通风或空气调节的方式。

        在大风沙地区，为了避免风沙进入厂房，可采用机械通风，并在进风处设空气过滤装置。

7.1.2    这是对一般厂房确定朝向的要求，水力发电厂房的布置和朝向受水力枢纽布置和地形等条件限制，不易实现。只有条件允许时，才应尽量满足本条对厂房确定朝向的要求。

7.1.3    地下厂房一般要求用机械通风，但在有条件利用交通洞、母线洞、排风竖井形成热压差，使空气对流并满足室内换气要求时，也可采用自然通风和部分自然通风，以节省投资、简化通风系统和运行费用。我国有地下厂房采用自然通风成功的例子：昆明勘测设计研究院设计的鲁布格地下水力发电厂部分采用了自然通风。西北勘测设计研究院在李家峡水力发电站封闭式厂房利用配电装置和主变压器的设备发热量形成热压差作全厂的排风。位于采暖地区的地下厂房采用自然通风时，应对冬季热压差加大采取有效的控制措施，防止冬季由于通风量过大，增加采暖负荷。

7.1.4    炎热地区是指累年最热月平均温度不小于28℃的地区，大致在北纬32°以南，东经102°以东，包括浙江、安徽、江西、福建、湖南、广东、广西等省区的全部，湖北的南部，江苏的南部和四川东部某些地区以及新疆吐鲁番等。炎热地区的电厂主、副厂房夏季围护结构传热量往往要占厂房总热量70%以上，必须考虑遮阳、加大围护结构传热阻等措施。

        副厂房屋顶传入热量占围护结构传热量相当大的部分，在炎热地区副厂房如不考虑屋顶隔热，屋顶下的温度将很高。副厂房层高一般不高，屋盖热辐射直接影响到工作区。采用通风屋顶隔热所需费用不高，隔热效果很显著。如条件限制，可采用其他隔热措施。

7.1.5    地下厂房一般采用全面机械通风，夏季要求通风量很大，如单独设置通风道，工程量将很大。对地下厂房的进、排风道应尽量利用已有施工洞、出线井（或洞）、交通洞作为风道，不能满足要求时，才再设置专用通风道。

        利用交通洞进风，从已建成的地下厂房运行看，晚上往往有大量飞虫吸进厂房，特别在南方的一些地下厂房尤为厉害。应在洞口设置对飞虫有效诱杀或加滤网等措施。对室外沙尘较大的地区，进风口应设除尘过滤器。

7.1.7    水轮发电机组进行检修时，如对水轮机转子进行打磨和补焊作业，会产生大量有害气体和尘埃，特别是在水轮机机坑内进行以上作业，产生的有害气体和尘埃，由于不易扩散，对工作环境影响更加厉害。以往设计中，往往忽视水轮发电机组检修通风，给检修工作带来困难，应引起重视。

7.1.8   水力发电厂的通风系统一般不会常年满负荷运行，可以在适当时候安排局部和全系统停机检修，因此没有必要设置备用的风机和电机。对于封闭式厂房，为满足通风系统局部交替检修的要求，本条规定主通风设备不宜少于两套。大型地下厂房进风口不宜少于两个。

7.1.10、7.1.11    水力发电厂内的余热量（包括：围护结构得热量、机电设备散热量、照明散热量、工作人员散热量等）较大的房间，如主厂房发电机层、配电装置设备的房间、变压器室、中央控制室等房间，应按排除余热量计算通风量。

        水力发电厂的一般排水、检修排水、消防用的水泵房，水泵运行时间短，应按排湿计算通风量。但对从尾水取水供发电机组冷却的供水泵房，由于供水泵和发电机组同步运行，运行时间长，应按排除水泵电机的发热量计算通风量，往往排除这部分余热量要求风量很大。广西西津水力发电厂的发电机组冷却水供水泵房，设计时对排除设备发热量要求风量估计不足，埋设在混凝土内的送风管尺寸小，为加大送风量，换用了压力高的鼓风机送风，风机噪声特别大，而通风量还不能满足要求，水泵房室内温度仍然很高。

7.1.12   厂内的厕所、盥洗室、浴室等生活用房，如通风不好，对环境影响很大。一些已建成的水力发电厂，特别是地下厂房，由于没有很好解决厕所的排风，只好把厕所关闭不用，本条对这些生活用房通风作了明确规定，设计人员应予重视。

7.1.13    对于主要通风道的气流速度的规定基于水力发电厂厂内背景噪声大，只要满足经济流速和通风系统水力平衡要求即可。对于兼作风道的交通道，主要以工作人员进出交通洞时可以接受的空气流速的要求作出规定。

 

7.2    自    然    通    风

 

7.2.1    地面式主厂房夏季自然通风的进风窗的位置，为加大室内外热压差和使室外新鲜空气直接进入工作区，提高消除余热的效率，要求进风窗的位置尽可能的降低。国家标准GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》第4.2.3条规定“夏季自然通风用的进风口，其下缘距室内地面的高度，采用0.3m～1.2m，当进风口较高时，应考虑进风效率降低的影响。”而水力发电厂的主厂房体量大，主厂房的建筑高度一般在20m以上，综合建筑立面的要求，本规范把进风窗距室内地面高度增加至“不宜高于2m”。

        在寒冷地区，冬季为防止冷风直吹工作地点，规定进风窗的下缘不宜低于4m，冷空气经上部侧窗进入，当其下降至工作地点时，已经过了一段混合加热过程，这样应不致使工作地带有冷风感。

7.2.2    地面式主厂房的自然通风受热压和风压的共同作用，而风压受风向、风力等因素的影响，即使在一天内也不稳定，有些地区在炎热的日子里，往往风速也低，所以在设计时不计入风压的作用，而把风压作为自然通风计算中的安全因素。国外文献及国内各设计院也都是仅按热压进行设计计算自然通风进、排风窗的面积。

7.2.3    水力发电厂主厂房发热强度比较低，在炎热季节的夏季室外风速一般也比较低，和从主厂房建筑立面的要求等因素综合考虑，主厂房排风窗都不设避风天窗，但在条件许可的情况下，排风天窗应尽量避开主导风向的正压区，可获得更好的自然通风效果。

7.2.4    地面式主厂房自然通风时，进风温度、工作地区的温度及排风温度是计算自然通风的重要参数。

        工作地区的温度是取决于夏季室外计算温度，推荐控制在比夏季室外计算温度高2℃～4℃范围内，夏季室外计算温度高的地区取低值，夏季室外计算温度低的地区取高值。

        排风温度是由于在主厂房高度方向的温度梯度引起的。水力发电厂主厂房发电机层，发热强度不高，所以主厂房发电机层在高度方向温度梯度不大。根据对已建成电厂实测，本标准推荐夏季排风温度比工作地区温度高约2℃～4℃。影响主厂房发电机层高度方向温度梯度和排风温度的因素很多：有热源设备发热强度、设备布置、围护结构热工特性、特别是屋盖热阻和热隋性值等。有条件时应通过对类似水力发电厂进行实测，得到比较符合实际的排风温度值。

7.2.5    水力发电厂的主厂房，常受下游尾水水位或其他条件的限制，无法在厂房下部外墙上开设进风窗，在非炎热地区可以用进厂大门和厂房上部开设窗户，利用厂内发热量在室内形成水平和上下气流进行高窗自然通风，这种方式也取得了比较满意的效果。如四川省龚嘴水力发电厂等多个电厂用高窗自然通风，满足了夏季排热通风的要求。

7.2.7    地下厂房利用母线洞、出线洞等竖井进行自然通风，在冬季热压差增加，排风量增加很多，对位于严寒地区的电厂，冬季有采暖时，会加大采暖负荷，所以在竖井上应设置风量调节装置，控制排风风量，并满足消防要求。

 

7.3    机    械    通    风

 

7.3.1    对机械进风口位置的要求规定：

        1    为了使送入室内空气免受外界环境的不良影响，保持清洁，规定把进风口布置在室外较洁净的地点。

        2    为了防止厂内排风，特别是放散有害物质的排风对厂房进风的污染，故规定进风口宜设在排风口的上风侧，且应低于排风口。

        3    为了尽量利用室外小气候的有利条件，提高降温效果和节能，故规定降温用的进风口宜布置在建筑物的背阴处。例如，在北纬23.5℃以上地区的厂房，把风口设在北侧外墙，实践和测定的结果，进风降温效果要好得多。

        4    为了防止送风系统把进风口附近地面的灰尘、碎屑等扬起并吸入，故规定进风口底部距室外地坪不宜低于2m。当布置在绿化地带时，不宜低于1m。当利用交通道进风时，洞内风机进风口不能从交通道下部进风，并应在进风系统设机械过滤器。

7.3.2    对采用全面机械通风的主厂房及副厂房内有洁净要求时，为了防止周围环境或邻近房间对有洁净要求房间的污染，室内宜保持正压，室内保持正压一般采用机械送风风量大于机械排风风量的方法，或采用机械送风自然排风的通风方式。反之，对蓄电池、油罐室、油处理室、SF₆封闭式组合电器开关室及SF₆贮罐室等房间室内应保持负压。因为这些房间放散有害气体，为防止其扩散形成对周围环境和邻近房间的污染，室内保持负压一般采用机械排风量大于机械送风量的方法，或采用机械排风自然进风的通风方式。

7.3.4    油罐室、油处理处室、防酸隔爆铅酸蓄电池室等房间在运行过程中有可能产生油气、氢气等可燃性气体。通风是为排除有害气体，确保安全运行。按每小时室内换气次数计算通风量，表7.3.4规定的通风换气次数是参照SDJ78—1990《水利水电工程设计防火规范》第10.0.3条的规定。本标准增加了阀控式密封铅酸蓄电池室室内换气次数的规定。

7.3.5、7.3.6    在国家标准GB8905—1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》和DL408—1991《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分）中以及有关SF₆设备的运行、维修管理的技术规定中对装有SF₆设备的配电装置室和SF₆气体实验室的通风要求均作了规定。

        六氟化硫（SF₆）是一种性能优良的气体绝缘与灭弧介质，日益广泛的应用于电气设备中， 纯六氟化硫是一种无色、无味、无臭、无毒的不可燃、可压缩的液化惰性气体，化学性质极为稳定，微溶于水，不与碱反应，约比空气重五倍，临界温度45.6℃。在生产SF₆气体时会伴随着有多种有毒气体产生，并会混入产品气中。SF₆在电气设备中经电晕、火花放电及高电压大电流电弧的作用下，由于杂质的存在（尤其是水分的存在）使SF₆气体中产生多种由硫、氟、氧、氢、碳等元素组成的化合物，其中相当部分具有腐蚀性、刺激性和毒性。这些有毒有害气体是HF、CF₄、SOF₂、SO₂F₂、SF₄、SOF₄、SO₂、S₂F₁₀、S₂F₁₀O、Si（CH₃）₂F₃等，固体分解产物有CuF₂和AlF₃粉末。这些杂质的存在，不仅影响到电器设备性能的劣化，而且危及设备运行检修人员的人身安全，因此必须采取有效的安全防护措施，以避免工作人员中毒事故的发生。

        SF₆电气设备室内工作区空气中SF₆气体的允许含量是根据我国卫生部颁发的TJ36—1979《工业企业设计卫生标准》中的规定，车间空气中SF₆的含量不得超过6000mg／m³。

        对最不利情况下排除泄漏于室内有害物所需通风量的计算，结果为通风换气量1次／h。为了避免通风死角，适当加大通风量，故规定SF₆室的通风换气量为2次／h。

        在发生事故时，SF₆设备的防爆膜破裂，有害物泄漏到室内，需进行事故通风。对此，国家标准GB／T 8905—1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》第6.1.3条规定：全封闭六氟化硫电器发生故障造成气体外逸时，人员应立即撤离现场，并立即采取强力通风，换气控制不得少于15min一次。

        由于现在我国缺少SF₆运行事故的实例，事故通风量只能根据上述规定来确定，由“不少于15min一次”可折算为：事故排风量每小时不少于4次换气计算。

        事故发生后，有害气体外逸，分解为各种气体，成分较复杂，大多数比空气重，聚集于房间下部，但有一种氟化氢（HF）气体比空气轻，会上升到上部，但又会在极短时间内结合成稳定的SF₆分子下降到房间下部。因此可以认为：事故排风装置主要是排出室内下部的有害气体，为安全起见，也可兼顾排一少部分上部气体。由于有害物分解后各部分体积无法确定，又无这方面的实际案例，故规定：平时正常运行时在下部排风，通风换气次数为每小时不少于2次。事故时，上下部排风系统同时运行，通风换气次数为每小时不少于4次。

 

8    空    气    调    节

 

8.1    一    般    规    定

 

8.1.2   水力发电厂采用自然通风或机械通风方式比采用空气调节的方式要经济，主厂房一般采用自然通风或机械通风就可满足室内温湿度的要求。当采用自然通风或机械通风不能满足室内温湿度要求时，一般也不采用全室性空气调节，仅在经常有工作人员的地方或有特殊要求设备周围进行局部空气调节。

8.1.3    空气调节装置的冷源应尽量利用水库底层低温水或其他天然冷源，可简化空气调节系统和降低空气调节系统运行成本。只有在天然冷源不能满足要求或没有条件利用天然冷源时，可以局部或全部采用人工制冷的方式。

8.1.4    根据对多个水力发电站水库水温实测，大型年调节或多年调节的水库，在水库底层，特别在水轮机进水口底槛高程以下，水温较低。如新安江、丹江口水力发电厂利用水库水作空气调节的冷源取得了良好的效果。在水轮机进水口以上由于受水轮机过水流量的影响，水温较高。本条规定空气调节冷源取水库水的取水口宜设置在水轮机进水口底槛高程以下，水库淤积高程以上，取水口宜设备用，以便于在获得低温水的同时又防止取水口被淤泥堵死。

8.1.5   地下水力发电厂通风或空气调节的进风道一般都很长，有几百米长至上千米长，风速也不高。通过岩体与进风的空气热交换，可降低进风空气温度年波幅和日波幅。当进风洞足够长，换交换充分的情况下，进风后的空气日波幅可接近于零。地下厂房的岩壁与室内空气的热交换同样可起到对室内空气的调节作用。通风和空气调节设计应计算地下进风道对进风温度的调节作用和地下围护结构对地下厂房室内空气温度的调节作用，使设计通风与空气调节系统的容量更符合实际状况，避免通风与空气调节系统的设计容量过大，造成浪费。

8.1.6   空气调节在室内保持正压，可保证房间的清洁度和室内参数不受外界干扰，防止室外空气渗入，一般说是经济的。

        室内正压值不宜过小，也不宜过大。当室内正压为5Pa时，相当于由门窗缝隙压出的风速为2.85m／s，也就是说当室外平均风速＜2.85m／s时，采用5Pa正压值一般可满足要求。测定结果表明，室内正压值≤50Pa时，人一般没有不舒服感觉，室内正压值＞50Pa时不仅人体感到不舒适，而且需加大新风量，增加能耗，同时开门也很困难，因此本条规定室内正压值取5Pa～20Pa。

8.1.8   水力发电厂的主厂房发电机层一般高度达到20m左右，当需要进行空气调节时，宜选用分层空气调节。根据国内一些高大厂房运行经验表明，采用分层空气调节可节省冷量达30%左右。水电系统也是比较早采用分层空气调节方式的，如20世纪80年代初建成的葛洲坝水力发电厂主厂房的空气调节系统。

8.1.9    副厂房内有需要空气调节的房间外窗面积大小不仅影响空气调节负荷大小，而且影响空调房间温湿度波动范围。有外窗的空气调节房间，窗的传热量和太阳辐射热量约占围护结构传热量的40%～60%，减少外窗面积对降低空气调节系统的造价和运行费用有很大意义，尤其对室内散热量小的空气调节房间影响更大。为减少太阳辐射热量，不宜在东、西朝向设外窗，外窗应采取遮阳措施。

        室内温度波动≥1℃的空气调节房间一般为舒适性空气调节，部分外窗能开启，为在过渡季节，空气调节系统停止运行时能换气。

8.1.10    采用人工冷源的空气调节房间，通过技术经济比较，外窗应采用双层窗或中空玻璃窗。内窗如与相邻房间温度差较大时也应采用双层窗或中空玻璃窗。当空气调节系统采用天然冷源时，是否选用双层窗或中空玻璃窗的条件可适当放宽。

8.1.11    本条规定对空气调节房间的围护结构最大传热系数，主要为控制和减少围护结构的冷、热负荷。

 

8.2    负    荷    计    算

 

8.2.1    主、副厂房采用空气调节时，夏季得热量和湿量分开，湿量另列一条。这样做的原因是由于某些热量所形成的负荷在概念上和计算方法上与湿量形成负荷有所不同，将散湿过程引起潜热量的计算单列一类，以强调其特点及其对空气调节负荷计算的重要性。

8.2.2   通过围护结构进入室内的，以及房间内部散出的各种热量称为房间的得热量。为保持所要求的室内温度必须由空气调节系统从室内带走的热量称为房间的冷负荷。两者概念不同，在数值上也不一定相等，这取决于得热量中有多少是辐射热量或可变成辐射成分。由于辐射部分热量不能直接被空气调节系统的送风消除，只能被房间围护结构内表面及室内各种物件所吸收、反射、放热、再吸收、再反射、再放热……。在多次放热过程中，由于房间围护结构和室内各种物件的蓄热—放热作用，得热中的辐射成分逐渐转化为对流成分，即转化为冷负荷。显然使得热曲线与冷负荷曲线不一致，冷负荷曲线将产生衰减和延迟现象。合理地考虑这种冷负荷曲线波幅的衰减和时间上延时作用，对于削减设计冷负荷有重要意义。

        地下厂房夏季没有围护结构向室内的传热量，并且由于岩体具有巨大的蓄、放热能力，夏季可从室内吸收热量，计算地下厂房的冷负荷还应减去围护结构的吸热量。

8.2.3    计算地面式厂房夏季围护结构传热量时，室外或邻室计算温度的计算方法。对于外窗，由于这部分的热量直接作用到室内，外窗冷负荷计算的室外计算温度采用室外逐时温度。对于外墙和屋顶，由于水力发电厂厂房外墙和屋顶一般都不会是轻型结构，即使有些电厂的主厂房屋顶采用了较轻型的结构，但由于主厂房屋顶距地面高，对工作区影响也较小，电厂对室内空气温度精度要求又不高，室外温度变化的扰动和太阳辐射照度的变化经历了围护结构和室内的双重衰减作用，负荷曲线已相当平缓，为了减少外墙和屋顶传热量计算工作量，可用室外综合平均温度作为冷负荷室外计算温度。

8.2.4，8.2.5    对于外墙、屋顶和外窗传热形成的冷负荷，本条采用GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》的冷负荷计算公式。国内还有些资料采用当量温差法计算，由于计算过程比较复杂，本规范未予采用。对于一般要求的空气调节房间，由于室外扰动因素经历了围护结构（外墙或屋顶）和房间双重衰减作用，为了减少计算工作量，可用室外综合平均温度代替冷负荷计算温度。

8.2.6    当空气调节房间与邻室的夏季室内温差大于3℃时，通过隔墙或楼板等传热形成的冷负荷，在空气调节冷负荷中占有一定比重，在某些情况下是不可忽视的，因此作了本条规定。

8.2.7    透过玻璃窗进入室内的太阳辐射热形成的冷负荷，在空气调节得热量中占有很大一部分，因此，正确计算透过窗户进入室内的太阳辐射热十分重要。计算透过窗户的太阳辐射热量，不但要考虑窗框、玻璃的种类等影响，更重要的要考虑各遮阳物的影响，包括户内外遮阳设施。很多水力发电厂厂房建在峡谷、建在坝后，所以还要考虑两边山岩和大坝的遮阳影响。

        由于透过玻璃窗进入空气调节房间的太阳辐射热量会有随时间变化的成分，而且其中辐射成分又随着遮阳设施类型的不同而异，因此，这项得热量形成的冷负荷，应依据遮阳设施类型和房间具体热工特性计算确定。由于计算过程比较复杂，一般可直接使用国内新编技术措施的现成表格查取。

8.2.8   地下厂房夏季空气调节的冷负荷，除按规定计算机电设备、照明、人员等散热量形成的冷负荷外，还应通过地下围护结构热工计算对夏季空气调节冷负荷进行修正。

        1    地下厂房引入室外空气经过地下风道（也有利用交通洞或出线洞等作进风道）进风时，进入地下风道的空气与洞壁岩体发生热交换，在夏季室外空气温度逐渐降低，相对湿度升高，在冬季室外空气温度吸收岩体热量，温度升高。这样热交换使室外空气年波幅和日波幅都有衰减，特别是日波幅衰减明显，应把地下进风道的末端空气参数作为地下厂房进风空气参数。夏季地下进风道末端空气参数比夏季空气调节室外计算温度要低得多，往往能达到5℃～10℃（与地下进风道长度和进风风速等条件有关，由计算确定），使夏季新风形成的冷负荷比地面式厂房要低得多。

        2    在地下厂房，由于室内空气与岩壁热交换，同样可以降低地下厂房夏季空气调节的冷负荷和降低冬季空气调节的热负荷。即夏季地下厂房冷负荷计算时应减去地下围护结构的吸热量。

        3    对于地下厂房内发热强度大的房间，由于室内温度高，开始岩壁吸热量很大，但随着岩体不断被加热，吸热量逐渐下降，热稳定后，壁面吸热量占设备散热量比率愈来愈小，可不考虑围护结构吸热量。

8.2.9    不连续工作的设备、照明及人体等散热量，因其有时变性质，且含有辐射的成分，所以这些散热曲线与它们所形成的负荷曲线是不一致的。在以上负荷中设备散热量在水力发电厂厂房内散热量中占最重要位置。有条件时，应采用类似水力发电厂的实测数值。

        群集系数是指人员结构组成，具体到水力发电厂内是指工作人员的性别、工种（管理人员、运行人员、检修人员等）以及密集程度等。性别、工种不同人员小时散热量也不一样。人员散热量只有在工作人员比较密集的中央控制室、计算机室、办公室等房间应予计算外，其他房间可不考虑人体散热量。

8.2.10    空气调节房间的散湿量，直接关系到空气处理过程和空气调节系统的冷负荷。水力发电厂的散湿量主要来自室外空气带入的散湿量和围护结构、潮湿表面、液面或液流的散湿量。

8.2.11    新风带入湿量按室内、外空气含湿量差进行计算。

        围护结构、潮湿表面、液面或液流的散湿量与以下条件有关：

        1    围护结构的表面散湿量与地质条件、地下水水压力、围护结构的材料和厚度等条件有关，根据围护结构不同类型、环境从有关设计手册查得。

        2    潮湿表面、液面或液流的散湿量，可参照《水电站机电设计手册》（采暖通风与空调）中的公式计算。

 

8.3    系    统    设    计

 

8.3.2    全空气空气调节系统为避免太大的系统、太大的风量引起通风管尺寸过大，一般按不同的使用要求，将全空气系统划分成若干个系统，系统划分原则：

        1    全空气系统目前只把同一送风负荷特性，室内空气参数、室温波动范围相近的房间划为一个系统，否则将导致能耗增加和系统调节困难，甚至不能满足使用要求。

        2    为了防止产生有害物质房间的空气扩散到其他房间，不允许把产生有害物质的房间与一般房间划为同一系统。

        3    对有不同噪声要求的房间，为了防止噪声大的房间影响其他房间，不宜划为同一系统。

8.3.3    设计集中空气调节系统的要点：

        1    集中式空气调节系统宜采用单风道系统。单风道系统是空气调节系统中使用最普遍、应用最广泛的一种传统形式。它与双风道系统相比，具有占空间小，又可避免冷量和热量混合时的损失，而增加能耗。

        2    集中空气调节系统采用一次回风主要是为了节省空气调节的冷量或热量，由于水力发电厂厂内一般没有高精度要求的房间（如允许室温波动≤±0.5），所以一般也不采用二次回风方式。当厂内排风量有要求，且排风空气的焓值与新风空气焓值相差不大时，也可采用直流空气调节系统。

        3    对要求全年运行水力发电厂空气调节系统，为节能，在过渡季节应考虑大量使用室外新风运行或全新风运行的可能性。新风口面积应能满足新风量变化的要求。

        4    封闭式厂房或在过渡季节要求大量使用新风的系统，应有相应的排风措施，使室内正压值不越过50Pa。

8.3.4    风机盘管加新风系统适用于副厂房内空气调节房间较多情况，它可以单独调节。如采用全空气系统，风量较大，不易敷设，且难于实现多个房间单独调节；如采用整体式空气调节机，数量多，造价高，维护管理也不方便。

        本条文中强调“加新风”，是加设能将室外空气处理到一定参数的装置，以满足室内环境卫生的要求。

8.3.5    整体式空气调节器是指水冷小型柜机、窗机；分体式空气调节器是风冷小型柜机、风冷分体商用机（又叫壁挂式空调机）。它们是直接蒸发式的机组。其特点是设备结构紧凑、体积较小、便于安装，比较适合在副厂房内空气调节房间比较分散、空气调节房间数量也较少的场合。

8.3.6    本条基本是延用SDJQ 1—1984《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计技术规定》第5.3.2条的规定，我国较早的国家标准TJ19—1975《工业企业采暖通风和空气调节设计规范》第145条规定，“系统的新风量不应小于总送风量10%，……”。新风量的大小就一般情况而言，新风量越多，对人们健康越有利，但如果超过一定限度，也会带来不利后果，消耗更多的冷、热负荷。当室内工作人员较少时，按系统10%确定新风量往往偏大。从国家标准GB19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》开始及以后其他行业暖通规范中都取消了“系统新风量不应小于10%”，这样过死的规定。水力发电厂厂内工作人员少，但厂内常有工艺要求的排风，要做到系统新风不小于10%，一般并不困难，因此，把“不应”改为“系统新风量不宜小于总风量的10%”。设计人员要从满足工作人员新风和补偿局部排风和保持正压所需用新风量为确定新风量。

        由于水力发电厂厂房容积大，运行及检修人员不多，本条适当提高了每个工作人员新风量，即每人新风量为40m³／h。

 

8.4    气    流    组    织

 

8.4.2   空气调节送风方式：

        1    侧送是目前几种送风方式中比较简单经济的一种。水力发电厂副厂房空气调节房间，大都可以采用侧送方式。当采用较大送风温差时，侧送贴附射流有助于增加气流的射程长度，使空气混合均匀，可保证在工作区内舒适性的要求和较小的温度波动。

        2    圆形、方形和条缝形散流器的送风能形成贴附射流，当房间内有吊顶可利用，且室内高度较低时，选用上述送风口，既能满足要求，又较美观。

        大型水力发电厂厂内设有精密仪表计量，校验等有高精度恒温要求的房间时，也可采用孔板送风。不论何种形式的孔板送风，射流的温度、速度在距孔板100mm～250mm后，就基本完成衰减，可达到±0.1℃的温度精度要求，且区域温差小，并在较大换气次数下（n≤32次／h），工作区风速一般均在0.09m／s～0.12m／s以内。

        3    水力发电厂主厂房发电机层或副厂房内高大的房间，室内允许温度波动≥±1℃，均可采用射流送风方式。喷口送风的喷口面积大、出口风速高，所以气流射程长，与室内空气强烈混合后，能在室内形成较大的回流区，工作区处于回流区内，温度、速度均较均匀。达到布置少量风口，即可满足工作区对温度和风速的要求。具体布置简单、便于安装、与室内工艺布置干扰少、经济等优点。

8.4.3    贴附射流的贴附长度主要取决于气流的阿基米德数。为了使射流在整个射程中都能贴附在顶棚上而不致中途下落，就要控制阿基米德数不小于一定数值。

        侧送风口安装位置距顶棚愈近，愈容易贴附。如送风口离顶棚距离较大时，为了达到贴附的目的，送风口应设置向上倾斜10°～20°的导流片。

8.4.4    对主厂房发电机层采用喷口送风的要求：

        1    将工作区置于气流回流区，在工作区内温度、气流比较均匀，满足工作人员舒适感的要求；当主厂房发电机层采用顶部喷口射流送风时，由于主厂房发电机层高度高，工作区也可满足舒适感的要求。

        2    喷口的形式一般采用带收缩口的圆形射流喷口或圆柱形射流喷口。圆形喷口紊流系数小，射程远，喷口直径一般为0.2m～0.8m。当主厂房建筑装修有要求时，也可做成方形或长方形的射流喷口。为能形成贴附射流，风口安装高度应在厂房高度的0.7h（h——厂房高度）以上。

        3    从水力发电厂厂房模型试验和运行后测定看，主厂房发电机层采用端部射流送风，天棚下贴附气流从厂房高度的4倍左右（L＝4h）位置开始脱落回流。为避免在厂房出现涡流区，当主厂房长度大于主厂房发电机层高度4倍时，宜采用双向端部喷口射流送风。

        4    对于兼作热风采暖的喷口送风系统，为防止热射流上翘，设计时应考虑喷口有改变射流角度的可能性。

8.4.5    主厂房发电机层为大空间厂房，利用合理的气流组织对下部空间进行空气调节，对上部空间不予空气调节，而采用通风排热，这种空气调节方式称为分层空气调节。

        1    着重阐明空气调节的气流组织型式。双侧对送风，下部回风的气流组织方式能够达到分层空气调节的要求。当主厂房跨度＜18m时，可采用单侧送风，回风口宜布置在送风口同侧下方。

        2    本款强调侧送多股平行射流互相搭接和采用双侧向气流在工作区以上搭接，回风口双侧布置，形成复盖，实现分层，即能够形成空气调节区和非空气调节区。

        3    非空气调节区的得热量主要来自屋面等围护结构的传热量和照明的热量。由于水力发电厂主厂房内设备发热热强度低，地面式厂房，非空气调节区这部分得热量往往占了主厂房总得热量的很大部分，应尽量减少非空气调节区向空气调节区的热转移。宜在厂房两侧上部或顶部位置设自然通风或机械通风。非空气调节区的进风应尽量利用空气调节系统多余的排风量，或再补充部分室外新风。

        4    送风口安装的高度，根据已建工程的经验数据和模型试验结果，宜设在发电机层地面以上三分之一厂房高度左右。

8.4.6    空气调节系统的夏季送风温差：在保证既定的技术要求的前提下，加大送风温度差，可减少空气调节系统的送风量，从而减小系统的设计容量与风管的断面尺寸，减少动力消耗。

        送风温差与送风方式和风口的安装高度关系很大，对于不同送风方式的送风温度差不能规定一个具体数字，必须与送风方式和送风口安装高度综合来考虑确定。

8.4.7    侧送和散流器出口风速受两个条件的限制，一是回流区风速的上限，二是风口处的允许噪声值。水力发电厂厂内对噪声要求一般不是特别高，所以主要受回流风速≤0.25m／s的限制。回流风速与射流的自由度A／d₀（A——一股气流的房间截面积，d₀——风口当量直径）有关，对噪声要求不是特别高时，出风口风速可取≤5m／s。

        主厂房由于喷口送风，气流射程长，回流区厚度大，回流区的风速相对低一些，所以主厂房喷口送风风速可以高一些。龙羊峡水力发电厂主厂房发电机层端部喷口送风设计风速为10m／s，丹江口水力发电厂主厂房发电机层侧向喷口送风风速达15m／s，本标准规定不宜大于12m／s。

8.4.8    空气调节房间的换气次数与送风温差有一定关系，对于空气调节房间来说，送风温差大，换气次数即随之减少。本条规定一般不宜小于5次／h，是与本标准8.4.6的送风温差相适应。

8.4.9    根据射流理论，送风射流引导大量室内空气，使射流的空气流量随着射程增加而不断增加，至射流临界距离时，空气诱导比可达3～4.5，而回风量最多只同送风风量，同时回风口的气流速度场图形呈半球状，其速度与作用半径的平方成正比，吸风气流速度衰减很快。所以在空气调节房间里，气流流型主要取决于送风射流，而回风口的位置对气流流型和温度场、速度场的均匀性影响很小。但设计时，有条件还应尽量避免射流短路和产生“死区”等现象，采用侧送时宜把回风口布置在送风口的同侧。

        副厂房采用走廊回风是经济可行的办法，但在走廊断面内的风速不宜过大，以免引起扬尘和造成不舒适感。

        水力发电厂厂房常采用多层串联通风方式，上一层的排风口将是下一层的进风口，所以各层排风口的布置，应考虑下一层气流组织的要求。

8.4.10    决定回风口的吸风速度时，应考虑三个因素：

        1    避免靠近回风口处风速过大，对回风口附近的工作人员造成不舒服的感觉。

        2    不要回风速度过大而扬起灰尘及增加噪声。

        3    在条件允许条件下，适当增大回风速度，缩小回风口尺寸。

 

8.5    空    气    处    理

 

8.5.1    冷却空气处理方式：

        2    有条件并能满足对空气冷却处理要求时，对水库水、下游尾水、廊道风等天然冷源，应优先采用，这是最经济和节能的空气调节的冷源。

        3    蒸发冷却不需要冷源，只是利用水的蒸发降低空气温度，是一种节能空气处理方式。

        4    水力发电厂厂房空气调节系统的人工冷源一般采用电力驱动的制冷机供冷。

8.5.2    空气冷却装置的选择：

        1    采用天然冷源水库水或是下游尾水时，在电厂用得比较多的是采用表面冷却器，当水温低于被处理空气露点温度时也可采用喷淋室。在20世纪50年代、60年代、70年代水力发电厂厂房空气调节系统采用喷水室的比较多，如上犹、古田、新安江、乌江渡水力发电厂工程。但采用喷淋室处理空气，管理比较麻烦，喷嘴容易堵塞，由于存在以上问题，目前在水力发电厂厂房空气调节系统中采用较少。

        2    采用蒸发冷却喷淋室是通过对空气加湿来降低空气的温度。由于是对空气的加湿，而水力发电厂厂房的很多部位潮湿是一个突出的问题，所以只有在西北地区，室外空气干燥，且厂内有发热设备的房间才适合采用。且喷淋室运行管理麻烦，目前采用较少。

        3    采用人工冷源时，宜采用水冷表面冷却器，冷水闭式循环。水冷表面冷却器具有占地面积小、水系统简单，在多个系统时易于平衡和调节、水系统能耗低、尤其是采用带喷水装置的水冷式表冷器其处理功能得到进一步改善，这种空气处理方式和装置得到广泛的应用。人工冷源也可采用喷淋室空气处理方法，但水力发电厂目前很少采用。

        4    天然冷源采用直接蒸发式表面冷却器，结构紧凑，没有中间介质，所以冷量损失少，但其调节性能较差，另外要求制冷机房距离用冷点不宜太远或高差太大。

8.5.5    根据目前国内外成品空气调节装置的空气断面质量流速一般采用2.5kg／（m²·s）～3.5kg／（m²·s）。国外现在还有生产高速喷水室，但目前国内还很少采用。

8.5.8    空气调节机组的喷水室用于空气冷却干燥过程时，对热交换效率无特殊要求，一般采用单级双排对喷就可满足要求。采用天然冷源时，如为了减少冷水水量，又要求能有较大的水温升，在这种情况下采用双级喷水是比较合理的。使用天然冷源作一级、人工冷源为二级的混合式空气处理室，可减少人工冷源制冷设备的容量和运行费用，虽然增加一级淋水室，但往往还是经济的。

8.5.11    水力发电厂的电力是最方便和经济的能源，空气调节系统对空气加热处理一般采用电加热器。为防止电加热器过热损坏，要求有较高的通过电加热器迎风的质量流速。在空气调节机组电加热器段设旁通阀门，在冬季电热器运行时关闭旁通阀门。

8.5.12    水力发电厂的空气调节房间对空气的清洁度没有特别严格的要求，对空气调节系统新风一般只设一道初效过滤就可满足要求。个别对洁净度有一定要求的房间，则要求空气调节系统再增设一道中效过滤器。

        过滤器的滤料应选用效率高、阻力低和容尘量大的材料，常用的有：组合纤毡、无纺布、泡沫塑料等。为了防止送风中带油和油长期蒸发附着在风管内表面、风口等部位，所以不应采用油过滤器。

        过滤器的阻力是随着尘量增加而上升的，为防止因系统压力增加而风量减少，在计算系统阻力时，过滤器的阻力，宜按过滤器的终阻力计算。并要求过滤器两侧设压力差报警，以便及时清洗或更换过滤器。

 

8.6    机    械    制    冷

 

8.6.1    水力发电厂厂房空气调节采用人工冷源时，由于电厂用电方便，都采用电力驱动的制冷机组制冷。一般用由制冷机、冷凝器、蒸发器及辅助部件组装成的冷水机组。选用机组形式的制冷设备具有结构紧凑，现场安装工作量少，自动化程度高等特点。制冷压缩机有活塞式、螺杆式和离心式等型式。小容量冷水机组可选用活塞式或螺杆式压缩制冷机；中等容量的冷水机组一般选用螺杆式压缩制冷机。螺杆式制冷机比活塞式制冷机有较高制冷系数，调节性能好。中等容量的冷水机组也可选用模块式制冷机组；大容量冷水机组一般宜选用离心式制冷机组，其制冷系数最高，调节性能好。

8.6.2    制冷设备台数不宜过多，在满足空气调节负荷要求并与负荷变化情况相匹配条件下，台数应尽量减少，但不宜少于2台。减少台数有利于使用和管理、减少机房占地面积和节省投资。空气调节用的制冷装置大都不常年运行，在高峰负荷期持续时间很短，一般不考虑备用。

8.6.3    制冷装置和冷水系统的冷量损失主要是由水泵、冷水管道和制冷剂管道的温升造成的，由于制冷系统容量大小、设备选型、管道安装方式和冷水进出口温差的不同，冷损失的附加率也不等。对于压缩制冷的间接系统，在冷水管长度在50m～250m时，可采用10%～15%冷损失附加率。对制冷剂直接蒸发系统，由于没有冷水管道温升冷损失，可采用5%～10%冷损失附加率。

8.6.4    水冷式制冷机组冷却水温的规定是根据冷却塔处理能力、制冷机要求的冷凝压力等因素，并经技术经济比较提出的。炎热地区室外湿球温度较高，要求冷却水采用33℃有困难时，冷却水进口水温也可适当提高，但应减少冷却水进、出水温差，以满足制冷机冷凝压力的要求。

8.6.5    空气调节的冷水系统选用闭式系统，可以降冷水系统由于高程差增加水泵的扬程和能耗，减少冷水损耗。闭式冷水系统必须设置膨胀水箱和泄水装置，为保证系统正常运行，并为维护管理提供必要的条件。

8.6.6    对于开式空气调节冷水系统为了调节和均衡用户对冷量的需要，应在制冷机房设置蓄水箱。蓄水箱的容积是参考国内外有关资料制定的，采用系统循环水量的10%～25%。

8.6.8    制冷机房的设备布置，应在满足安全操作和检修方便的前提下，充分利用空间，使设备布置紧凑合理，管路最短并符合制冷工艺流程，以减少机房面积，节省投资。根据实践和运行经验对设备间距作出条文中的规定。

        对于要求从机器端部对设备进行清洗需要留出的空间，可将窗或门位置开在机器端部的位置，可节省空间。

8.6.9    在制冷压缩机运行过程中，运行人员有时要通过听声音的办法来判断压缩机运转是否正常，如直接把水泵布置在靠近制冷机位置，水泵噪声会影响运行人员对设备的维护工作。有条件时宜把水泵布置在单独的隔间内。设计时还应根据制冷站的规模，设置控制室、值班室、维修间等辅助用房。

 

9    防火与防、排烟

 

9.1    防        火

 

9.1.1    明火电炉取暖或用以薰烤受潮的电气设备，容易引起火灾事故，国内某电站曾因此引起火灾，故工程设计中严禁采用。

9.1.2    设在风管内的封闭式电加热器应符合以下要求：

        1    据调查资料，中小型通风、空气调节机风管内也有安装电加热器、用于加热送风空气，使用中因出现故障，风机停止运转而未及时关闭电加热器而引起的火灾。故电加热器应与风机电气联锁，并应使送风机滞后于电加热器的关闭，滞后时间一般为3min～5min。

        2    为防止电加热器的高温而引起保温层的燃烧，故电加热器前后连接段0.8m范围内的风管保温层应采用不燃材料。

        3    为了防止电加热器超温而产生火灾，电热器应设超温断电保护装置。

        实例：武汉市皇宫照相公司，在一只柜式空调机出风管内设自制（广东个体装饰公司）的电加热器，由于空调过滤器灰尘堵塞严重及电热器管过密、风量减少，无超温断电保护装置，使空气温度超温造成高温而引起火灾，损失严重。

9.1.3    发电机组的热风口与补风口设置防火阀的作用有：

        1    采用CO₂气体等灭火时，必须设置防火风门，以防止灭火剂逸出而失效。

        2    水轮发电机一旦起火，应立即关闭放、补风口，以避免助长火势扩大。

        3    如主厂房失火时，由于机组放热风，机组内部空气处于负压状态，外部火焰可能由补风口窜入发电机内，因此需关闭补风口防火阀。

9.1.4    为了防止火苗与烟气通过风机、风管传送到其他房间或部位。

9.1.5    本条内容是防止废气与烟气吸入厂内。

9.1.6    新设计的电站已不再采用敞开式铅酸蓄电池，但防酸隔爆铅酸蓄电池还有被设计选用，因此保留本条内容。

        地下式厂房蓄电池的污浊空气若直接排至厂外，风管太长，因此可排至厂房总排风道，并应设有防止空气回流的措施，其目的是防止氢气、酸气进入其他排风系统及其房间。

        防酸隔爆铅酸蓄电池室、调酸室排风量是参照有关规范及多年来水力发电厂通风设计的实践、规定这些房间的换气次数。

9.1.7    阀控式密封铅酸蓄电池，一般没有氢、酸气溢出，可根据室内换气要求设置通风装置。

9.1.8    厂内油浸式变压器，火灾危险较大，为不危及其他房间的安全，其排风应与其他通风系统分开，并将空气（烟气）直接排至厂外。

9.1.9    透平油与绝缘油闪点≥180℃，那些房间无外来火源时不会燃烧与爆炸，但空气中含油浓度过大、油气体含量超过爆炸极限浓度时，在有外来火源时，即能燃烧或爆炸。如某水电厂1991年9月12日，3号机组调试中由于水阀室油管三通接头事故喷出油雾、遇火源造成大火，危及全厂，损失严重。排风是使室内空气中油分子浓度低于允许浓度，根据长期以来的设计实际经验，以换气次数形式确定排风量。

9.1.10    气体灭火装置其原理是减少空气中氧的含量，使之达不到支持燃烧的浓度。

        采用CO₂灭火，CO₂在空气中含量达到15%以上时使人窒息死亡；达到30%～35%时，能使一般燃烧物质逐渐窒息；达到43.6%时能抑制汽油蒸汽及其他易燃气体。水电厂应用于电气设备的房间灭火，是气体消防的一种方式。其他气体灭火介质，如替代1301的气体灭火系统，目前国际上已有10余种灭火剂产品，如烟烙尽（INTERGN）、七氟丙烷（FM-200）等，将根据各类气体灭火介质的要求，设置相应的通风装置。

        在气体灭火储气罐室及采用消防的部位，应设单独的排风系统，并应将含灭火气体的空气直接排至厂外安全处，前者是防储气罐气体泄漏，后者是事故后排除有害气体、恢复生产。

9.1.11    防火墙（含砖、混凝土墙的局部分隔）是阻止火势蔓延和形成防火分区的重要设施，而风管是火灾蔓延的主要通道，所以风管穿过防火墙时要按本条要求采取措施。多层副厂房，一般可视楼板为防火分隔。为了防止火灾在上下层蔓延扩大，因此，垂直总管上应设防火阀。水力发电厂常用混凝土与砖风道时，因其本身是非燃烧体，有一定的耐火极限，故穿越防火墙时可不设防火阀，但其防火隔断区的支风管处或无支风管的侧壁风口处应根据具体布置情况设置防火阀。

9.1.12    本条内容是要求开启的排风系统排出空气能防止进入未开启排风系统的管道和房间内。

 

9.2    防  烟  与  排  烟

 

9.2.1    地下、封闭、坝内式厂房及厂内主变压器室发生火灾时，高温烟气聚集到主厂房和主变压器搬运道，如不及时排出烟气，给恢复生产、人员疏散和火灾扑救带来很大的困难，故在发电机层、主变搬运道应设排烟设施。

        油浸变压器，大型电缆室（含电缆、廊道、竖井），油罐、油处理室等发生火灾时，产生大量的烟雾，还将使电气设备的电气绝缘降低，造成烟雾短路、扩大火灾。又电缆起火产生黑烟，含有大量的氯化氢气体，随着燃烧会有腐蚀性的附着物，损坏电气设备，这些房间采用封闭自动灭火方式，同时应设排烟装置，即事故后排烟。

9.2.2    当火灾发生时，需要开启的防、排烟风机装置，是为消防指挥、人员疏散的需要；在遇火灾时，有关部位的全部空调、通风系统应停止运行，防止火灾扩大。

9.2.3    本条副厂房建筑高度计算，按SDJ278—1990《水利水电工程设计防火规范》条文说明。即紧靠主厂房的副厂房，建筑高度从发电层的地面高度为计算起点。

9.2.4    封闭、地下、坝内式厂房应设有组织的机械排烟设施，尤其是采用自然通风的地下与坝内式厂房，当失火时如不关闭自然通风的排风出口，则会产生烟囱效应，助长火灾扩大，导致火灾无法控制；如关闭排风出口，则烟气无法排出厂外，故必需设置有组织的机械排烟系统。

        地下、坝内、封闭式厂房发电机层排烟排风量有下述规范可参考。

        国家标准GB50045—1995《人民防空工程设计防火规范》5.1.4规定：担负一个防烟分区时，应按防烟分区面积不少于60m³／（h·m²）计算，但风机最小排烟风量不应少于7200m³／h；负担两个或两上以上时，应按最大防烟分区面积每不少于120m³／（h·m²）。

        国家标准GB50045—1995《高层民用建筑设计防火规范》第8.4.2.1款，担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6m的不划防烟分区的房间时，应按不少于60m³／（h·m²）计算（单台风机最小排烟量不应小于7200m³／h）。负担两或两以上防烟分区时，同“人防规范”。

        《高层民用建筑设计防火规范》第8.4.2.3款规定中庭体积V＜17000m³时排烟风量按其体积的6次／h换气计算；V＞17000m³其排烟风量按其体积的4次／h换气计算，但最小排烟量不应小于102000m³／h。

        本条规定是参照国外资料确定的，是一种大体积建筑的计算方法。

        SDJQ1—1984《水力发电厂厂房采暖通风和空气调节设计技术规定》第4.1.5条，事故通风风机的工作能力按厂房面积每不小于1m³／（min·m²）计算确定（一般不大于60000m³／h） 。

        根据以上规定，选择近期已建成或正在建设的地下式水力发电厂的设计机械排烟量时进行计算，见表1。

 

表1    几个水力发电厂机械排烟量

 

 

        为统一设计标准，对不同标准计算排烟风量的方法作了反复比较，广泛征求各有关方面的意见，对计算排烟风量作出了本条的规定。

 

9.3    材  料  与  设  备

 

9.3.1    国家标准GB50045—1995《高层民用建筑防火规范》防火阀动作温度为70℃，国家标准GBJ16—1987《建筑设计防火规范》为72℃，因为一般要比正常通风与空调系统的最高温度高25℃，而工业和民用建筑风管内的一般最高温度为45℃～50℃， 所以参照《高层民用建筑防火规范》定为70℃，这一温度与国家标准图防火阀的动作温度及自动喷水灭火系统的启动温度是一致的。

 

10    防        潮

 

10.0.1    本条是根据已建成的水力发电厂施工和运行经验总结编写的一些要求。

        电厂内一些房间和部位的潮湿问题是很多电厂普遍的现象。为解决潮湿问题，首先要与土建和其他专业配合，杜绝产生潮湿的湿源。对电厂内明敷管道和设备的外壁温度低于夏季室内空气露点温度的，用保温方法提高壁面温度，防止表面结露。

10.0.2    通风专业对防潮采取的综合措施：

        1    潮湿房间往往是厂内一些室内温度比较低、相对湿度高的房间。将室内温度较高房间的空气送到比较潮湿的房间，提高潮湿房间的温度，可降低室内的相对湿度，达到防潮的目的。在过去很多电厂采用这种通风气流组织方式，取得了良好的效果。

        2    设在潮湿部位的电气设备，经常因为室内空气潮湿而造成电气设备不能正常和安全运行。采取局部加温措施，可降低空气的相对湿度，改善局部位置的潮湿状况。

        3    主阀室或其他有防潮要求的部位和房间，这些地方往往有低温的管道或设备吸热，房间温度低造成室内潮湿。这些部位和房间采用机械除湿机防潮，可直接降低室内空气含湿量，降低空气的露点温度，并加热补偿低温的管道或设备的吸热量，可以比较彻底的解决室内潮湿的现象。目前已有很多电厂采用了这种防潮方式，效果良好。

 

11    检  测  与  控  制

 

11.1    一    般    规    定

 

11.1.1    检测与控制的内容不同，其规模与投资则不同。技术经济比较应包括：

        1    节能与提高运行效率的效果。

        2    简便运行的效果。

        3    电站实现无人值班（少人值守）的需要。

        4    保证运行环境标准的需要。

11.1.2   本条是设置采暖、通风与空气调节检测与控制系统的条件。

11.1.3    本条的目的，是确保检测与控制系统的成功率和可靠性。

11.1.4    设置中央和区域两级控制是从白山水电站开始，若干水电站采暖、通风与空气调节检测与控制系统实际运行经验的总结。它运行可靠，便于管理。

 

11.2    检测、联锁与信号显示

 

        这一节与国家标准GBJ19—1987《采暖通风与空气调节设计规范》相关章节基本相同。

        补充了第11.2.4条蓄电池室通风与主充电装置的联锁。

 

11.3    调  节  与  控  制

 

11.3.3    这一条是针对水电站厂房无恒温恒湿要求而制定的。

        工况，即为运行环境的运行条件，主要是温、湿度。水力发电厂厂房随大气季节、晴雨、昼夜、机组启停等的变化其工况也是变化的，称为多工况。

        多工况控制是指针对上述多工况而投入采暖、通风和空气调节不同设备与系统组合的控制方式。

 

12    设备、风道及构件

 

12.1    设        备

 

12.1.1   当系统的设计风量和计算阻力确定以后，选择通风机时，应考虑通风机的效率。在满足给定风量和风压要求的条件下，通风机在最高效率点工作时，其轴功率最小。在具体选择时，由于通风机规格所限，不可能在任何情况下都能保证通风机在最高效率点工作，因此本条规定通风机设计工况效率不应低于最高效率的90%。一般认为在最高效率的90%以上范围内均属于通风机的高效率区。根据我国通风机及供应情况来看，做到这一点是不困难的。

12.1.2    通风机是产生噪声和振动的设备，有消声要求的通风系统， 应选择低噪声的风机。相对于轴流通风机、混流式通风机，在相同的运行工况下，低压离心通风机产生的噪声和振动最小。

        为了防止通风机房内的噪声和振动通过空气传播和固体传播，造成对周围环境的影响，设计中应考虑采取把声源和振动控制在局部范围内的隔声与减振措施。

12.1.3    确定通风机风量，应考虑通风系统漏风的影响。而漏风量的大小取决于很多因素，如风管的材料、加工及安装质量，风阀门的设置情况和通风系统正负压力的大小等，漏风量是上述诸因素综合作用的结果。由于具体条件不同，很难把漏风量标准制定得过于细致。本条是根据水力发电厂采用钢板、不燃玻璃钢风管以及土建风管实际施工、运行条件作出的规定。对于系统较大且复杂的通风系统，风量增加值可适当加大。对于全面送、排风系统直接布置在使用房间内的，则可不考虑漏风的影响。

        通风机的风压附加主要考虑在设计计算和施工安装过程中可能造成的误差，以及由于漏风所形成的附加压力。本条规定附加量是参考国内外的有关规定确定的。

        通风机的风压附加也不宜过大，附加量过大将造成选用的通风机设备其实际运行工况与设计工况不符，通风机不能在最高效率运行，增加能耗和使运行工况变坏。

 

12.2    风  道  和  构  件

 

12.2.6    防酸隔爆铅酸蓄电池室有可能产生酸性气体，有强烈腐蚀性，所以要求蓄电池通风系统的风管及构件，采取有效防腐措施。

12.2.7    在通风和空气调节系统正式投入运行前，需要对通风机和系统中各有关管段的风量、风压进行测定、调整。在运行过程中，有时还需要进行定期检测。应根据需要在风管的侧壁上设置测孔，其位置和数量应符合检测要求，平时应加以密封。

 

标准的用词说明

 

1.0.1    执行本规范条文时，对要求严格程度不同的用词，说明如下，以便执行中区别对待。

        1.表示很严格，非这样做不可的用词

        正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。

        2.表示严格，在正常情况下均应这样做的用词

        正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。

        3.表示允许稍有选择，在条件许可的首先应这样做的用词

        正面词采用“宜”反面词采用“不宜”。

        4.表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词

        采用“可”。

1.0.2    条文中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为“应按……执行”或“应符合……要求”。非必须按所指的标准、规范或其他规定执行时，写法为“可参照……”。

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