山西省古籍保护中心恒温恒湿精密空调配置方案书.docx

1、山西省古籍保护中心恒温恒湿精密空调配置方案书山西省古籍保护中心恒温恒湿精密空调方案建议书艾默生网络能源2021-08-16 目录 推荐方案配置结论摘要 推荐方案配置表名称室内机型号室内机尺寸单机制冷量台数送风方式室外机型号总套数47层P1025UA二级电加热+精密控制853*874*1970mmkW每层4台风道上送风LSF3216套8层DME12MHP1600*500*1850mm3风帽上送风DMC12WT13套8层P1020UA二级电加热+精密控制853*874*1970mm1风帽上送风LSF241套8层P1050DA1330*995*1975mm2底板下送风LSF622套第一部分 工程概况

2、及建设原则与目标一、情况描述山西省古籍保护中心，主要是保障储藏室恒温恒湿，一些古籍及重点资料，干燥后不易储藏，潮湿了易损坏。所以对湿度和温度要求都非常高，故需选用高精密恒温恒湿空调。根据图纸测量，走廊和电梯都不具备搬运条件，双门的空调都无法搬运。所以选用单门的空调可以满足现场使用。二、高精密空调设计依据与标准JGJ 25-2010档案馆建筑设计标准GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计标准GB 50189-2005公共建筑节能设计标准WHT 24-2006图书馆古籍特藏书库基本要求JGJ38-99图书馆建筑设计标准1、正压密封要求主机房应维持正压。主机房与其他房间、走廊的压差不宜小

3、于5Pa，与室外静压差不宜小于10Pa。2、洁净度要求A级和B级主机房的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于微米的尘粒数应少于18000粒。3、新风需求空调系统的新风量应取以下两项中的最大值：1按工作人员计算，每人40m3/h；2维持室内正压所需的风量。三、高精密空调系统夏季冷负荷计算空调系统夏季冷负荷应包括以下内容： 机房内设备的散热；建筑围护结构得热；通过外窗进入的太阳辐射热；人体散热；照明装置散热；新风负荷；伴随各种散湿过程产生的潜热。1、机房冷负荷计算方法在实际工程方案设计中由于建筑物机构的复杂性，通常根据下表来选择机房单位面积的冷量需求，然后根据总面积计算出冷量需求。

4、采用“面积法”估算机房冷负荷。Qt=SP/1000 kW 其中，Qt 总制冷量kW S 机房面积m2P 机房冷负荷系数机 房机房冷负荷系数P电信交换机房、移动基站350-500W / m2传输机房250-350 W / m2IDC机房数据中心600-1000W / m2电脑机房、控制中心350-500W / m2精密加工车间300-350W / m2标准检测室、校准中心250-300W / m2UPS和电池室、动力机房300-350W / m2医院检测室、生化培养室200-250W / m2检测室、图书室、烟草仓库150-200W / m2第二部分 推荐配置及工程技术方案一、本工程冷负荷计算采

5、用计算方法电脑房冷负荷。1、四七层字画库符合计算：Qt=SP/1000 =190+250 =88kW 2、八层符合计算：历史文献分编室：Qt=SP/1000 档案室：Qt=SP/1000 =kW历史文献整理研究室：Qt=SP/1000 普查室：Qt=SP/1000 数据应用及灾备中心：Qt=SP/1000 根据负荷估算结果，建议配置艾默生Liebert.PEX+高精密专用空调。名称室内机型号室内机尺寸单机制冷量台数送风方式室外机型号总套数47层P1025UA二级电加热+精密控制853*874*1970mmkW每层4台风道上送风LSF3216套8层DME12MHP1600*500*1850mm3

6、风帽上送风DMC12WT13套8层P1020UA二级电加热+精密控制853*874*1970mm1风帽上送风LSF241套8层P1050DA1330*995*1975mm2底板下送风LSF622套机组供电：高精密空调采用三相380V供电，电压适应范围宽，380V-15%+15%。47层恒温恒湿精密空调布置图8层恒温恒湿精密空调布置图配置说明： 1、每台机组标准配置远红外加湿器，加湿速度快，结垢量少，维护方便；特别适合北方地区水质使用。2、每台机组标准配置控制器，可实现温、湿度显示，运行状态显示，日志查询，故障查询等时间记录功能，具有高级群控功能，可以实现备份、轮巡、层叠、防止竞争运行功能，实现

7、节能；3、每台机组配置1台室外机，室外机标配无级调速功能，可以根据室外温度自动调节风机转速；4、根据山西地区的气象参数，室外机按照40进行配置。二、方案综述1、档案馆内整体布局与气流组织：本工程送风距离约为15m，风帽上送风无法满足送风距离，空调房间又要求各处空调效果均匀的，层高能满足送风风管安装要求，无法或不建议使用架空地板的档案馆，故建议采用风道上送风的方式。图1 风道上送风方案示意图风道送风系统结合档案馆情况具体设计。常见的风道送风系统有两种方式，一种为每台空调机组接风管向外送风，一种为多台空调机组共用一个静压箱建议共用静压箱的空调数量不超过3台，由静压箱向外引风管送风。风道送风可以在一

8、定送风余压情况下送风到较远的距离，送风余压一般根据风道的阻力和风速、以及回风情况选择，并非越大越好，需要合理匹配。注：送风远端区域散热不良多为回风气流组织不畅，需要增加导流回风措施，而一般与送风余压没有直接关系。1风管风速选择送风的风管可分为主风管和支风管，主风管一般从空调机组或静压箱直接引出，支风管引自主风管。根据相关空调设计标准，档案馆内的风管系统采用低速送风系统，风管风速选择如下表6，推荐主管风速69m/s，支管风速35m/s。风管的尺寸宽和高的比一般小于4。档案馆内的静压箱一般安装在空调上部，由空调送风口从下面送入静压箱。静压箱的尺寸可以根据具体需求设计，但是建议每个截面风速一般为35

9、m左右，条件允许的条件下，增加送风导流弯头或者导流，以减少送风阻力，实现送风量按照设计要求分配，满足档案馆内各区域机均匀柜散热的需求以上数据为根据标准精选的常用数据，仅供参考。2送风口风速选择建议送风风口不大于3m/s。送风风口主要有以下形式：散流器、条缝风口、百叶风口等。在主设备档案馆及功率较大的档案馆内，常用条缝风口或者百叶风口，可以实现送风口末端风量和风向的局部调整，保证重点区域送风气流的有效性。在电池室以及监控室等负荷不大的区域及工作人员区域，可以采用散流器风口，保证工作区域人员的舒适性或者电池室等大空间环境的均匀温湿度。3每台空调单独接风管的方案优势：直接连接风管，风阻小，不会因共用

10、静压箱引起互相干扰导致的风压和风量下降。劣势：空调机组之间的气流组织难以实现冗余备份。每台空调单独接风管4多台空调共用静压箱方案优势：容易实现风量备份与均衡分配，空调中有一台停机后，其他空调机组的冷风仍然可以经由静压箱送到机房的每个区域。劣势：多台共用静压箱，需要较大的安装静压箱空间，增加了送风阻力，影响了整体送风量，风阻难以平衡，实际冗余备份达不到设计的理想状况。多台空调共用静压箱3、新风引入：建议采用大楼集中新风系统，经处理成室内设计温湿度后送入档案馆，新风量按照精密空调送风量的5选取。精密空调不承担新风冷负荷。4、室内外机安装1)室内机安装建议A、房间整体通风顺畅，送风、回风无障碍。B、

11、室内机安装在档案馆内，贴墙安装，间距合理，前面预留充足的检修空间和通道。2)空调室外机安装 空调室外冷凝器均安装在屋面上或平台上，空调冷凝器保持合适的间距，满足通风散热要求，并尽量保证整个冷凝器布置整齐美观。3)加湿水管：档案馆空调给水管可由土建预留的每层自来供水管处驳接。加湿水管处增加防水地漏，并在空调区域安装点式漏水告警装置检测漏水。4)空调机组的冷凝水的排放：空调排水管与最近的区域的排水管驳接。5)铜管连接与墙洞预留：档案馆空调的冷媒管路均通过冷媒管井敷设至屋面风冷冷凝器。6)空调配电：空调机组的配电箱建议在每层独立设置，并且考虑空调配电箱的冗余备份，防止档案馆内配电的单点故障。7)冷凝

12、器安装位置：建议冷凝器安装位置做好室外机混凝土基础，可以保证冷凝器固定，甚至抵抗台风影响。水平安装空间要求单位：mm5、施工与维护简单便捷风冷机组相互独立，安装在专用空调区域内。全正面维护，可以靠墙安装。设备内部运动部件，如压缩机、加湿器、室内送风机、电机等，维护简单方便，减少维护工作量和维护成本。6、空调机组上水、排水考虑图书馆的重要性与无关的给排水管道不得穿过房间。房间内的精密空调设备需要用水，其给排水干管应暗敷，引入支管宜暗装。管道穿过墙壁和楼板处，应设置套管，管道与套管之间应采取可靠的密封措施。房间内的给排水管道应采用难燃烧材料保温。空调加湿采用远红外加湿器，需要连接水管，为了便于维护

13、，进水管需安装一个滤网/止回隔离阀。远红外加湿器进水管预留了外径的铜管，见图。安装时在铜管的端部带有1/4”铜螺母，请取出附件袋中的1/4”1/2”转换铜螺纹接头对接。工程上也可选择其他连接方式，但连接一定要密封，防止漏水。远红外加湿器示意图远红外加湿器、蒸发器的凝结水排水通过十字转接头汇聚后由排水管排出，位置如以下图所示。管的外径为25mm，假设3台及以上设备共用一根排水管，管的外径最小应为40mm。排水管连接示意图第三部分 艾默生Liebert.PEX+系列空调介绍一、+风冷系列空调描述Liebert.PEX+面向全球的高端精密空调系统描述：Liebert.PEX+机组是基于艾默生全球研发

14、与设计平台的高端机组，针对全球销售，全球同步上市超高效、节能，高可靠性，高灵活性模块化设计，优化了PEX机组的气流组织；可模块拆装，安装运输更方便制冷量范围宽，风冷、水冷/乙二醇外置换热器冷机组冷量范围为：20kW120kW应用范围：中、大型交换机房和移动机房电脑房和数据中心IDC高科技环境及实验室工业控制室和精密加工设备标准检测室和校准中心UPS和电池室生化培养室医院和检测室优点与特点：1、具有超高效、可靠性、灵活性及全寿命低成本2、模块化设计，优化机柜内部气流组织，易拆解和方便搬运3、可拆卸搬运的结构，100%全正面维护，节省机房占地空间4、艾默生Copeland高效涡旋式压缩机，适合环保

15、制冷剂5、超高效EC风机，转速根据房间负荷可调6、大面积模块化V型蒸发器，分配器及喷嘴精密设计，确保节能7、独特的高效远红外加湿系统，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量8、LCD全中文图形显示屏，强大的联控与通讯功能9、风冷全调速冷凝器，噪声低； 高适应性：模块化设计，可采用不同模块拼装实现不同的制冷量性能更加优越、结构更加紧凑易维护，外观更加美观大方多项节能设计多种送风方式，满足不同气流组织需求，适应R22、R407C等不同冷媒自带R485监控功能，能采用多种监控方式风冷冷凝器提供适合不同温度环境包括低温启动的配置风冷方式提供超远安装距离和超高落差的方案二、+风冷空调机组的特点具备更高可靠性

16、、更高节能性和全寿命低成本，大大提高全年能效比AEER。PEX+机组为整体模块化框架结构，优化了气流组织，实现更高的能效比。 采用模块化设计，易拆解和方便搬运及采用不同模块拼装实现不同的制冷量，侧面及反面不需要维护空间，前面只需要900mm维护空间。艾默生Copeland高效涡旋式压缩机，直接适合环保制冷剂R407C，可选配数码涡旋压缩机。标准配置超高效EC风机，节能且满足不同机外余压需求，下出风机组EC风机下沉设计，使送风系统运行更节能。模块化大面积V型蒸发器，换热效率高，确保节能。独特的高效远红外加湿系统，加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量。采用EEV电子膨胀阀，温湿度控制精度更高。全中文

17、图形LCD显示屏，PEX+强大的群控与通讯功能。PEX+系列空调室外机有普通室外机和高效低噪音室外机两种。三、+风冷机组的设计+系统的室内机由压缩机、蒸发器、加热器、风机、控制器、远红外加湿器、电子膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等主要部件组成。PEX+机组整机性能表达了更高的可靠性、灵活性、节能率以及全寿命低成本。PEX+机组可靠性充分表达在：PEX+智能控制系统；Copeland涡旋压缩机；远红外加湿系统；EEV电子膨胀阀；全调速高效低噪声冷凝器等PEX+机组高灵活性充分表达在采用模块化设计，占地面积小；可分模块拆卸搬运，全正面维护；PEX+机组气流优化充分表达在采用模块化V型表冷器设计，过滤器

18、贴着盘管安装。通过柜内气流场的流速CFD模拟，可以看到送回风的路径不用经过压缩机，机组内气流通过蒸发器的流线平顺、无死角，大大改善了柜体内的气流组织。高节能率充分表达在：PEX+智能控制系统；远红外加湿系统；全调速低噪声冷凝器；可直接应用环保制冷剂等PEX+全寿命成本充分表达在：PEX+智能控制系统；Copeland涡旋压缩机；大面积模块化V型蒸发器；精确蒸发器分配器喷嘴设计；电动水流量调节阀(水冷)；远红外加湿系统；全调速低噪声冷凝器等采用真正的模块化设计思路。生产的单制冷回路和双制冷回路PEX+系列精密空调，可以提供单机的制冷量为20KW至120KW，并可组合在一起。即能满足现阶段的使用，

19、又能适应未来发展的需求，具有非常广泛的应用范围。它采用了先进的微处理器控制技术，完全满足机房对环境的精密控制要求。并且机组控制器可完成各机组间的定时切换及故障切换，同时便于空调系统的集中管理。应用高能效比的谷轮(Copeland,艾默生子公司，世界上最大的涡旋式压缩机生产厂)公司涡旋式( SCROLL )压缩机。涡旋压缩机的活动部件的减少使机组的噪声及震动降低很多；压缩机的压缩过程连续、平稳；压缩机的排气过程旋转角度超过540度；在吸气及压缩过程中没有热量交换；在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变；减少了气流损失；涡旋式压缩机无需高、低压阀门；减少了阀门损失，防止产生液击；启动电流低。采用高精度

20、EEV电子膨胀阀，无级调节开度10%100%，调节范围宽、速度快、流量控制精确，系统运行更高效、更可靠，可适应节能要求设置更高回风温度，具有更宽蒸发温度调节范围。采用了模块化大面积“V型”蒸发器，PEX+机组则从正面看呈V型，每个制冷模块有单独的V型蒸发器，采用了带内螺纹的铜管及冲缝型翅片，比采用传统式盘管的机组有更高的传热效率。采用“V型”结构盘管可使制冷系统的循环与制冷负荷相匹配，并且通过盘管外表的气流更加平稳，最大限度的降低机组噪声。在搬运通道受限的情况下，可分模块拆卸搬运，同时实现全正面维护。高效低维护量的远红外加湿器：加湿速度快，适应恶劣水质，低维护量。加湿器不锈钢水盘，高强度的石英

21、灯，微电脑绝对湿度逻辑控制，5至6秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中。石英灯提供的辐射能，使水份在纯洁状态蒸发，不含杂物。远红外加湿器备有自动供水系统，它大大减少了清理维护工作。这个系统有一个调整的过量供水器以防止矿物质沉淀，在水压为至1034千帕之间，可适当地调节流量。控制阀还设有一个Y型的松紧螺旋扣，内置水过滤网。远红外加湿对水质无要求，运行成本低，加湿量大，维护量少。当加湿水盘内到达高水位标准时，水位探测器将传达报警信号，石英灯和加水阀门都关闭保护。运行成本低免除电极加湿式需频繁维护和更换加湿罐的问题。EC风机：EC技术为电子整流技术，目的是将输入的交流电转化为直流电驱动直流电机，以到

22、达更好的节能、调速的目的。EC技术或者说EC电机做成外转子电机，就可以把电机置于风轮内，减小传动损失，更好散热；EC外转子电机配合离心风扇通常使用后倾叶片，可以到达更高的送风效率。EC FAN= EC技术+直流外转子电机+风扇可以不同形式EC风机具有效率高、节能、节省空间、低噪音等特点；EC风机机组在结构上精心设计，下送风机组可采用“下沉式”设计，将风机单元降到地板以下送风，进一步提高送风效率。 PEX+系统的微处理控制器采用全中文蓝色背光液晶LCD显示屏显示，一般情况下显示室内当前的温度和湿度，温湿度设定值，设备输出百分比图风机、压缩机、制冷、制热、除湿、加湿等及报警情况。用户还可以从显示屏

23、的主菜单上进入浏览各设定点、事件记录、图形数据、传感器数据，报警设置等更详细的信息。用户界面操作简洁，多级密码保护，能有效防止非法操作。控制器具有掉电自恢复功能，以及高/低电压保护。通过菜单操作可以准确了解各主要部件运行时间。专家级故障诊断系统，可以自动显示当前故障内容，方便维护人员进行设备维护。可存储200条历史事件记录，可以记录MESSAGE消息，WARNING警告， ALARM报警三种事件。标准配置RS485接口，通信协议采用信息产业部标准通信协议。友好的用户操作菜单界面可以使操作人员很方便的对系统和报警状态进行查询及消声，机组的控制器具有声、光信息报警，标准报警信息包括：高温报警、低温

24、报警、高湿报警、低湿报警、系统高压报警、系统低压报警、滤网堵报警、风量丧失报警、其他用户自定义报警等。机组信息可以通过PC机监控。 PEX+控制器强大的Teamwork群控功能。PEX+机组都有独立的PEX+控制器，可以根据现场情况将各模块联动与群控，同一区域可以将32套机组进行Teamwork方式统一控制管理。实现的Teamwork群控功能包括：1、备份：备份自动切换功能，当群组中机组发生故障时，备份机组自动投入运行，提高空调系统的可靠性； 2、轮巡：定时切换备份机组 ；3、层叠：根据机房内热负荷的变化自动控制机组中空调机的运行数量；到达节能的目的 4、防止竞争运行：防止同一机房内多台空调机

25、同时运行在相反的运行状态制冷/加热、加湿/除湿，到达节能的目的 PEX+控制器远程控制功能。PEX+机组标准配置R485监控卡，通过网络管理设备的能力提供监控接口；可以选配艾默生或是其他厂家的监控系统，待客户提供需求细节后可以提供相应的软硬件平台。采用高效全调速冷凝器，噪声水平业界最低。其机组框架由不锈钢连接件与船用等级耐腐蚀铝材组成；一体式风机组合采用独特减震设计；维护要求极低的风扇电机适用于各种气候条件；单/双制冷回路设计；(室外冷凝器)适用于各种恶劣气候条件；可选择水平/垂直两种方式进行(冷凝器)安装。标配点式漏水检测器，先进的漏水检测系统可以向机组或一个独立的监控系统提供声光报警信息。

26、当漏水告警启动时，将自动关闭加湿系统。五、+风冷机组的节能设计1高能效压缩机，确保机组高能效比采用了世界最大的工业级别压缩机制造商谷轮公司艾默生子公司生产的高效涡旋式压缩机，能效比高。涡旋压缩机的活动部件的减少使机组的噪声及震动降低很多；压缩机的压缩过程连续、平稳；压缩机的排气过程旋转角度超过540度；在吸气及压缩过程中没有热量交换；在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变；减少了气流损失；涡旋式压缩机无需高、低压阀门；减少了阀门损失，防止产生液击；启动电流低。 2超高效风机系统室内风机标准配置超高效EC风机，具有效率高、节能、可调速等优点，比传统风机节能20%，并可以根据制冷量需求调整转速，降低低

27、负载下的能耗；PEX+机组在结构上精心设计，下送风机组采用“下沉式”设计，将风机单元降到地板以下送风，进一步提高送风效率，到达送风20%的节能效果。3模块化“V”型双面蒸发器结构，确保高换热效率：提高了换热面积，保证了换热效率高，采用模块化V型结构设计，无气流死角的CFD热流场模拟，大大改善了机组内部气流组织。 4高效远红外加湿器与绝对湿度控制节能：高效远红外加湿器5至6秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中，加湿效率高。绝对湿度控制方式是按空气中的水分含量控制湿度，不会因温度波动引起的相对湿度波动，造成机组不必要的加湿或除湿动作。一般机房的温度波动是正常的，如果采用相对湿度控制湿度，则在机房温度降低时相对湿度升高，引起机组的除湿运行，造成不必要的能耗；反之温度升高时相对湿度会减小，引起不必要的加湿运行。5室外全调速风扇：保障室外风机转速与室内机组要求的散热量时时匹配，到达节能目的。6PEX+控制器强大的联动与群控功能，通过Teamwork方式统一控制管理,精密控制器组网群控, 实现分区域管理，按需供冷，并降低无效损失。