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          南寧市才納冷氣設備有限公司

          環保空調技術

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          環保空調技術

          環保空調設計指南
          發布時間:2010-08-27 12:03瀏覽次數:

          (一)、利用焓濕圖確定送風溫度

          首先根據當地氣象條件在焓濕圖上確定室外狀態點W,從W點沿等焓線于85%(冷氣機的飽和效率)的相對濕度線交于O點,O點對應的溫度即為送風的溫度t0。從O點還可以查出出風口空氣的含濕量(g/kg•干),這可以用于計算蒸發式冷氣機的加濕量。

          (二)、環保空調機設備臺數的選擇

          1.全面通風

          (1)按理論計算

          按常規空調負荷計算公式求出使用房間的冷負荷和濕負荷及送風量,再算出冷氣機所能提供的全冷量,以此選擇冷氣機的臺數和型號,選擇冷氣機的總制冷量必須大于使用房間要求的制冷量,余量一般可考慮10%。蒸發式冷氣機的全冷量的理論計算:

          全冷量S=LρCp/3600

          其中: L------冷氣機的實際送風量(m3/h)

          ρ------出風口空氣的密度(kg/m3)

          Cp------空氣比熱(kJ/kg•K)

          e------冷氣機的飽和效率,一般取85%

          (tg-ts)------干濕球溫差(℃)

          (tn-tg)------室內外溫差(℃)

          設△t1=(tg-ts), △t2=(tn-tg),其中△t1為正值,△t2有正值也有負值。

          全冷量S=LρCp(e•△t1+△t2),其中ρ、Cp、e為常數,從中可以看出冷氣機的全冷量的大小和冷氣機的實際出風量、干濕球溫差、室內外溫差有關。由于△t1和△t2是個不確定的量,它們隨著外界環境溫度的變化而變化,所以全冷量的公式一般只用于做定性的分析,而較少用在定量的計算上。

          (2)經驗計算

          以換氣次數為參數來確定一定空間內所需的冷氣機臺數,這是蒸發式冷氣機常用的設計方法。實際工程設計一般都采用這種方法。

          ①換氣次數的定義:換氣次數N(次/小時)=制冷空間總送風量L/(室內面積S×送風口與排風口高度之大者H);

          ②一般環境要求換氣次數25~30次/小時;

          ③人流量密集的公共場所要求換氣次數30~40次/小時;

          ④有發熱設備的生產車間要求換氣次數40~50次/小時以上;

          ⑤在較潮濕的南方地區換氣次數適當增加,而較炎熱干燥的北方地區則可適當減少換氣次數。

          具體的計算步驟:

          ①計算工程中需供冷面積S,確定送或排風口高度之大者H,進而算出制冷空間的體積V;

          ②根據實際情況確定換氣次數N;

          ③將制冷空間的體積V×換氣次數N,求得該空間所需的總送風量L;

          ④總送風量除以所選單臺冷氣機的實際風量L1,即得到所需冷氣機的臺數n。

          2.崗位送風

          上面介紹的是全面送風的一般設計計算方法,但在很多時候,一些商用和工業建筑內部某些區域溫度很高,如機器發熱、加工發熱等,往往這種情況下室內的溫度比室外的更高,蒸發式冷氣機可將室外空氣冷卻并源源不斷送達室內。比如,有一間工廠車間,其設備發熱量很高,室內溫度可達45℃,而室外的溫度只有38℃。蒸發式冷氣機可將室外38℃的空氣降溫至30℃送入室內,比原來室內45℃低了15℃,明顯可改善工作環境。這種情況我們一般不進行熱負荷的計算,只需設計一套崗位送風系統,出風口不斷地將冷空氣送至崗位,崗位周圍的熱空氣不斷地被驅散。另外,崗位送風系統還可用在一些完全敞開的空間,這些場所考慮崗位降溫是比較合適的選擇。

          崗位送風風量的確定:根據崗位的實際情況,首先確定每個崗位的風量,將每個崗位的所需的風量乘以崗位的個數即可求出所需的總送風量,進而可以算出應選用的冷氣機的臺數。每個風口的風量按照實際而定,但一般情況風口的風量盡量控制在3~6m/s之間(根據安裝設備的場所的發熱量及人員密度而定)。

          3.排風量的確定

          環保空調機是通過不斷往室內注入新鮮的冷空氣來更換室內渾濁的空氣而達到降溫的目的,所以環保空調機制冷系統的基本形式是“一進一出”,而不是封閉的。一般情況下利用室內正壓進行自然排風,在密閉的空間可以采用機械排風。為了達到良好的通風換氣降溫的效果,環保空調機制冷系統的排風量要達到總送風量的80%以上,自然排風的速度應控制在2m/s以內,以保證系統的良好運行。

          (四)、通風管道的設計

          1.基本術語

          (1)風量

          通過圓形風管截面的風量計算方法:

          L=900лd2v (m3/h)

          式中 d------風管的內徑 (m)

          v------風速 (m/s)

          通過矩形風管的風管計算方法:

          L=3600abv (m3/h)

          式中 a、b------風管斷面凈寬和凈高(m)

          (2)風管系統阻力

          風管系統阻力包括沿程摩擦阻力和局部阻力兩部分,用公式表達為:

          △P=△Pm+△Pj

          式中 △P-----系統總阻力 (Pa)

          △Pm-----系統沿程摩擦阻力 (Pa)

          △Pj-----系統局部阻力 (Pa)

          (3)系統沿程摩擦阻力計算

          △Pm=△pm•L

          式中 △pm-----為單位長度沿程阻力 (Pa/m)

          L-----管段的長度 (m)

          (4)系統局部阻力損失

          △Pj=ξ•v2ρ/2

          式中 ξ------局部阻力系數

          v------風管內該壓力損失發生處的空氣流速 (m/s)

          ρ------空氣密度 (kg/m3)

          2.環保空調機管道系統設計要點

          (1)送風管的材料一般采用鍍鋅板,也可采用玻璃鋼、塑料風管等。

          (2)送風口設置在實際需要降溫的地方,風口設計風量即是以其要降溫的場合所需的送風量,風口規格可根據風量與出風口速度來確定,送風口材質可采用鋁合金制品或塑料等其他制品,風口型式可根據實際情況采用多種形式,但推薦選直流型單層或雙層百葉風口,風口喉部平均流速控制在3~6m/s,推薦采用4~5m/s的流速;建議在風口處加裝風口調節閥以便于風量調節。

          (3)送風管的規格一般采用假定流速的方法進行設計,主風管的風速保持在6~9m/s,支風管4~6m/s,系統末端管內的風速應保持在3~5m/s。

          (4)所設計的風管系統原則上要求既經濟又能達到最低的系統風阻和噪聲,使環保空調機送風量盡量達到最大。風管彎管的曲率半徑一般不少于管道彎邊寬的1.5倍,以減少系統阻力。

          (5)根據環保空調機風壓的特點,其送風系統的管道不宜設計過長,平面布置上,能不用風管的場所就不用風管,必須使用風管的地方,盡量把風管往較短的路線設計。

          (6)所設計的管道應盡量走直線,避免不必要的拐彎和分支,以減少系統管道局部阻力損失。

          (7)室外送風管必須做好防水防漏措施,側墻安裝機組的室外送風管必須設置一定的向外坡度,屋頂安裝機組的室外送風管必須做好防水措施。

          (8)較長管道根據風量的不同設計成多段不同規格的風管,采用變徑管連接,變徑管設置不宜過多,一般整個系統不宜超過四個,變徑管長度≥2(D-d)來確定。

          (9)送風管道與冷氣機的連接處應用軟接管,室外的送風管最好設計保溫,室內的一般無須保溫。

          (10)若在設計中存在支風管,則需在分支管上裝設閥門或導風擋板以調節風量,使支管的風量達到設計要求。

          (五)、氣流組織

          這里的氣流組織形式,是指氣流在房間內流動所行成的流型。氣流組織的形式有多種多樣,應根據使用空間的要求,結合建筑結構的特點及工藝設備布置等條件合理選擇。按照送、排風口位置的相互關系和氣流方向,其常用氣流組織有:側送側排、側送上排、上送側排和上送上排四種形式,實際工程可能是幾種氣流形式相結合。

          1.側送側排

          側送側排方式的送、排風口均布置在房間的側部,根據房間的跨度,可以布置成單側送單側排和雙側送雙側排。這種方式適合于側墻安裝冷氣機,側墻有窗戶用于自然排風或側墻安裝機械排風。

          2.側送上排

          側送上排方式的送風口位于房間的側部,排風口則置于房間上部。這種方式適合于側墻安裝冷氣機,屋頂有天窗用于自然排風或屋頂安裝機械排風。

          3.上送側排

          上送側排方式的送風口位于房間的上部,排風口則置于房間側部。這種方式適合于屋頂安裝冷氣機,側墻有窗戶用于自然排風或側墻安裝機械排風。

          4.上送上排

          上送側排方式的送風口位于房間的頂部,排風口也置于房間頂部。這種方式適合于屋頂安裝冷氣機,只有屋頂有天窗用于自然排風或屋頂安裝機械排風。

          (六)、供水、供電

          (1) 使用干凈的水源(一般可用市政自來水)并保證水源的壓力≥1.0kgf/cm2。

          (2) 在冷氣機的進水管(DN15)附近應該設截止閥,并預留供清洗用的水管接頭。

          (3) 為了防止冬季供水管道的漲裂,冷氣機室外供水管須設置保溫及泄水閥(根據當地的給排水設計規范確定),冬季不使用冷氣機制冷功能時須排凈機組內水箱的儲水。

          (4) 保證電源電壓穩定在單相220~240V、三相380~400V之間,電流達到該臺機器銘牌標定的額定電流。

          (5) 在主電路上應安裝空氣開關以避免短路、過載等引起的故障。

          (七)、噪聲控制

          總體上環保空調機的噪聲相對較小,實際設計過程需考慮選擇適合的冷氣機系列,同時設計送風系統時要注意不同使用場所的噪聲要求,風管內的風速不能過大,風管的使用材料要符合要求。比如鍍鋅鐵皮風管其厚度要按要求,太薄會引起抖動產生噪聲;在利用機械排風時,排風管的吸入口風速不宜太大;冷氣機和風管的連接處應有軟接管;風管的制作安裝應符合規范,特殊要求時應考慮避振等措施。

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