1建筑概述
该厂房建筑面积37973㎡,生产区为轻钢屋面单层厂房,建筑面积为22112㎡,四周辅助用房(包括换热站、空调机房、变配电站、消防值班室、废气处理间、空压站、办公室、走廊等)为两层钢混结构建筑。
2空调设计
2.1概述
生产区采用全空气集中空调系统,分为净化空调系统和常规空调系统。净化级别为N7级(0.5μm 3.5×105粒/m3)、 N7.6级((0.5μm 1.4×106粒/m3)、 N8级(0.5μm 3.5×106粒/m3)。根据运行班次和使用时间、净化级别、温度和湿度要求,将净化空调系统划分为10个系统(JK一1~10),常规空调系统划分为13个系统(K一1~13)。
走廊、办公室、值班室、卫生间采用风机盘管系统,其他辅助用房采用热水供暖系统。
净化空调系统和常规空调系统冷媒为7℃/12℃冷水,热媒为90℃/70℃热水;风机盘管空调系统冷媒为7℃/12℃冷水,热媒为60℃/50℃热水。 冷、 热水由该建筑的换热站提供, 换热站所需蒸汽由市政管网供给;热水供暖系统热媒为95℃/70℃热水,由市政热网供给。
由于空调系统较多,这里选择几个有代表性的系统作介绍。
2.2净化空调系统
成像间、成像间人口、绘图室对温湿度、洁净度要求较高,参数见表1。
根据《洁净厂房设计规范》,洁净室的送风量应取保证空气洁净度的送风量、根据热湿负荷计算确定的送风量及向洁净室内供给的新鲜空气量三项中最大值。 根据计算得出保证空气洁净度的送风量最大,因此按此来确定送风量。
根据《洁净厂房设计规范》 和实际情况,按换气次数来计算保证空气洁净度的送风量。绘图室取37h-1,成像间取23h-1,成像间入口取15h-1,最后确定总送风量为134240 m³/h。 在南面2层空调机房设2台67120m³/h风量的组合式空调机组(JK一6~7)。
根据《洁净厂房设计规范》,新风量应取排风量和保持室内正压值所需新鲜空气量之和、保证洁净室内每人每h新鲜空气量不小于40m³两项中较大值。根据计算应按前者来确定新风量(洁净室内人数少),总排风量为15600 m³/h,总新风量为38630 m³/h。
3个房间的夏季总冷负荷为698kW,负荷指标为361W/㎡。
净化空调系统采用三级过滤,在组合式空调机组中设粗、中效无纺布袋式过滤器,净化房间采用液槽密封高效过滤送风口(η=99.99%)上送风。
回风采取在各个房间设回风夹道,在回风夹道下部设单层百叶风口侧回风的方式。
由于房间的温湿度控制精度要求较高,因此组合式空调机组中设计了二次回风、预热盘管、 冷盘管、再热盘管及干蒸汽加湿器,并在送风风管上设计了电加热器,保证局部区域更高的精度。分别在成像间和绘图室设温湿度及压差传感器,提供控制信号。
温湿度控制方法如下。
夏季:由组合式空调机组中的冷盘管回水管上的电动两通阀将新风与一次回风混合后的空气的机器露点控制在14.1℃,通过调节再热盘管回水管上的电动两通阀的开度改变空调器的出风温度来控制室内温度,湿度由风管上的电加热器控制。
冬季:室内湿度由干蒸汽加湿器控制,室内温度由再热盘管回水管上的电动两通阀控制。当冬季室外温度低于5℃时,预热盘管回水管上的电动两通阀开启,并由它将新风控制在5℃。
为保护JK一6~7组合式空调机组中的盘管,设计了防冻控制, 当预热盘管下风侧空气温度低于2℃时, 切断JK一6~7系统中组合式空调机组的送风机和排风机,并关闭新风和排风电动阀。组合式空调机组及控制示意图见图1。夏季及冬季h-d图见图2,3。
室内正压由新风风管上的新风电动调节阀的开度来控制。
空调系统的送风机、排风机启闭联锁。开机顺序为:新风电动阀一送风机一排风电动阀一排风机,停机顺序与开机顺序相反。
组合式空调机组的送风机采用变频风机,由送风风管上设置的风速传感器的信号控制风机转速,使送风量保持恒定,以应对系统阻力变化影响其风量。
为满足环保要求,设计了吸附洗涤塔对绘图室及成像间的有机排风进行处理,达到标准后再排放。
设计了2台LY一24000G型新风换气机,冬季将其他房间的热排风与JK一6~7新风进行热交换,提高新风温度,达到节能的目的。
2.3常规空调系统
电镀、表面处理间面积为8777平方米,层高为7m。室内设计温度:夏季为24~30℃,冬季为18~24℃。无湿度要求。此车间特点:设备发热量大,排风量大,车间空间大。
夏季空调总负荷为1985kW,总送风量为337260m³/h,车间酸碱排风量为220000m³/h,
有机排风量为11550m³/h, 热排风为44270m³/h。因此,此车间设计为全新风空调系统。 在北面2层空调机房内设6台56210m³/h风量的组合式空调机组(K一3~8),其中1台空调机组为变频风机,用于自动控制室内压差。在组合式空调机组中设计了粗、中效无纺布袋式两级过滤器。
此车间空间大,操作人员较少,位置较固定,在保证工人的舒适性前提下,考虑节约能量, 设计了工位送风和全室送风结合的送风方式。
K一7用K一7组合式空调机组将冷盘管处理的冷风和经过加热盘管处理的热风送至操作人员的工作地点,并通过冷盘管和加热盘管的回水管上的电动两通阀的开度来控制工作地点的温度。工位送风采用旋流风口,沿柱布置,如果人员位置改变,可旋转风口来满足需要。
用K一3~6及K一8组合式空调机组对车间进行全室送风。虽然车间层高较高,但考虑到工艺设备排风都从车间下部接管排出,设计中采用了在吊顶上布置散流器, 由散流器向下对车间送风的方式。这些组合式空调机组中只设加热盘管,冬季通过加热盘管回水管上的电动两通阀的开度控制室内温度不低于18℃,夏季不对新风进行处理。
此车间采用全新风系统,新风量非常大,为节约能量, 由2台LY一24000G型新风换气机, 回收排风的热量,加热新风。
由于此车间酸碱和有机排风量大,设计了酸碱洗涤塔和吸附洗涤塔,对酸碱和有机排风分别进行处理后再排放。考虑了局部排风、屋顶和靠近地面的全室排风相结合的排风方式,以保证室内的空气质量。
K一3~8空调系统的开机、停机顺序及组合式空调机组的防冻控制与JK一6~7系统相同。
3测试结果
由建设、设计和施工单位三方共同参与在动态下对洁净室进行了测试, 以成像间为例, 测试结果见表2。
从全部的测试结果来看,所有房间的参数都符合要求,说明该设计满足了甲方提出的条件。
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