实验室恒温恒湿室建设工程设计方案

恒温恒湿间工程设计方案说明 第 1 页，共 17 页 1 实验室恒温恒湿室建设工程设计方案 一、工程概况： 1. 本恒温恒湿建设工程位于广东省，系 树脂项目实验楼实验室建设工程。 2. 本恒温恒湿建设工程位于实验室 3楼，其 2间独立的恒温恒湿室，面积均为 40平方米。不考虑洁净度或按 30万级洁净级别设计。 二、设计依据： 1. 业主提供的建筑平面图、其它技术文件； 2. 恒温恒湿室建筑设计规范（ 5 2000， 2000）； 3. 洁净厂房设计规范 （ 0073 4. 采暖通风与空调设计规范 ( 5. 洁净室施工及验收规范 （ 1； 6. 通风与空调工程施工质量验收规范 （ 0243 7. 建筑设计防火规范 （ 8. 空气过滤器（ 14295 三、空气参数： 1、室外气象参数（区域：惠州市） 站位置：北纬 2308，海拔 气压力：夏季 105季 105季计算温度：空调干球 空调湿球 季计算温度：空调 5，相对湿度 70 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 2 页，共 17 页 2 2、室内计算参数 度： 23 2 对湿度： 50 5% 气次数： 20 次 /h 25次 /h 对室外压差： +10声： 60度： 300 、平面规划说明： 1 考虑到恒温恒湿室人员进出会引起室内温、湿度强烈波动，恒温恒湿室动态环境（主要是温、湿度）平衡和稳定时间长，因此在甲方原有平面规划基础上增加了缓冲间，并在自控设计中设计了缓冲间门互锁功能，以保证恒温恒湿室的动态环境不会因工作人员进出而遭到破坏。 2. 考虑到保持恒温恒湿室内环境不受外界影响和破坏，维持室内一定的洁净度，我司在平面规划中取消了外墙活动窗户，改为固定采光窗，同时设定室内压力 +10确保室外气流不能侵入室内。 3. 建议在恒温恒湿室与走廊之间的隔断上安装物流 传递窗，用于两个区域间物品的传递，以减少工作人员与物品进出恒温恒湿室的机率，保护室内气流组织和动态环境。 五、恒温恒湿室负荷计算及设备选型 ： 空调房间的冷负荷包括建筑维护结构传入室内热量形成的冷负荷，人体散热形成的冷负荷，灯光照明散热形成的冷负荷，设备散热形成的冷负荷，新风冷负荷以及除湿机冷负荷。以下为恒温恒湿室空调冷负荷计算 (冷负荷系数法 )计算书（由于 两间恒温恒湿间面积及环境技术要求一致，因此仅计算其中一间恒湿恒湿室负荷） 1、基本气象参数 地理位置 : 广东省 惠州地区 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 3 页，共 17 页 3 台站位置 : 北纬 东经 季大气压 : 季室外计算干球温度 : 夏季空调日平均 : 夏季计算日较差 : 夏季室外湿球温度 : 夏季室外平均风速 : m/s 2、负荷计算 体冷负荷 : 由显热散热造成的冷负荷 = 群集系数计算时刻空调房间的总人数一名成年男子小时的显热散热量人体显热散热量的冷负荷系数； 由潜热散热造成的冷负荷 = 群集系数计算时刻空调房间的总人数一名成年男子小时的潜热散热量人体潜热散热量的冷负荷系数。 体湿负荷 : 湿负荷 = 集系数空调房间人数一名成年男子小时散湿量。 光冷负荷 : 白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光 灯的冷负荷 = 1000 同时使用系数照明设备的安装功率照明散热的冷负荷系数； 镇流器装在空调房间内的荧光灯的冷负荷 = 1200同时使用系数照明设备的安装功率照明散热的冷负荷系数； 暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯的冷负荷 = 1000 反射通风系数照明设备的安装功率照明散热的冷负荷系数； 其它冷负荷 = 1000照明实际散热量照明散热量的冷负荷系数。 备冷负荷 电热设备冷负荷 = 1000同时使用系数利用系数小时平均实耗功率与设计最大功率之比通风保温系数设备安装总功 率设备器具散热的冷负荷系数； 电动机和工艺设备均在空调房间内的冷负荷 = 1000同时使用系数输入功率系数设备安装总功率设备器具散热的冷负荷系数； 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 4 页，共 17 页 4 其它冷负荷 = 1000设备散热量设备散热量的冷负荷系数。 风冷负荷 新风全冷负荷： 风量 ( (m3)； - 夏季室外计算参数下的焓值 (kJ/ - 室内空气的焓值 (kJ/ 风湿负荷 新风湿负荷： 风量 ( kg/h) 其中 : - 夏季空调室外计算参数时的含湿量 (g/ - 室内空气的含湿量 (g/ 墙和屋面冷负荷 : 冷负荷： F K【 ( 其中 : F 墙或屋面的面积； K 墙或屋面的传热系数； 负荷计算温度的逐时值； 度的地点修正值 , 单位 :度； 度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数 , 无因次； 内设计温度。 围护结构冷负荷 : 冷负荷 F K 中 - 邻室温差 3、恒温恒湿室 1设置参数及计算结果 当前房间设计人数 : 人 人均新风 : 70.0 m/h 设计温度 : 设计相对湿度 群集系数 : 动强度 轻 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 5 页，共 17 页 5 人体 /新风的冷负荷 /湿负荷计算方式 : 按最大值计算； 灯光冷负荷计算方式 : 按最大值计算； 设备冷负荷计算方式 : 按最大值计算； 荷详细列表： 负荷详细列表 (单位： W) 计算时刻 8 点 9 点 10 点 11 点 12 点 13 点 14 点 15 点 16 点 17 点 18 点 19 点 20 点 是否有人 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 否 显热冷系数 体显热负荷 体潜热负荷 体冷负荷 体湿负荷 风冷负荷 4077 4077 4077 4077 4077 4077 4077 4077 4077 4077 4077 4077 4077 新风湿负荷 光冷负荷 护结构： 第 1 面外墙 朝向 北 传热系数 W/m2* 面积 m2 外表面放热系数修正 : 温度的地点修正值 第 1 面内墙冷负荷 (单位： W) 计算时刻 8 点 9 点 10 点 11 点 12 点 13 点 14 点 15 点 16 点 17 点 18 点 19 点 20 点 计算温度 算温差 负荷 温恒湿间工程设计方案说明 第 6 页，共 17 页 6 设备冷负荷 2 面外墙 朝向 南 传热系数 W/m2* 面积 m2 外表面放热系数修正 : 温度的地点修正值 第 2 面外墙冷负荷 (单位： W) 计算时刻 8 点 9 点 10 点 11 点 12 点 13 点 14 点 15 点 16 点 17 点 18 点 19 点 20 点 计算温度 算温差 负荷 3 面外墙 朝向 西 传热系数 W/m2* 面积 m2 外表面放热系数修正 : 温度的地点修正值 第 3 面内墙冷负荷 (单位： W) 计算时刻 8 点 9 点 10 点 11 点 12 点 13 点 14 点 15 点 16 点 17 点 18 点 19 点 20 点 计算温度 算温差 负荷 1 面屋面 传热系数 W/m2* 面积 m2 外表面放热系数修 正 : 温度的地点修正值 第 1 面屋面冷负荷 (单位： W) 计算时刻 8 点 9 点 10 点 11 点 12 点 13 点 14 点 15 点 16 点 17 点 18 点 19 点 20 点 计算温度 算温差 温恒湿间工程设计方案说明 第 7 页，共 17 页 7 冷负荷 温恒湿室 1冷负荷 /湿负荷总计（修正负荷） 冷负荷放大系数： 负荷放大系数： 温恒湿室 1冷负荷 /湿负荷总计 (单位： W) 计算时刻 8 点 9 点 10 点 11 点 12 点 13 点 14 点 15 点 16 点 17 点 18点 19点 20点 冷负荷 11840 11827 11825 11839 11843 11866 11884 11905 11926 11922 11902 11879 10716 湿负荷 以上计算得出： 最大冷负荷（包括新风）出现在 16点，其冷负荷为 : 11926 W。 最大湿负荷为 考虑恒温恒湿间在投入使用后室内有机器冷负荷以及空调工作效率等等因素， 每间实恒温恒湿室空调冷负荷设计为 4、设备选型 1 本工程空调设备全部采用直接蒸发式制冷系统，根据冷负荷、新风量、换气次数、除湿量等参数选择空调制冷主机及配套设备。 2 新风处理机组：风量： 500 m3/h；制冷量： 4间恒温恒湿间共用一台新风处理机组，变频控制新风量。 3 恒温恒湿室 1 和恒温恒湿室 2 共用一台恒温恒湿空气处理机组：送风量： 4800m3/h，制冷量： 25热量： 15湿量为 8kg/h，机外余压 600 4 新风机组性能参数见下表： 型 号 性 能 待定 空 调 机 组 制冷量 能量 控制 % 量 m3/h 500 机外余压（静压） 0 机组噪音 ) 65 夏季设计送风参数 , 90 使用电源 380V， 50相四线制 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 8 页，共 17 页 8 性 能 名义工况输入功率 冷 剂 使用工质 制形式 外平衡式膨胀阀 室 内 机 蒸 发 器 类 型 铜管套铝翅片 送风系统 送 风 机 类 型 离心式风机 过滤器 尼龙网 加热器 加热器形式 / 加热量（ / 外形 尺寸 长（ 650 宽（ 820 高（ 540 重量 （ 105 室 外 机 压 缩 机 类 型 全封闭 台数功率 台 3 台 机 类 型 轴流式 台数风量（ m3/h） 1 7600 冷凝器 类 型 铜管套铝翅片 外 形 尺 寸 长（ 675 宽（ 670 高（ 926 型 号 3 数 台 1 重 量 （ （ 12 1 连接形式 焊接 数量（根） 1 回汽铜管（ 19 1 连接形式 焊接 数量（根） 1 机组选型说明： 按惠州全新风工况设计，且不考虑室内的人员、设备等的余热、余湿。 5 恒温恒湿空调机性能参数见下表： 型 号 性 能 待定空 调 机 组 制冷量 5 能量控制 % 100. 0 制热量 电加热 量 m3/h 4800 机外余压（静压） 00 机组噪音 ) 65 温控范围及灵敏度 20 1 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 9 页，共 17 页 9 性 能 湿控范围及灵敏度 % 45 5% 使用电源 380V， 50相四线制 制 冷 剂 使用工质 制形式 外平衡式膨胀阀 室 内 机 压 缩 机 类 型 全封闭涡旋式压缩机 蒸 发 器 类 型 铜管套铝翅片 送风 系统 送 风 机 类 型 离心式风机 粗效过滤 尼龙网 加热器 加热器形式 热水加热 电加热 加热量（ / 出水管直径 (英寸 ) / / 加湿器 形式 电极式 加湿量 (kg/h) 8 进水管直径 (英寸 ) 外形 尺寸 长（ 1845 宽（ 855 高（ 1075 重量 （ 650 室 外 机 型号 机 类 型 轴流式 冷凝器 类 型 铜管套铝翅片 外 形 尺 寸 长（ 1150 宽（ 350 高（ 1290 台 数 台 1 重 量 （ 150 室内外机连接管 供液铜管（ 1 连接形式 焊接 数量（根） 2 排汽铜管（ 接形式 焊接 数量（根） 2 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 10 页，共 17 页 10 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 11 页，共 17 页 11 六、空气处理过程 1 本恒温恒湿系统采用新风机组处理新风，经过处理后的新风被送入到恒温恒湿机组回风口混合进入机组内进行循环。 2 恒温恒湿机组内设置各功能段，具体功能与控制可见恒温恒湿室气流组织示意图与机组与恒温恒湿室一对一配置 控制系统图。 3 新风机组及组合空调机组采用变频控制，新风管路设置变风量阀。 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 12 页，共 17 页 12 七、自动化控制系统 1. 为保证恒温恒湿的精确度与稳定性，恒温恒湿室空调系统必需设置自动控制系统。 2. 系统按照二个恒温恒湿室分别设置独立的控制系统进行控制。具体控制原理见机组与恒温恒湿室一对一配置控制系统图。 3. 空调机组的控制 新风空调机组必需采净化空调机组的风机变频控制。 恒温恒湿空气处理机组可采用工频控制。 所有空调主机均设置标准通信协议并与与控制系统联动。 设置加湿器过热、加湿量及故障报警 控制系统。 设置电再热无级加热（可控硅）、高温报警控制系统。 4. 室内环境监控 室内安装环境参数面板，直观显示室内环境信息。 设置新风温湿度传感器，实时监测新风温湿度，实现对新风处理状态实施检测和控制。 设置回风和送风温湿度传感器， 实现空调机组、加湿器工作状态的控制，保证 室内 温湿度的控制精度与稳定性，同时直观显示在面板上。 设置室内压力传感器，用于送风风机输出频率的控制。 设置新风比例阀模拟量输出控制，检测、处理风阀动作信息及实现阀的开度显示、调节、控制。 设置中效过滤器失效报警系统，警示 中效失效。 设置语音系统及紧急呼叫系统。 5. 系统启停控制 空调启停控制的控制方式可分为自动启停、手动启停二种。 自动启停：可根据日历表规划和时区设置自动启停，时区通过软件可作修改，并受密码保护。 手动启停：在空调监控机上通过触摸屏对各台空调设备进行启停控制。 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 13 页，共 17 页 13 6. 其它监控内容 设置季节识别系统，实现冬、夏季节自动识别及运行工况的自动切换，以防止系统误动作。 缓冲间自动门磁控制系统，即当缓冲间的一个门打开时，另外一个门自动落锁，这样将即可最大程度地减少室外环境对恒温恒湿的影响。极大地提高室 内温度湿度的精度和稳定性。 八、中央监控系统（推荐采用） 中央监控的主要功能是为达到系统的精确控制，直观观测，完全智能化运行及安全警示、故障分析、能耗节约等功能。 1. 中央监控的主要监控画面与参数：中央监控应设置一台电脑，可在电脑上实时观察到空调设备的工作状态、送风系统工作状态、加热加湿工作状态，以及显示其工作画面、各系统运行的各关键数据、系统运行实时曲线、系统状态，同时可以保存相关数据并可直接打印等功能。 2. 中央监控系统设计内容 中央监控系统的组成应包括服务器（电脑）、环境参数面板、人机界面、 打印机等设备。 中央监控系统的设计内容包括所有自动化控制及中央监控的内容。 3. 监控画面的设计内容包括： 组合式空调机组、空调主机、送风机等设备的实时工作状态显示。 加热、加湿工作状态显示。 恒温恒湿室实时环境参数、工作状态显示。 系统设备运行频率、管道压力、微压差、温湿度等数据实时记录曲线 系统运行技术参数、故障报警等数据记录，并保存至少 3个月。 附件一：自动化控制和中央监控系统控制点数表 （具体实施项目以与甲方洽商和实际需要为准） 序号 设备名称与监控内容 数量 输入 输出 传感器或执行机构、控制器 I O 说明 型号 数量 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 14 页，共 17 页 14 一 恒温恒湿控制系统 2 1 新风阀控制 1 电动风阀驱动器 1 4 恒温恒湿机入口风阀 控制 2 电动风阀驱动器 2 7 混合后温湿度检测 2 风道式温湿度传感器 1 8 送风温湿度检测 2 风道式温湿度传感器 1 9 回风温湿度检测 2 风道式温湿度传感器 1 10 室内压力检测 1 压差传感器 1 11 新风机组启停控制及 状态检测 2 1 就地控制柜 1 12 加湿器启停控制及状 态检测 2 1 就地控制柜 1 13 电加热控制 3 就地控制柜 1 14 1#恒温恒湿机控制及 状态检测 2 1 就地控制柜 1 15 2#恒温恒湿机控制及 状态检测 2 1 就地控制柜 1 16 送风机启停控制及状 态检测 2 1 就地控制柜 1 17 消防信号 1 多点信号输入 1 18 设备运行信号 1 与 口 1 19 设备自动 /手动状态 1 与 口 1 20 手自动转换控制 1 与 口 1 12 7 13 0 32 控制器 输入 输出 I O 说明 型号 数量 1 24 0 13 0 块 2 7 0 模拟量输入 /出模块 5 显示屏 小计 24 7 13 0 合计 44 4 附件二： 机组与恒温恒湿室一对一配置控制系统图 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 15 页，共 17 页 15 九、空调系统设计简要说明： 本项目的恒温恒湿机组为 1 台， 采用直膨式空气处理机组。功能段排布为混合段、风机段、均流段、初中效段、表冷段、辅助电加热段、加湿段、出风段。 各恒温恒湿室均采用散流器送风，风管风速和风口风速均达到设计规范要求。每个散流器均配置手动风量调节阀，每个回风口配置手动风量调节阀。送回风总管上配置手动风量调节阀和 70自熔式防火调节阀，并在回风管主管上配置电动风量调节阀。 新风口应采取有效的防雨措施，并远离排风口。同时应安装防鼠、防昆虫、阻挡绒毛等的防