沈阳某工厂空调通风设计.doc

沈阳某工厂暖通空调系统一. 设计条件1.室外气象参数冬季风向夏季风向冬季室外计算干球温度 ℃夏季室外计算干球温度℃北风或偏北风南风或偏南风采暖 通风空调通风空调-19-12-222831.4纬度夏季室外空气调节计算湿球温度 ℃冬季空气调节室外计算相对湿度 冬季平均风速 m/s夏季平均风速 m/s北纬41.7度25.464%3.12.9最热月平均温度 ℃年平均温度℃最冷日平均温度℃热工分区24.67.8-24.9严寒地区2.建筑概况该工厂为二层建筑，长40米（东西向），宽18米（南北向），总面积为720平方米一层为加工车间，分为普通机加工和精密加工车间，二楼为装配车间具体如下：面积 人数设备 KW普通机加工车间24X18 43250电动设备容量180精密加工车间16X18 28825电动设备容量90装配车间40X18 72060总散热量 60沈阳地区冬冷夏热，为保证车间内部人员的工作效率及设备能够正常工作，需要为该工厂设计通风空调系统3.设计参数及条件要求室内设计温度室内设计湿度墙体窗屋顶门装配车间夏季通风，冬季采暖夏季32 ℃冬季22 ℃夏季50%冬季50%高6米，厚度370mm K=1.5 II型普通玻璃双层K=2.6厚200mm，K=0.56单层玻璃木门 K=22个 2X1 平方米普通机加工车间控制温度恒定，冬季采暖，夏季供冷夏季22 ℃冬季 20 ℃夏季50%冬季50%高5米，厚度370mm K=1.5 II型普通玻璃双层K=2.6厚200mm，K=0.56双层木门 K=22个 2X1 平方米精密加工车间恒温恒湿 冬季采暖，夏季供冷夏季20 ℃冬季 20 ℃夏季50%冬季50%高5米，厚度240mm，带保温层 K=0.9 II型普通玻璃双层K=2.6厚200mm，K=0.56单层玻璃木门 K=22个 2X1 平方米4.负荷及通风量估算（1）装配车间①夏季通风量估算仅考虑热压通风量可由下面公式计算：=1.01kj/(kg*℃)，=28℃，车间设备散热60kw,人均散热45w，车间60人，则总热量Q=60+45x60+20X720=77.1kw =+ =28℃，=32℃，m：有效热量系数，设热源占地面积为30%，则m=0.63，计算得=34.35℃，代入（1）式得通风量G=12.02kg/s②冬季采暖负荷估算。

设窗墙比20%面积A 传热系数K温差负荷 KW四周墙体557.01.54134.26窗139.22.64114.84门带入冷风1.5屋顶7200.564116.53渗透10KW合计77.13（2）普通机加工车间①夏季冷负荷设窗墙比30%，高5米面积A 传热系数K温差℃负荷KW墙体2311.59.43.26窗992.69.42.42屋顶4320.56102.42灯光208.64设备，，，54人员显热每人 112 潜热每人123W4.6新风新风量每人 45，25.0合计100.34②冬季热负荷估算面积A 传热系数K温差℃负荷KW墙体2311.54214.53窗992.64210.81渗透33.25门带进冷风1.5KW1.50合计60.09（3）精密加工车间①夏季冷负荷估算设窗墙比10%，高5米面积A 传热系数K温差℃负荷KW墙体2250.911.42.31窗252.611.40.74新风新风量每人 40，12.54设备，，，27.00灯光205.76人显热每人 117 潜热每人128W2.29合计51.00②冬季负荷估算设窗墙比10%，高5米面积A 传热系数K温差℃负荷KW墙2250.9428.5窗252.6422.73新风新风量每人 40，14.78门带进冷风1.51.5合计26二.方案设计及比较（1）采暖可以通过以下方法实现①散热器采暖：散热器采暖使用历史长，广泛的用于各类建筑物的供暖。

尤其是近些年散热器产品的发展，改变了以前产品种类少，型式陈旧的落后局面，基本上满足了不同建筑物的供暖要求并且系统初投资低，仍被大量采用并且在不断的提高其占用室内有效使用空间，不利于物品的摆放布置系统维修量大，接口经常出现渗漏现象尤其近几年，铸铁散热器已在多个地区出现多起的爆裂事故造成了人员伤害和经济损失对于传统的室内系统形式，当采用一般的散热器时，其造价为40元/ 平方米左右②辐射采暖：热水地面辐射供暖具有热舒适性好，节省供暖能耗，室内不出现管道，扩大了房间的有效使用面积等特点并且较容易实现分户计量但是在使用过程中也暴露出下列不足：如单位面积的造价高，减少室内的净层高地面装饰容易造成破坏加热管等并且设备的安放会影响散热面积，该系统室内部分的初投资从目前的施工看价格均在每平方米100元/平方米以上，其系统的运行费用基本与散热器供暖系统的运行费用基本相同但是如果该系统的施工质量好，一般可减少维修费③空调采暖，干净、环保、方便，温度与时间可预调，舒适性高且空调还可以解决夏天的制冷问题，渐渐成为城市供暖的生力军但其初投资和运行费用要高2）夏季空调供冷可以采用集中式或分散式①集中式系统：将冷（热）源设备集中设置，空气处理设备集中或相对集中设置，空调房间内设有风口或末端处理设备。

便于对设备进行集中管理和维护，管路系统相对简单处理设备在机房内，不易被污染②分散式空调系统：将冷热源设备根据需要布置在各个不同的空调房间内，可以对不同性质的房间分别进行供冷设备（如盘管）设在车间内，容易被有毒气体污染，影响空气质量3）空气加湿方式：①蒸汽加湿：为等温过程，如有蒸汽源，由于蒸汽加湿较经济合理，而且控制精度高，所以应首先选择蒸汽加湿；②超声波加湿或电极加湿：利用超声波使水雾花，混合到空气中，需要额外耗用电能③喷淋室喷水加湿：喷淋室造价相对比较高，且管网将成为开式系统，需要额外克服静水压力，优点是可以同时实现加湿和减湿综合考虑以上各因素提出以下方案：（1） 装配车间甲：采用普通散热器供暖，将95度热水热界送到二楼的双管系统中乙：空调采暖，利用一楼风机盘管将空气集中处理后用风道送到二楼采用散热器取暖，初投资较少，但温度的均匀性要差一些，空调送风温度分布较均匀，但要向二楼专门铺设管道，投资比较大，考虑到装配车间温度要求不是太高，决定采用甲方案散热器供暖，因二楼面积比较大，散热器数量较多，为保证各散热器进出口水温度相同（散热量相同）采用双管系统，用水泵将水送到二楼（2） 普通机加工车间。

方案一：夏季用表冷器，将空气集中处理，送到指定区域，冬季采用散热器供暖方案二：冬季和夏季都用风机盘管系统方案三：冬夏季都用表冷器实现方案一冬季和夏季用两套不同的系统，设备初投资大，占用空间多，方案二只用一套风机盘管系统，设备投资少，且系统较简单，夏季直接通入冷冻水，冬季将95度水与盘管出口低温水以一定比例混合，但属于分散式系统不利于设备的管理里控制，且送风均匀性差方案三冬季在表冷器中通热水，夏季通冷水，可以采用集中式系统，系统简单普通加工车间要求温度恒定，且配合二楼采暖，采用方案1精密加工车间方案一：夏季采用表冷器冷除湿，冬季用加热器与蒸汽加湿器配合对空气进行升温加湿方案二：夏季利用风机盘管系统，冬季采用加热器与超声波加湿方案三：由于喷淋室能够同时对空气进行加热.冷却.加湿和减湿采用一套喷淋系统方案一表冷器的除湿效果比较好，喷蒸汽加湿为等温过程，容易实现和控制方案二需采用分散式系统，不便于设备管理和维护方案三采用同一个设备，系统简单，但喷淋室造价较高，占地面积较大因此决定采用方案一机组的选择风冷机组水冷机组吸收式 溴化锂机组蒸汽压缩式特点不需要冷却水源要求水源充足，需定期补水，需额外设置冷却塔适用于水源紧张地区的中小型系统对年运行时数越长的制冷系统采用风冷制冷机组越有利活塞式单机容量小于580KW容积效率不高，有液击现象，螺杆式噪声小，技术得到进步离心式转速高造价0.8—1.05元/W0.4—0.5元/W，冷却塔大概在2万元左右0.9-1.1元/W离心式581-639元/KW 螺杆式814-872元/KW运行费用风冷制冷机组的年度综合费用低于水冷系统管理得当，补水量控制在3%以下，则风冷制冷机组较水冷制冷机组所增加的初投资很难回收。

在一些特定场合（如高温环境）大型集中式中央空调设计中，选用溴化锂吸收式机组是利大于弊的；而现有的条件：电力取消电力增容费，燃料费上涨螺杆式压缩机CNC加工技术的提高、螺杆机能量调节技术的成熟及配备先进的自动化控制技术等依照国际价格，单机容量在1400KW以内的制冷系统，可选用螺杆机组；而单机容量在2000KW的制冷系统，采用离心式机组较为经济；吸收式制冷机组的价格平均为离心式机组的2倍左右总费用估算：（1） 风冷机组：机组初投资10万元，电价按0.5元计算，每年运行4个月，每天8小时，则耗电费6000元，设维护费1000元，则总费用90000+6000+1000=107000元（2） 水冷机组：机组初投资50000元，冷却塔2万元，水泵200元/KW，每年运行4个月，每天8小时，则耗电费6000元，总费用约9万元3） 溴化锂机组：机组初投资11万元，额外加上燃料费总费用大于蒸气压缩式综上考虑，沈阳市不缺水，且目前燃料价格上涨，而电力价格波动不大，因此决定采用蒸汽压缩式水冷机组1） 活塞式冷水机组：在国内外有很长的发展历史,早在100多年前世界各国就已投入使用,经过不断改进,使之技术日趋成熟,产品具有很高的技术经济指标,一般认为其技术完善程度已达到95%~96%。

存在吸排气阀和余隙容积,其实际循环严重偏离理论循环，COP值为3.2（2） 螺杆式水冷机组：螺杆式制冷压缩机在我国起步较晚,但它一出现,就以其结构简单、易损件少、排温低、压比大,尤其不怕带尘、带液压缩而得到了飞速的发展存在泄漏三角形,但是由于螺杆式压缩机没有余隙容积,喷油提高了密封效果,减小了泄漏,故螺杆压缩机的容积效率比活塞式明显要高COP值为3.3最后考虑到本工厂的冷负荷比较小，选用活塞式冷水机组夏季冬季装配车间自燃通风散热器采暖普通机加工车间表冷器散热器精密加工车间表冷器加热器与蒸汽加湿值班采暖可将供热设备少量开启机组采用活塞式水冷机组，集中式系统三.热工及水力计算1. 负荷计算冷负荷：逐时计算①外墙和屋面传热冷负荷计算 （w） 。