恒溫恒濕空調改造工程設計

1、某實驗樓恒溫恒濕空調改造工程設計、安裝及調試摘要： 本文介紹了某實驗樓，恒溫恒濕空調改造工程的設計、安裝及調試?？照{設備采用風冷恒溫恒濕空調機組，共分八個獨立的空調系統(tǒng)。總結了該工程從設計、安裝到調試，全過程的一些具體做法和體會。 關鍵詞： 恒溫恒濕空調 全空氣系統(tǒng) 電極加濕器 自動控制1 概述該工程為實驗樓恒溫恒濕空調改造項目，共三層，空調面積約1340m2。原設空調系統(tǒng)，部分采用集中空調的方式,部分采用水冷柜式空調機的空調方式。系統(tǒng)經(jīng)過多年運行，設備老化,系統(tǒng)陳舊,分區(qū)不合理，已不能適應當前工作的需要,為此有必要對現(xiàn)有系統(tǒng)進行技術改造,為計量實驗提供必需的恒溫恒濕工作環(huán)境。2 空調設計參數(shù)

2、、條件及空調冷負荷2.1 設計參數(shù)夏季室外計算干球溫度33.2，濕球溫度26.4冬季室外計算干球溫度-12，相對濕度45室內溫度、濕度的要求見表1根據(jù)現(xiàn)場觀測和對原系統(tǒng)的分析，根據(jù)業(yè)主提出的工作需要,將實驗樓改造為八個恒溫恒濕空調系統(tǒng)，其條件、參數(shù)如表1：系統(tǒng)編號房間名稱及房號面積(m2)溫度（）濕度（%RH）工作人數(shù)儀器發(fā)熱功率（kW）系統(tǒng)1工程技術部106 30.0020±1.050±1023工程技術部10750.0020±1.050±1033交流電壓室10854.0020±1.050±1033磁通量室10949.0020

3、7;1.050±1033直流儀器室110（內）52.4720±0.550±1045系統(tǒng)2電容室203（內）24.4020±0.550±1022直流儀器室206(內)23.7720±0.550±1033數(shù)字儀表室21056.6320±1.050±1022交流阻抗室211(東)54.7620±1.050±1053數(shù)字儀表室211(西)56.6320±0.550±1022交流阻抗室21225.6520±0.550±1022系統(tǒng)3長度基線室103 160

4、.5020±0.550±1065系統(tǒng)4磁通基準室30344.7020±1.050±1011電感室30440.0020±1.050±1022交流電量室30822.2120±1.050±1012交流電量室30941.5320±1.050±1032工程技術部31036.3820±2.050±1021.5電磁測量室31227.0020±1.050±1021工程技術部31856.6320±2.050±1032交流電量室31955.7820

5、7;1.050±1032系統(tǒng)5輔助室17.0020±1.050±10輔助室27.0020±1.050±10控制室10.0020±0.550±1020.5電阻測量室32.7620±0.550±1035電壓測量室27.3920±0.550±1025輔助室13.0020±1.050±10系統(tǒng)6電壓基準室20.5020±0.250±1025電阻基準室20.5020±0.250±1025系統(tǒng)7電能基準室121 60.0920±

6、0.550±1058高壓室12250.0020±1.050±1045系統(tǒng)8（50萬級）光頻控制室10.0020±1.050±1021試驗室116.0020±1.050±1022試驗室216.0020±0.550±1022試驗室318.0020±0.550±1022試驗室410.0020±0.550±1022試驗室560.0020±0.550±10382.2 空調系統(tǒng)設計冷負荷見表空調系統(tǒng)12345678冷負荷（kW）41.9845.9138.42

7、48.8125.926.3346.4237.72注：新風量按每人35m3/h計算。2.3 空調系統(tǒng)設計送風量見表空調系統(tǒng)12345678送風量（m3/h）114911027986001151256005600101008600注：送風溫差的確定：室溫允許波動范圍±0.2，送風溫差取3；室溫允許波動范圍±0.5，送風溫差取5；室溫允許波動范圍±12，送風溫差取67。3 空調系統(tǒng)的設計3.1 空調機組的選擇原機房內空調機組全部取消,新設計采用R22制冷劑,直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)。系統(tǒng)17選用七臺廣東省吉榮空調設備公司生產(chǎn)的風冷恒溫恒濕空調機組； 系統(tǒng)8選用一臺廣東省吉榮牌

8、風冷潔凈恒溫恒濕空調機組。機組性能參數(shù)詳見表空調系統(tǒng)12345678機組型號HF49NHF49NHF39NHF49NHF25NHF25NHF49NHJF39N名義制冷量（kW）49.649.639.449.625.025.049.639.4名義制熱量（kW）24.024.018.024.012.012.024.018.0風量（m3/h）115001150086001150056005600115008600機外余壓（Pa）600650420650350350500450加濕量（kg/h）88884488溫控范圍及靈敏度（）1821±11821±11821±1182

9、1±11821±11821±11821±11821±1濕控范圍及靈敏度（RH）5070±55070±55070±55070±55070±55070±55070±55070±53.2 空調系統(tǒng)的設計風冷恒溫恒濕空調機組室內機設在機房內，室外機設在機房外綠化帶內?？照{采用全空氣系統(tǒng)，設送風道、送風口和回風道、回風口。經(jīng)空調機組處理后的空氣，通過送風道、送風口送至室內，經(jīng)回風口、回風道回至機房。3.2.1 系統(tǒng)1、系統(tǒng)2、系統(tǒng)4采用明裝風管，側上送上回的送風方式。送風口為

10、鋁合金雙層百葉風口,回風口為鋁合金單層百葉風口。3.2.2 系統(tǒng)3走廊吊頂內新設主送回風管道，原室內孔板送回風系統(tǒng)不變。3.2.3 系統(tǒng)5、系統(tǒng)8原空調系統(tǒng)室內部分送風道送風口,回風道回風口不變，送回風主管道重新設置。3.2.4 系統(tǒng)6新設送、回風主管道，原室內孔板送回風系統(tǒng)不變。3.2.5 系統(tǒng)7電能基準室，原空調系統(tǒng)室內部分送風道送風口,回風道回風口不變，送回風主管道重新設置；高壓室新設風管，明裝側上送上回的送風方式。3.2.6 系統(tǒng)風速的確定：本設計為低速風道系統(tǒng)，主風道風速8m/s，支風道風速4.5m/s；雙層百葉送風口風速2.35m/s，單層百葉回風口風速1.88m/s；孔板送風：孔

11、口流速2.5m/s，工作區(qū)流速0.15m/s；消聲靜壓箱流速1.0m/s。3.3 消聲減振3.3.1 每臺恒溫恒濕機組送風口處、回風口處設消聲靜壓箱，送、回風主管道上設微穿孔板消聲器，機組與風道采用帆布軟連接。3.3.2 機房內恒溫恒濕機組設減振基礎。4 空調系統(tǒng)的自動控制本設計為獨立的空調系統(tǒng)，機組控制程序為送風溫度控制，每個空調系統(tǒng)送風總管道上設一個總電加熱器，每個系統(tǒng)各房間支風管設末端微調電加熱器，根據(jù)房間溫度不同要求，分別選用調功器無級控制。8個空調系統(tǒng)36個受控房間，設8個總風管電加熱器和若干個末端微調電加熱器，采用一個CPU315-2DP控制。為了節(jié)省投資，濕度按系統(tǒng)控制，每臺空調

12、機組回風口處設濕度傳感器，控制整個系統(tǒng)的濕度。為了保證系統(tǒng)的防火安全，每個空調系統(tǒng)送風管道上設壓差控制器，無風壓差，電加熱器則不能啟動。5 本設計方案的特點5.1 空調冷熱源采用廣東吉榮牌風冷恒溫恒濕空調機組,壓縮機采用進口全封閉壓縮機，加濕器采用電極式加濕器,機組設計緊湊,占地面積小,采用數(shù)字式微處理器,控制精度高,可根據(jù)設定的溫濕度自動開停機，全自動控制，無需專人操作。5.2 空調系統(tǒng)為獨立的系統(tǒng)，恒溫恒濕精度高，使用靈活、方便，具有顯著的節(jié)能效果。6 對其他專業(yè)的要求本工程為改造項目，各個實驗室對室內溫度、濕度要求較高，故空調設備、送回風系統(tǒng)、自控系統(tǒng)應按設計規(guī)范和現(xiàn)場實際進行設計。為了

13、減少外界氣候條件的干擾，恒溫恒濕室在建筑處理方面，必須做一些特殊的處理，這不僅有利于保證恒溫恒濕的精度，而且對空調設備的投資運行費用方面，也有著重要的意義。6.1 維護結構的熱惰性及隔汽防潮。6.2 高精度（20±0.2、20±0.5）的房間外圍最好有低精度的恒溫室作套間。6.3 盡可能將恒溫恒濕室布置在建筑物的底層和北面，不宜有朝東、西、南的外墻及門窗，以減少太陽輻射熱。高精度的恒溫室不宜有外墻。6.4 高精度的恒溫室不宜開窗，門應做成密閉保溫門，設門斗。6.5 室內保證正壓及室內溫度場的均勻。6.6 如工藝允許盡可能將局部熱源設在室外或套間內。7 空調系統(tǒng)的安裝及調試7

14、.1 空調系統(tǒng)的安裝7.1.1 恒溫恒濕機組室內外機的安裝，機組的基礎要找平，水平允許偏差為0.2/100。7.1.2 空調風管的制作及安裝，風管的保溫，應按設計圖紙和國家有關施工驗收規(guī)范施工，由于該工程為改造項目，部分房間室內管道、風口不變，所以施工時要考慮新設系統(tǒng)與老系統(tǒng)管道的合理連接。7.1.3 機組室內外機制冷劑管道的安裝：壓縮機排氣管的水平管段應有不小于1/100的坡度坡向冷凝器，嚴禁U型彎。管道的焊接、試壓、試漏、排污、試真空、保溫、加注制冷劑，應嚴格按施工規(guī)范及機器說明書要求進行。7.1.4 空調風管采用30mm厚鋁箔超細玻璃棉板保溫，具有保溫、防火效果好的優(yōu)點。7.2 空調系統(tǒng)

15、的調試7.2.1 空調系統(tǒng)風量的調整，風量的調整按系統(tǒng)進行，從系統(tǒng)最末端的支干管開始，調節(jié)每個支干管上的對開多葉調節(jié)閥，使每個房間的風量達到設計的要求，調整房間送回風口葉片的角度，使房間的氣流組織均勻。7.2.2 機組的調試設定參數(shù)見表5系統(tǒng)編號房間名稱及房號送風量（m3/h）設定溫度（）設定濕度（%RH）蒸發(fā)器出口溫度（）送風口溫度（）系統(tǒng)1工程技術部106 146520±1.050±109.915工程技術部107244020±1.050±10交流電壓室108263520±1.050±10磁通量室109239120±1.0

16、50±10直流儀器室110（內）256020±0.550±10系統(tǒng)2電容室203內116020±0.550±109.815直流儀器室206(內)113020±0.550±10數(shù)字儀表室210269320±1.050±10交流阻抗室211(東)260320±1.050±10數(shù)字儀表室211(西)269320±0.550±10交流阻抗室212122020±0.550±10系統(tǒng)3長度基線室103 860020±0.550±109.7

17、13系統(tǒng)4磁通基準室303158720±1.050±109.714電感室304142020±1.050±10交流電量室30878920±1.050±10交流電量室309147520±1.050±10工程技術部310129220±2.050±10電磁測量室31295920±1.050±10工程技術部318201020±2.050±10交流電量室319198020±1.050±10系統(tǒng)5輔助室140420±1.050±1

18、09.913輔助室240420±1.050±10控制室57620±0.550±10電阻測量室188820±0.550±10電壓測量室157920±0.550±10輔助室74920±1.050±10系統(tǒng)6電壓基準室280020±0.250±109.717電阻基準室280020±0.250±10系統(tǒng)7電能基準室121 560020±0.550±109.715高壓室122450020±1.050±10系統(tǒng)8光頻控制室662

19、20±1.050±109.715試驗室1105820±1.050±10試驗室2105820±0.550±10試驗室3119120±0.550±10試驗室466220±0.550±10試驗室5396920±0.550±107.3 系統(tǒng)調試中出現(xiàn)的問題及解決方法7.3.1 系統(tǒng)5（20±0.5）電壓實驗室溫度高于設計值。7.3.2 系統(tǒng)6（20±0.2）北室溫度不均勻，達不到設計要求。7.3.3 系統(tǒng)7、系統(tǒng)8送風量較大，送風口風速較高，噪聲較大。7.3.4

20、經(jīng)檢查分析以上系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因及解決方法：系統(tǒng)5電壓實驗室回風管道風閥未全開，回風口部分被設備擋住，回風不暢。將閥門全部打開，設備移開。室內溫度很快達到設計值。系統(tǒng)6電壓基準室、電阻基準室（20±0.2）二個房間內為原空調系統(tǒng)未變，房間內孔板送風，下部設三個回風口。北室室內有一臺恒溫油槽，油槽是一個不穩(wěn)定的發(fā)熱源，時開時停，故室內溫度不均勻。另外回風口布置的不均勻，僅在室內一面墻的下部50%的長度處設3個回風口，并回風口部分被設備擋住，也是造成室內溫度不均勻的因素之一。如果要達到設計要求的精度（20±0.2），就必須將局部熱源移至室外，回風口均勻設置，回風暢通。由于是改造

21、項目，室內風管仍利用原系統(tǒng)風管，與新系統(tǒng)機組送風管連接，由于新系統(tǒng)設計風量比原系統(tǒng)大，故系統(tǒng)7、系統(tǒng)8送風道、送口風速較高，噪聲較大。在二個系統(tǒng)中增設二臺變頻器，根據(jù)系統(tǒng)實際調出最佳工況。7.4 系統(tǒng)檢測結果7.4.1 檢測依據(jù)：GB502432002通風與空調工程施工及驗收規(guī)范、設計施工圖。7.4.2 檢測儀器：智能型溫度自記儀，測量范圍4085，準確度±0.3；HM34型數(shù)字式溫濕度儀，測量范圍090RH，準確度±2RH；便攜式數(shù)據(jù)采集儀， 040，準確度±0.1。7.4.3 檢測條件：各實驗室內設備均投入運行，空調系統(tǒng)連續(xù)運行24h以上，然后進行溫濕度測量；

22、依據(jù)國家標準GB502432002的規(guī)定，20±0.5的房間在工作區(qū)布5個測點，連續(xù)采集8h以上的數(shù)據(jù)。20±0.2的房間在工作區(qū)布9個測點，連續(xù)采集24h以上的數(shù)據(jù)。7.4.4 檢測結果：對20±0.5的房間，每隔10min采集各測點的數(shù)據(jù)，取平均值，連續(xù)采集8h；對20±0.2的房間，每隔10min采集各測點的數(shù)據(jù)，取平均值，連續(xù)采集24h，其檢測結果見表6.表6空調系統(tǒng)編號房間名稱面積（）溫度（）相對濕度（RH）噪聲dB(A)系統(tǒng)1直流儀器室52.4719.8020.5045.358.642系統(tǒng)2電容室24.4019.5019.7047.953.0

23、48交流阻抗室23.7719.7819.9844.650.943.5數(shù)字儀表56.6319.7919.9047.851.548.5系統(tǒng)3長度基線室160.5019.9020.1057.460.043系統(tǒng)5電壓測量室32.7619.820.4046.648.958.5電阻測量室27.3919.8020.0840.548.056系統(tǒng)6電阻基準室20.5019.820.1046.448.756電壓基準室20.5019.7020.0046.650.048系統(tǒng)7電能基準室160.0919.9520.2049.159.854.5系統(tǒng)8試驗室318.0019.5520.2551.554.050試驗室410.0019.5819.9850.452.343試驗室560.0020.0220.2048.952.351試驗室116.0019.9520.1549.954.453試驗室216.0019.4020.0047.653.639注：1、表6僅列出房間溫度為20±0.5及20±0.2的房間檢測結果，其他房間溫濕度經(jīng)檢測均高于設計要