某实验楼恒温恒湿空调改造工程的设计讲解学习.docx
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某实验楼恒温恒湿空调改造工程的设计讲解学习
简介：
本文介绍了某实验楼，恒温恒湿空调改造工程的设计、安装及调试。
空调设备采用风冷恒温恒湿空调机组，共分八个独立的空调系统。
总结了该工程从设计、安装到调试，全过程的一些具体做法和体会。
关键字：
恒温恒湿空调全空气系统电极加湿器自动控制
1概述
该工程为实验楼恒温恒湿空调改造项目，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。
2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、湿度的要求见表1
根据现场观测和对原系统的分析，根据业主提出的工作需要,将实验楼改造为八个恒温恒湿空调系统，其条件、参数如表1：
系统
编号
房间名称及房号
面积
（m2）
温度
（℃）
湿度
（%RH）
工作人数
仪器发热
功率（kW）
系统1
工程技术部106
30.00
20±1.0
50±10
2
3
工程技术部107
50.00
20±1.0
50±10
3
3
交流电压室108
54.00
20±1.0
50±10
3
3
磁通量室109
49.00
20±1.0
50±10
3
3
直流仪器室110（内）
52.47
20±0.5
50±10
4
5
系统2
电容室203（内）
24.40
20±0.5
50±10
2
2
直流仪器室206（内）
23.77
20±0.5
50±10
3
3
数字仪表室210
56.63
20±1.0
50±10
2
2
交流阻抗室211（东）
54.76
20±1.0
50±10
5
3
数字仪表室211（西）
56.63
20±0.5
50±10
2
2
交流阻抗室212
25.65
20±0.5
50±10
2
2
系统3
长度基线室103
160.50
20±0.5
50±10
6
5
系统4
磁通基准室303
44.70
20±1.0
50±10
1
1
电感室304
40.00
20±1.0
50±10
2
2
交流电量室308
22.21
20±1.0
50±10
1
2
交流电量室309
41.53
20±1.0
50±10
3
2
工程技术部310
36.38
20±2.0
50±10
2
1.5
电磁测量室312
27.00
20±1.0
50±10
2
1
工程技术部318
56.63
20±2.0
50±10
3
2
交流电量室319
55.78
20±1.0
50±10
3
2
系统5
辅助室1
7.00
20±1.0
50±10
辅助室2
7.00
20±1.0
50±10
控制室
10.00
20±0.5
50±10
2
0.5
电阻测量室
32.76
20±0.5
50±10
3
5
电压测量室
27.39
20±0.5
50±10
2
5
辅助室
13.00
20±1.0
50±10
系统6
电压基准室
20.50
20±0.2
50±10
2
5
电阻基准室
20.50
20±0.2
50±10
2
5
系统7
电能基准室121
60.09
20±0.5
50±10
5
8
高压室122
50.00
20±1.0
50±10
4
5
系统8
（50万级）
光频控制室
10.00
20±1.0
50±10
2
1
试验室1
16.00
20±1.0
50±10
2
2
试验室2
16.00
20±0.5
50±10
2
2
试验室3
18.00
20±0.5
50±10
2
2
试验室4
10.00
20±0.5
50±10
2
2
试验室5
60.00
20±0.5
50±10
3
8
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
注：
新风量按每人35m3/h计算。
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℃。
3空调系统的设计
3.1空调机组的选择
原机房内空调机组全部取消,新设计采用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。
机组性能参数详见表４
空调系统
1
2
3
4
5
6
7
8
机组型号
HF49N
HF49N
HF39N
HF49N
HF25N
HF25N
HF49N
HJF39N
名义制冷量（kW）
49.6
49.6
39.4
49.6
25.0
25.0
49.6
39.4
名义制热量（kW）
24.0
24.0
18.0
24.0
12.0
12.0
24.0
18.0
风量
（m3/h）
11500
11500
8600
11500
5600
5600
11500
8600
机外余压
（Pa）
600
650
420
650
350
350
500
450
加湿量
（kg/h）
8
8
8
8
4
4
8
8
温控范围及灵敏度（℃）
18～21℃±1℃
18～21℃±1℃
18～21℃±1℃
18～21℃±1℃
18～21℃±1℃
18～21℃±1℃
18～21℃±1℃
18～21℃±1℃
湿控范围及灵敏度（％RH）
50～70
±5
50～70
±5
50～70±5
50～70±5
50～70
±5
50～70±5
50～70±5
50～70±5
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。
3.2.1系统1、系统2、系统4采用明装风管，侧上送上回的送风方式。
送风口为铝合金双层百叶风口,回风口为铝合金单层百叶风口。
3.2.2系统3走廊吊顶内新设主送回风管道，原室内孔板送回风系统不变。
3.2.3系统5、系统8原空调系统室内部分送风道送风口,回风道回风口不变，送回风主管道重新设置。
3.2.4系统6新设送、回风主管道，原室内孔板送回风系统不变。
3.2.5系统7电能基准室，原空调系统室内部分送风道送风口,回风道回风口不变，送回风主管道重新设置；高压室新设风管，明装侧上送上回的送风方式。
3.2.6系统风速的确定：
本设计为低速风道系统，主风道风速8m/s，支风道风速4.5m/s；双层百叶送风口风速2.35m/s，单层百叶回风口风速1.88m/s；孔板送风：
孔口流速2.5m/s，工作区流速0.15m/s；消声静压箱流速1.0m/s。
3.3消声减振
3.3.1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。
3.3.2机房内恒温恒湿机组设减振基础。
4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。
8个空调系统36个受控房间，设8个总风管电加热器和若干个末端微调电加热器，采用一个CPU315-2DP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。
5本设计方案的特点
5.1空调冷热源采用广东吉荣牌风冷恒温恒湿空调机组,压缩机采用进口全封闭压缩机，加湿器采用电极式加湿器,机组设计紧凑,占地面积小,采用数字式微处理器,控制精度高,可根据设定的温湿度自动开停机，全自动控制，无需专人操作。
5.2空调系统为独立的系统，恒温恒湿精度高，使用灵活、方便，具有显著的节能效果。
6对其他专业的要求
本工程为改造项目，各个实验室对室内温度、湿度要求较高，故空调设备、送回风系统、自控系统应按设计规范和现场实际进行设计。
为了减少外界气候条件的干扰，恒温恒湿室在建筑处理方面，必须做一些特殊的处理，这不仅有利于保证恒温恒湿的精度，而且对空调设备的投资运行费用方面，也有着重要的意义。
6.1维护结构的热惰性及隔汽防潮。
6.2高精度（20±0.2℃、20±0.5℃）的房间外围最好有低精度的恒温室作套间。
6.3尽可能将恒温恒湿室布置在建筑物的底层和北面，不宜有朝东、西、南的外墙及门窗，以减少太阳辐射热。
高精度的恒温室不宜有外墙。
6.4高精度的恒温室不宜开窗，门应做成密闭保温门，设门斗。
6.5室内保证正压及室内温度场的均匀。
6.6如工艺允许尽可能将局部热源设在室外或套间内。
7空调系统的安装及调试
7.1空调系统的安装
7.1.1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。
7.1.2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，由于该工程为改造项目，部分房间室内管道、风口不变，所以施工时要考虑新设系统与老系统管道的合理连接。
7.1.3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。
7.1.4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。
7.2空调系统的调试
7.2.1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。
7.2.2机组的调试设定参数见表5
表5
系统
编号
房间名称及房号
送风量
（m3/h）
设定温度（℃）
设定湿度（%RH）
蒸发器出口温度（℃）
送风口
温度（℃）
系统1
工程技术部106
1465
20±1.0
50±10
9.9
15
工程技术部107
2440
20±1.0
50±10
交流电压室108
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