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恒温恒湿环境空调工程解决方案

一、概述

该工程为实验楼恒温恒湿空调项目,共三层,空调面积约1340m2。原设空调系统,部分采用集中空调的方式,部分采用水冷柜式空调机的空调方式。系统经过多年运行,设备老化,系统陈旧,分区不合理,已不能适应当前工作的需要,为此有必要对现有系统进行技术改造,为计量实验提供必需的恒温恒湿工作环境。

二、空调设计参数、条件及空调冷负荷

2.1、设计参数

夏季室外计算干球温度33.2℃,湿球温度26.4℃

冬季室外计算干球温度-12℃,相对湿度45%

室内温度: 20±1.0℃、湿度:50±10%RH

2.2、空调系统设计冷负荷见表2

空调系统 1 2 3 4 5 6 7 8
冷负荷(kW) 41.98 45.91 38.42 48.81 25.9 26.33 46.42 37.72

2.3、空调系统设计送风量见表3

空调系统 1 2 3 4 5 6 7 8
送风量(m3/h) 11491 10279 8600 11512 5600 5600 10100 8600

注:送风温差的确定:室温允许波动范围±0.2℃,送风温差取3℃;室温允许波动范围±0.5℃,送风温差取5℃;室温允许波动范围±1~2℃,送风温差取6~7℃。

三、空调系统的设计

3.1、空调机组的选择

采用R22制冷剂,直接蒸发式制冷系统。系统1~7选用七台广东省吉荣空调设备公司生产的风冷恒温恒湿空调机组; 系统8选用一台广东省吉荣牌风冷洁净恒温恒湿空调机组。

3.2、空调系统的设计

风冷恒温恒湿空调机组室内机设在机房内,室外机设在机房外绿化带内。空调采用全空气系统,设送风道、送风口和回风道、回风口。经空调机组处理后的空气,通过送风道、送风口送至室内,经回风口、回风道回至机房。

3.3、消声减振

每台恒温恒湿机组送风口处、回风口处设消声静压箱,送、回风主管道上设微穿孔板消声器,机组与风道采用帆布软连接。机房内恒温恒湿机组设减振基础。

四、空调系统的自动控制

本设计为独立的空调系统,机组控制程序为送风温度控制,每个空调系统送风总管道上设一个总电加热器,每个系统各房间支风管设末端微调电加热器,根据房间温度不同要求,分别选用调功器无级控制。

为了节省投资,湿度按系统控制,每台空调机组回风口处设湿度传感器,控制整个系统的湿度。

为了保证系统的防火安全,每个空调系统送风管道上设压差控制器,无风压差,电加热器则不能启动。

五、空调系统的安装及调试

5.1、空调系统的安装

5.1.1 恒温恒湿机组室内外机的安装,机组的基础要找平,水平允许偏差为0.2/100。

5.1.2 空调风管的制作及安装,风管的保温,应按设计图纸和国家有关施工验收规范施工。

5.1.3 机组室内外机制冷剂管道的安装:压缩机排气管的水平管段应有不小于1/100的坡度坡向冷凝器,严禁U型弯。管道的焊接、试压、试漏、排污、试真空、保温、加注制冷剂,应严格按施工规范及机器说明书要求进行。

5.1.4 空调风管采用30mm厚铝箔超细玻璃棉板保温,具有保温、防火效果好的优点。

5.2、空调系统的调试

空调系统风量的调整,风量的调整按系统进行,从系统最末端的支干管开始,调节每个支干管上的对开多叶调节阀,使每个房间的风量达到设计的要求,调整房间送回风口叶片的角度,使房间的气流组织均匀。

六、结束语

恒温恒湿实验室,采用直接蒸发式独立的恒温恒湿空调系统,具有系统简单、便于调节、操作管理方便、节能等优点。在施工工程中,要根据实验室的温湿度精度要求合理划分系统,尽可能将同精度要求的设在同一个系统。精度要求较高的房间,如20±0.2℃的房间和20±0.5℃的房间,应设独立的空调系统。

为了满足室内恒温恒湿精度的要求,恒温恒湿空调房间的换气次数,要比普通空调换气次数大,根据经验,±2℃的恒温室,换气次数约10次/h; ±1℃的恒温室,换气次数10~15次/h; ±0.5℃的恒温室,换气次数>15次/h;±0.2℃的恒温室,换气次数>30次/h。

气流组织设计也是影响恒温室精度的主要因素之一,在高精度的恒温恒湿室内设计气流组织,应考虑以下原则:合理的气流组织流程,充分发挥送风气流的冷却或加热作用;建立一个稳定均匀的温度场,以保证在气流到达工作区时,其平均温度与工作区的温度差不超过允许的温度波动值;气流到达工作区时,其流动速度在0.25m/s左右。±0.2℃及±0.5℃高精度的恒温恒湿室,采用全孔板和局部孔板送风,下部均匀回风,效果较好。

对±0.2℃及±0.5℃高精度的恒温恒湿室,以及同一个空调系统几个房间要求不同的温度,采用恒温恒湿空调机组时。系统设计需在风管末端设微调电加热器,根据房间温度不同要求,分别选用调功器无级控制。

责任编辑:佳冷环境
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