高大厂房工业空调通风系统设计

第24卷 第2期 2007年6月 广东工业大学学报 Journal of Guangdong University of Technology Vo1．24 No．2 June 2007 高大厂房工业空调通风系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 何 彪 (广州制冷集团工程总公司，广东 广州 510250) 摘要：针对高大厂房的工业空调通风设计进行阐述，介绍了设计中为切实实现分层空调所采用的喷口平行射流的 通风气流组织的作用．设计中在工艺生产设备释放大量热能及放散粉尘的高大生产厂房内，采用了岗位空调的理 念，并采取机械排风除尘及厂房内的循环风除尘的措施，从而一方面使厂房内的作业人员有了一个较为舒适及卫 生的工作环境，身体健康有了必要的保证；另一方面又使生产设备及空调设备可以在相对洁净的环境中工作，提高 了空调设备效率，达到了节能的目的． 关键词：工业空调；局部排风；除尘 ；分层空调；岗位空调 ；喷口射流 中图分类号：TU83 文献标识码：A 文章编号：1007-7162(2007)02-00724)4 随着国民经济建设的不断发展，各级城市都有 自己的工业开发区，广州在开发区的建设方面更是 有着成熟的经验．开发区内许多厂房的空调系统除 了办公所需的民用舒适性空调外，更多的是为满足 生产工艺的要求．对于层高在 10 m左右的高大厂 房，厂房内的生产工艺对工业空调要求也是多样化 的．目前正在使用的许多项目的空调系统，由于没 有认识产热、产湿及产尘高大厂房的特殊性，系统设 计没有与实际使用状况相结合，造成了空调设备不 能高效率使用和空调系统浪费能源的现象．这里试 图就某塑料薄膜生产厂房内的空气调节通风及除尘 设计提出一些处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，为同类工艺要求的厂房工 业空调通风系统设计提供参考． 1 工程概况 该项目位于广州的某开发区，建筑四周为砖墙 结构，屋面为钢结构，共分3个区域：办公区、生产厂 房及仓库． 办公区占地面积约450 m ，分上下两层，层高 为3．5 m，根据业主要求 ，办公区夏季需要舒适性空 调，冬季不考虑采暖(本文不作论述)． 生产厂房及仓库 (仓库不考虑空调)占地面积 各470 m ，屋顶为人字形，最高层高9 m，最低层高 8 m，屋顶 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面有大量采光带·，面积约占总屋面面积 的40％．生产厂房夏季需降温性工业空调，使作业 人员能在合理的气温下工作． 2 设计参数⋯ 1)广州地区室外设计参数 参数见表 1． 表 1 广州地区室外设计气象参数 2)厂房空调设计参数 夏季室内干球温度 t=26～30℃，相对湿度 RH ≤65％ 3 空调方式及气流组织 1)分层空调、岗位空调及冷负荷指标 经 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 厂房空调热源来 自多方面，厂房内设备 本身大量散发热量(生产设备用电功率高达 700 kW)、生产余热、人员散热、周围结构传热及屋面结 构散热，特别是屋面较大面积的采光带所传递的室 外阳光直接照射的太阳辐射热． 夏季时，室内未安装空调的地方，气温有时高 达42℃以上，屋顶温度更高达55℃，如此高温， 很不利于作业人员的身体健康 ，但如果对这样一 个高大空间进行全面空调 ，显然是非常浪费能源 的． 根据厂房主要工作区域为地上2～3 m的特点， 为了有效地节约能源，将该厂房分成上下两个空间 考虑，上层 3～9 m采用机械通风 (包括送风与排 风)，排除车间设备、顶棚热量；下层设计的冷空气 从 2～3 m高度的出风百叶直接送到工作地点，而不 考虑3 m以上空间气温的高低及非工作地点的温 度．因此在这里采用分层空调 与岗位空调的空调 收稿 日期 ：2007—03—02 作者简介：何 彪(1965一)，男，工程师，主要研究方向为通风与除尘 维普资讯 http://www.cqvip.com 第2期 何 彪：高大厂房工业空调通风系统设计 73 方式． 上层空间主要热源为屋面结构传热及采光带所 传递的室外阳光直接照射的太阳辐射热；下层空间， 即工作区主要热源为设备产生热量和人员散热，主 要作业空间在下层，因此设计冷负荷只需满足下层 工作地点的需求，同时适当考虑上层空间的影响，即 工作地点温度场保持在室内干球温度为26～30 c【=， 相对湿度(RH)≤65％，上层空间与下层工作区之间 保持有 30 c【=的过渡空间．通过计算得出冷负荷指标 为 厂房体积：4 300 m 办公区冷负荷：60 kW 厂房区冷负荷：240 kW 厂房新风冷负荷：60 kW 办公区单位面积安装冷负荷：140 W／m 吊顶风柜 AHU 净量 ：120 kW 厂房区单位面积安装冷负荷：380 ／m 两台AHU送风量各为：24 000 m ／h和 16 000 m ／h 厂房换气次数：9．3次 ·h 2)气流组织的选择 根据厂房生产工艺对厂房内的温度、允许风速、 空气质量及空气分布特性的要求，本项目设计采用 了“下送下回”的气流组织形式．在不影响厂房行车 等操作下，在厂房两边沿墙壁向下引送风管至 2～ 3 m处向工作岗位送风，由 AHU的回风口向下引回 风管，回风口设在地上2～3 m部位，这样就合理地 组织了室内空气的流动，使室内的温度、相对湿度、 气流速度更好地满足了生产工艺要求与作业人员的 健康要求．具体参见图1． 吊顶风柜 AHU 奁 l l tS=zz l／／一 I66 ] 目H l (a)A-A剖面图 (b)B-B剖面图 (c)C-C剖面图 (d)D-D剖面图 ■■■■■■ ■■■■■■ ■●■⋯ ■ ■■■■■■ ■■■■■■ ■■一 图 1 厂房空调平面及剖面图 4 机械通风除尘系统 1)喷口送风设计计算 厂房内生产工艺要求正压环境．工艺生产设备 自带局部排风设备，以排除设备生产时产生热量，其 排风量为 14 000 m ／h；工艺生产设备放散大量粉 尘，按要求需安装2台8 000 m ／h的柜式离心排风 机，设局部排风口以排除生产过程中生产设备放散 的粉尘．因此，厂房内的总排风量为30 000 m ／h．为 保证厂房内正压环境，需从室外补风，通过计算 ，补 风量为32 000 m ／h． 在离地上 5．2 m处 自同一平面安装多个喷射 送风口，使送风沿平行轴线向同一方向送出，形成 平行射流，如 图 1所示，这时补风将产生另一作 用，即平行射流气流层将厂房的上下两层由气流 隔开，保持上、下层有一个 30 c【=左右过渡空间，这 样就可以最大限度地减少屋面结构散热量，特别 是屋面较大面积的采光带所传递的室外阳光直接 照射的太阳辐射热量对下层气温的直接影响．因 此使空调系统更加节省能源 ，同时也使得分层空 维普资讯 http://www.cqvip.com 74 广 东 工 业 大 学 学 报 第 24卷 调效果更为明显． 厂房的长、宽、高分别为35．6、13、9 m．设室内温 度t =28 oC，室内冷负荷为240 kW，采用喷射送风口 形成平行射流，确定射程长 =20 m，落差 Y=3．0 m， 送风温差△ =5．4℃，补风量 L=32 000／lq ／h． (1)确定送风速度 。 设定 d0=0．25 m，取 =0，口=0．076， 则y／do=3．0／0．25=12， x／do=20／0．25=80， 得Ar=(∥do)／(X／do) X[0．51×(ax／do)+ 0．35]=0．000 6， =gdoAto／ArTn， 其中Tn=273+t 算出 =73．33， 因此t，n=8。56 m／s (2)确定射流末端平均速度( 。) =13o X[0．48 X(ax／do)+0．147]=0．66(m／s) 。 = 0．5× =0．33(m／s) 由计算结果，可知 o=8．56 m／s<10 m／s 。 = 0．33 m／s<0．5 m／s 所以均满足要求． (3)计算喷口数Ⅳ N=(／_,／2)／[3 600vo(3．14 do~／4)]=10．6(个) 根据实际情况，取近似整数N=12个 上述式中 g——重力加速度，m／s ； dn——圆形喷口直径，m； At。——送风温差，oC； — — 射流断面至极点间距离，m； y——射流轴心偏离水平轴之距离，m； — — 射流出口轴线与水平轴之夹角； 口——送风口的紊流系数； l，0——圆形喷口送风速度，m／s； 。 — — 射流末端平均速度，m／s； — — 射流周围空气温度，K； Ar一 阿基米德数． 2)除尘设备的选择 (1)参见图 1，在厂房8～14轴 ×C～F轴，该区 域生产设备放散大量粉尘．因此离地上 7 m处安装 2台8 000 m ／h的柜式离心排风机，局部排风口直 接安装在粉尘产生处，并在室外排风 口安装机械振 打除尘器以集中排除生产过程中生产设备放散的 粉尘． (2)参见图 1，在 AHU回风口处安装两道抽屉 式过滤网，一道定期清洗，另一道经常清洗，保证空 调末端回风畅顺． (3)厂房内采取循环风除尘的措施．在厂房 8 ～ 14轴 ×C～F轴，在空调层，即离地面 3 in处增加 一 台柜式离心风机 ，加装回风管及送风管，在回风管 开设多个回风口，回风口处设置抽屉式过滤网，用于 及时清洗过滤网上的粉尘，可进一步保护空调末端 AHU回风空气的洁净，提高了空调系统的工作效 率，参见图2． 图2 循环风除尘系统平面布置图 5 空调冷源 6 运行结果 根据实际现场情况，选择6台空气热源模块机 组，单台制冷量为60 kW，总制冷量为 360 kW，室外 机安装在厂房屋顶． 本项目2006年7月竣工．验收时，对工作区温 度场进行了测试，夏季测试结果表明，工作区温度场 完全达到设计要求 ，工作岗位温度可达到26℃， 相对湿度(RH)<65％，室内保持正压，与室外气压 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 2期 何 彪 ：高大厂房工业空调通风系统设计 75 差值测得为 5 Pa，并且厂房内空气洁净．整个空调系 统运行良好． 7 结论 对厂房工业空调通风气流实际使用状况测试的 结果表明： 1)对于高大厂房，使用圆型喷口平行射流将高 大空间分成上、下两层，上层空间与下层工作区之间 形成过渡空间，下层空调区域将最少受上层高温空 气的影响，保持工作区域满意的空调效果．也可根据 现场实际情况，让喷射平行气流从车间两头相对送 风，分层空调的效果会更加理想． 2)对厂房内生产设备大量散热的空间空调，岗 位空调送风无疑可以最大限度地满足作业人员的需 要，同时可以更好地节省能源． 3)对工艺生产厂房设备放散粉尘的空间空调， 应考虑局部排风机械除尘，并在产尘区域内采取添 加循环风除尘措施．如此，可以更好地使空调末端有 最佳的工作状态．如果厂房空调条件允许 ，循环除尘 系统采用分段设置，效果将会更理想． 参考文献： [1]采暖通风与空气调节设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 GB50019-2003[s]． [2]沈晋明．执业资格考试丛书(暖通空调专业)[M]．北 京 ：中国建筑工业出版社 ，2004． [3]全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘 书处．全国勘察设计注册公用设备，工程师暖通空调专 业考试复习教材[M]．北京：中国建筑工业出版社， 2Oo4． [4]通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002[S]． The Design of Industrial Air Ventilation and Conditioning in High—spacious W orkshops HE Biao (Guangzhou Refrigeration Group Head Office，Guangzhou 510259，China) Abstract：This article is about the design of industrial air ventilation and conditioning in high-spacious workshops． It has introduced the air distribution of nozzle parallel jet which is used in stratified air conditioning design and the design ing concept of working area air conditioning．In the high-spacious workshops，the industrial equipment gener- ates a lot of heat and dust．In order to make sure of the workmen being healthy in such working environment，this design not only uses the design ing concept stated above，but also uses mechanical ventilation and dust removal sys- tern couple with circular air dust remova1．By this way，workmen could get a more comfortable and cleaner working environment，and the industrial and air conditioning equipment would Fun in a relatively clean condition SO that the efficiency could be higher and save energy． Key words：industrial air conditioning；local exhaust ventilation；dust control；stratified air conditioning working area air conditioning；nozzle jet 维普资讯 http://www.cqvip.com