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【摘 要】本文主要介绍了主厂房内的通风系统的选用，以排除室内高温气体，输入新鲜空气，达到排热降温的目的，满足舒适性的要求。
【关键词】通风方式；自然通风
主厂房是火力发电厂的主体建筑，属于高大工业建筑。由于厂房内的锅炉、汽轮发电机组，辅机及管道等均属于高散热设备，主厂房内余热量很大，属于高温车间。根据有关资料统计，我国各地的300MW 机组火电厂的主厂房，夏季室内热强度可达30～60W/m3（热强度大于23W/m3的厂房属于高温车间）。由于主厂房是主机及辅机设备操作、运行、维护及检修的主要场所，因此，对主厂房内必须采取降温措施，以保证工作和检修区域良好的环境条件，并使其满足环境卫生及劳动保护方面的要求。要保证厂房良好的工作环境，主要措施就是设计一个经济实用的通风系统，排除室内高温气体，输入新鲜空气，达到排热降温的目的。
我国已建和在建的300MW级火力发电厂，由于各自环境条件不同，主厂房通风型式也不一样。以下对其中的四种典型模式进行简要的分析。
1 自然进风、自然排风系统（如图1所示）
这种通风方式是一种全面的通风方式。依靠室内外的空气温差而产生的热压差，来诱导空气流动，形成一个底部进风、上部排风的通风系统。由于主厂房属于高温车间，厂房内的主机、辅机、热力管道及附件所散发的热量加热周围的空气，使空气的密度变小而向厂房的上部流动，经上部的开窗或开孔流出室外。热空气向上流动时，造成厂房底部负压，形成了厂房底部的室内外压力差。在该压差作用下，室外空气经底部门、窗与缝隙进入厂房内部。进入厂房的室外空气在厂房内向上流动的过程中，带走设备的散热。这就是自然通风的工作原理。对一个自然通风系统来说，当厂房的结构，上下开窗及开孔面积不变，厂房内的设备散热量也不变的情况下，经过一段时间以后，通风系统的进风与排风就会达到平衡，形成一个稳定的通风组织。此时在主厂房通风断面上形成一个中和面，中和面以下为进风区域，中和面以上为排风区域。
1.1 自然通风系统的优点
①充分利用自然动力，实现降温去湿的目的。系统运行中消耗很少的电能，运行比较经济；②自然通风系统的进、排风设备比较简单，投资较少；③运动部件少，不需要太多的维护，操作也很简便。
1.2 自然通风系统的缺点
①当厂房内的散热量和散湿量较大时，计算所需的通风量很大，需要很大的进排风面积；②自然通风系统的调节性和可控性也比较差，气流组织不好控制，容易产生气流死角，局部地方可能产生过热，达不到预期的通风效果。③自然通风受外界的影响因素多，通风效果不稳定。
1.3自然通风系统设备的选用
进风窗及进风装置通常选用对开窗和推拉窗，近几年从国外引进的电厂，进风窗宜采用进风活动百叶窗，其开启方便，开启角度可以实现远程控制，不容易损坏。排风装置选用天窗和屋顶通风器，天窗开启和关闭较为繁琐，易损坏。屋顶通风器具有结构简单、重量轻、不用电力也能达到良好的通风效果等优点。
2自然进风、机械排风系统（如图2 所示）
自然进风、机械排风系统实际上是负压通风系统。它靠屋顶通风机的动力排除厂房内热空气，并自然地导致从厂房底层、运转层进风。通风计算简单，设计中不考虑热压、风压，但应复核最大进风风速，可以通过计算通风换气量，选择屋顶通风机台数，选择风机时风量附加10～20%。
2.1 自然进风、机械排风系统的优点
①通风系统简单、动力大，只要开屋顶风机和进风窗，就能运行；②通风效果不受室外风速及风向的影响，运行比较稳定；③随着室外气温条件的变化，可以通过启停排风机的台数来调节通风量，因此通风系统的调节性较好；④能较好达到通风效果。
2.2 自然进风、机械排风系统的缺点
①消耗电力大，运行费高；维护检修工作量大。②屋顶风机需要定期补充润滑油，另一方面风机叶片或电机容易发生故障，而一旦发生故障，需要上屋面维修。
2.3自然进风、机械排风通风系统设备的选用
进风窗及进风装置选参照自然通风部分，排风装置通常选用屋顶通风机。屋顶通风机由风叶、风筒、风帽、风阀、传动部件、安全网等部件组成。其可分为轴流式和离心式两种，电厂主要采用中低压、大流量轴流式风机。
3 机械进风、自然排风系统（如图3所示）
这种通风系统属于正压通风系统，夏季室外空气经简单过滤或冷却处理后直接送入主厂房内的工作地带，吸收余热余湿后的热湿空气经厂房顶部的排风装置排出室外。过渡季接节机械送风设备不运行，只靠排风装置维持厂房内适量的通风换气。冬季机械送风装置作为主厂房采暖系统的一个补充，把室外空气进行加热处理，然后送向工作地带，维持工作区的环境温度。
3.1 机械进风，自然排风系统的优点
①能满足通风降温的要求（北方电厂还能保证冬季供暖要求），气流分配均匀，克服了通风死角；②由于空气经过处理，所以进风空气品质好；③由于进风机组集中，所以运行管理方便，可以实现远方控制；④在北方电厂，由于是正压通风，所以减少了冷风渗透量，减少了供暖热负荷。
3.2 机械进风，自然排风系统的缺点
①设备风道占地面积大，不易布置；②建设投资大；③运行费用高；④对运行管理的要求高。
4 机械进风、机械排风系统（如图4所示）
这种通风系统属于全面机械通风系统。夏季室外空气通过进风装置过滤或冷却处理后直接送入主厂房内的工作地带，吸收余热余湿后的热湿空气经厂房顶部的机械排风装置排出室外，这种通风系统适用于夏季干热地区。这种系统与其他通风系统相比，能提高进排风能力，更有效地排除室内的热湿空气，改善通风气流组织。从理论上讲，这种通风系统是最理想的通风方式。 全面机械进风这种通风形式，在理论上和技术上都是可行的，而且在许多国家已有良好的应用实例。但从我国几个电厂的运行效果看，由于我们的运行管理水平与发达国家还有很大差距，特别是在个别电厂，尚缺少专门的暖通运行人员，因此通风系统的运行状况不好，有的系统甚至瘫痪几年也得不到解决，严重影响了电厂暖通系统的运行质量。这个问题有待在今后的工作中逐步解决。
4.1 机械进风，机械排风系统的优点
①通风效果较理想，各季节可根据室外空气参数进行控制和调节；
②在北方电厂可以减少冷风渗透量，降低供暖热负荷；③控制和调节能实现远方控制。
4.2机械进风，机械排风系统的缺点
①建设初投资大；②运行费用高；③对运行管理人员素质要求高。
5 几种通风方案的宏观技术经济比较
几种通风方案的宏观技术经济比较
通风方式 自然进风、
自然排风
自然进风、
机械排风
机械进风、
自然排风
机械进风、
机械排风
项
目
初投资 B B B C
运行成本 A B B C
运行管理 A B B C
运行效果 D B B A
注：表中各符号意义：A—最好；B—良好；C—较差；D—最差；
以上介绍的四种通风方案各有优、缺点。当进风系统采用机械进风时，处理风量过大，处理装置的数量多，耗电多，势必引起初投资及运行费用的增高。相比之下，自然进风系统初投资较低，运行成本最低，虽然通风效果稍差，但其运行管理简单、方便，不需要素质高的专门管理人员，只需要关闭和开启进风窗而已。因此国内绝大多数电厂均选择自然进风。
在排风方案选择中，由于自然排风和机械排风各有其优缺点，针对具体条件，两种方式均可采用。
因此自然进风、自然排风和自然进风、机械排风两种通风方式成为最常用的方案。
参考文献：
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版） 北京：中国建筑工业出版社，2008
[2] 李善化 康慧 孙相军等 供暖通风空调设计手册[J]，中国电力出版社，2001（1）
[3] 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
【关键词】通风方式；自然通风
主厂房是火力发电厂的主体建筑，属于高大工业建筑。由于厂房内的锅炉、汽轮发电机组，辅机及管道等均属于高散热设备，主厂房内余热量很大，属于高温车间。根据有关资料统计，我国各地的300MW 机组火电厂的主厂房，夏季室内热强度可达30～60W/m3（热强度大于23W/m3的厂房属于高温车间）。由于主厂房是主机及辅机设备操作、运行、维护及检修的主要场所，因此，对主厂房内必须采取降温措施，以保证工作和检修区域良好的环境条件，并使其满足环境卫生及劳动保护方面的要求。要保证厂房良好的工作环境，主要措施就是设计一个经济实用的通风系统，排除室内高温气体，输入新鲜空气，达到排热降温的目的。
我国已建和在建的300MW级火力发电厂，由于各自环境条件不同，主厂房通风型式也不一样。以下对其中的四种典型模式进行简要的分析。
1 自然进风、自然排风系统（如图1所示）
这种通风方式是一种全面的通风方式。依靠室内外的空气温差而产生的热压差，来诱导空气流动，形成一个底部进风、上部排风的通风系统。由于主厂房属于高温车间，厂房内的主机、辅机、热力管道及附件所散发的热量加热周围的空气，使空气的密度变小而向厂房的上部流动，经上部的开窗或开孔流出室外。热空气向上流动时，造成厂房底部负压，形成了厂房底部的室内外压力差。在该压差作用下，室外空气经底部门、窗与缝隙进入厂房内部。进入厂房的室外空气在厂房内向上流动的过程中，带走设备的散热。这就是自然通风的工作原理。对一个自然通风系统来说，当厂房的结构，上下开窗及开孔面积不变，厂房内的设备散热量也不变的情况下，经过一段时间以后，通风系统的进风与排风就会达到平衡，形成一个稳定的通风组织。此时在主厂房通风断面上形成一个中和面，中和面以下为进风区域，中和面以上为排风区域。
1.1 自然通风系统的优点
①充分利用自然动力，实现降温去湿的目的。系统运行中消耗很少的电能，运行比较经济；②自然通风系统的进、排风设备比较简单，投资较少；③运动部件少，不需要太多的维护，操作也很简便。
1.2 自然通风系统的缺点
①当厂房内的散热量和散湿量较大时，计算所需的通风量很大，需要很大的进排风面积；②自然通风系统的调节性和可控性也比较差，气流组织不好控制，容易产生气流死角，局部地方可能产生过热，达不到预期的通风效果。③自然通风受外界的影响因素多，通风效果不稳定。
1.3自然通风系统设备的选用
进风窗及进风装置通常选用对开窗和推拉窗，近几年从国外引进的电厂，进风窗宜采用进风活动百叶窗，其开启方便，开启角度可以实现远程控制，不容易损坏。排风装置选用天窗和屋顶通风器，天窗开启和关闭较为繁琐，易损坏。屋顶通风器具有结构简单、重量轻、不用电力也能达到良好的通风效果等优点。
2自然进风、机械排风系统（如图2 所示）
自然进风、机械排风系统实际上是负压通风系统。它靠屋顶通风机的动力排除厂房内热空气，并自然地导致从厂房底层、运转层进风。通风计算简单，设计中不考虑热压、风压，但应复核最大进风风速，可以通过计算通风换气量，选择屋顶通风机台数，选择风机时风量附加10～20%。
2.1 自然进风、机械排风系统的优点
①通风系统简单、动力大，只要开屋顶风机和进风窗，就能运行；②通风效果不受室外风速及风向的影响，运行比较稳定；③随着室外气温条件的变化，可以通过启停排风机的台数来调节通风量，因此通风系统的调节性较好；④能较好达到通风效果。
2.2 自然进风、机械排风系统的缺点
①消耗电力大，运行费高；维护检修工作量大。②屋顶风机需要定期补充润滑油，另一方面风机叶片或电机容易发生故障，而一旦发生故障，需要上屋面维修。
2.3自然进风、机械排风通风系统设备的选用
进风窗及进风装置选参照自然通风部分，排风装置通常选用屋顶通风机。屋顶通风机由风叶、风筒、风帽、风阀、传动部件、安全网等部件组成。其可分为轴流式和离心式两种，电厂主要采用中低压、大流量轴流式风机。
3 机械进风、自然排风系统（如图3所示）
这种通风系统属于正压通风系统，夏季室外空气经简单过滤或冷却处理后直接送入主厂房内的工作地带，吸收余热余湿后的热湿空气经厂房顶部的排风装置排出室外。过渡季接节机械送风设备不运行，只靠排风装置维持厂房内适量的通风换气。冬季机械送风装置作为主厂房采暖系统的一个补充，把室外空气进行加热处理，然后送向工作地带，维持工作区的环境温度。
3.1 机械进风，自然排风系统的优点
①能满足通风降温的要求（北方电厂还能保证冬季供暖要求），气流分配均匀，克服了通风死角；②由于空气经过处理，所以进风空气品质好；③由于进风机组集中，所以运行管理方便，可以实现远方控制；④在北方电厂，由于是正压通风，所以减少了冷风渗透量，减少了供暖热负荷。
3.2 机械进风，自然排风系统的缺点
①设备风道占地面积大，不易布置；②建设投资大；③运行费用高；④对运行管理的要求高。
4 机械进风、机械排风系统（如图4所示）
这种通风系统属于全面机械通风系统。夏季室外空气通过进风装置过滤或冷却处理后直接送入主厂房内的工作地带，吸收余热余湿后的热湿空气经厂房顶部的机械排风装置排出室外，这种通风系统适用于夏季干热地区。这种系统与其他通风系统相比，能提高进排风能力，更有效地排除室内的热湿空气，改善通风气流组织。从理论上讲，这种通风系统是最理想的通风方式。 全面机械进风这种通风形式，在理论上和技术上都是可行的，而且在许多国家已有良好的应用实例。但从我国几个电厂的运行效果看，由于我们的运行管理水平与发达国家还有很大差距，特别是在个别电厂，尚缺少专门的暖通运行人员，因此通风系统的运行状况不好，有的系统甚至瘫痪几年也得不到解决，严重影响了电厂暖通系统的运行质量。这个问题有待在今后的工作中逐步解决。
4.1 机械进风，机械排风系统的优点
①通风效果较理想，各季节可根据室外空气参数进行控制和调节；
②在北方电厂可以减少冷风渗透量，降低供暖热负荷；③控制和调节能实现远方控制。
4.2机械进风，机械排风系统的缺点
①建设初投资大；②运行费用高；③对运行管理人员素质要求高。
5 几种通风方案的宏观技术经济比较
几种通风方案的宏观技术经济比较
通风方式 自然进风、
自然排风
自然进风、
机械排风
机械进风、
自然排风
机械进风、
机械排风
项
目
初投资 B B B C
运行成本 A B B C
运行管理 A B B C
运行效果 D B B A
注：表中各符号意义：A—最好；B—良好；C—较差；D—最差；
以上介绍的四种通风方案各有优、缺点。当进风系统采用机械进风时，处理风量过大，处理装置的数量多，耗电多，势必引起初投资及运行费用的增高。相比之下，自然进风系统初投资较低，运行成本最低，虽然通风效果稍差，但其运行管理简单、方便，不需要素质高的专门管理人员，只需要关闭和开启进风窗而已。因此国内绝大多数电厂均选择自然进风。
在排风方案选择中，由于自然排风和机械排风各有其优缺点，针对具体条件，两种方式均可采用。
因此自然进风、自然排风和自然进风、机械排风两种通风方式成为最常用的方案。
参考文献：
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版） 北京：中国建筑工业出版社，2008
[2] 李善化 康慧 孙相军等 供暖通风空调设计手册[J]，中国电力出版社，2001（1）
[3] 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003