恒温恒湿方案设计说明

树脂项目树脂项目 实验室恒温恒湿室建设工程实验室恒温恒湿室建设工程 设设 计计 方方 案案 说说 明明 编制单位 编制单位 编制日期 编制日期 2012 08 2012 08 1919 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 2 页 共 19 页 目录目录 一 工程概况 一 工程概况 3 二 设计依据 二 设计依据 3 三 空气参数 三 空气参数 3 1 室外气象参数 区域 惠州市 3 2 室内计算参数 4 四 平面规划说明 四 平面规划说明 4 五 恒温恒湿室负荷计算及设备选型 五 恒温恒湿室负荷计算及设备选型 4 1 基本气象参数 4 2 负荷计算 5 3 恒温恒湿室 1 设置参数及计算结果 6 4 设备选型 9 六 空气处理过程六 空气处理过程 13 七 自动化控制系统七 自动化控制系统 14 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 14 八 中央监控系统 推荐采用 八 中央监控系统 推荐采用 15 九 空调系统设计简要说明 九 空调系统设计简要说明 17 十 围护结构设计简要说明 十 围护结构设计简要说明 18 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 3 页 共 19 页 恒温恒湿室建设工程设计方案恒温恒湿室建设工程设计方案 一 一 工程概况 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 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 JGJ 25 2000 J21 2000 3 洁净厂房设计规范 GB 50073 2001 4 采暖通风与空调设计规范 GBJ19 87 5 洁净室施工及验收规范 JGJ 71 1990 6 通风与空调工程施工质量验收规范 GB 50243 2002 7 建筑设计防火规范 GBJ16 87 8 空气过滤器 GB T14295 93 三 空气参数 三 空气参数 1 室外气象参数 区域 惠州市 室外气象参数 区域 惠州市 1 1 台站位置 北纬 23 08 海拔 6 6m 1 2 大气压力 夏季 1 0045 105Pa 冬季 1 0195 105Pa 1 3 夏季计算温度 空调干球 33 5 空调湿球 27 7 1 4 冬季计算温度 空调 5 相对湿度 70 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 4 页 共 19 页 2 室内计算参数 室内计算参数 2 1 温度 23 2 2 2 相对湿度 50 5 2 3 换气次数 20 次 h 25 次 h 2 4 相对室外压差 10Pa 2 5 噪声 60dB 2 6 照度 300 lx 四 四 平面规划说明 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 10Pa 以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 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 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 5 页 共 19 页 1 基本气象参数 基本气象参数 地理位置 广东省 惠州地区 台站位置 北纬 23 130 东经 113 310 夏季大气压 1004 50 kPa 夏季室外计算干球温度 33 50 夏季空调日平均 30 10 夏季计算日较差 6 50 夏季室外湿球温度 27 70 夏季室外平均风速 1 80 m s 2 负荷计算 负荷计算 2 1 人体冷负荷 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 2 2 人体湿负荷 湿负荷 0 001 群集系数 空调房间人数 一名成年男子小时散湿量 2 3 灯光冷负荷 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 2 4 设备冷负荷 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 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 6 页 共 19 页 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 其它冷负荷 1000 设备散热量 设备散热量的冷负荷系数 2 5 新风冷负荷 新风全冷负荷 Qq md 新风量 iw in 3 6 其中 md 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度 1 13kg m 3 iw 夏季室外计算参数下的焓值 kJ kg in 室内空气的焓值 kJ kg 2 6 新风湿负荷 新风湿负荷 Qq md 新风量 dw dn 0 001 kg h 其中 dw 夏季空调室外计算参数时的含湿量 g kg dn 室内空气的含湿量 g kg 2 7 外墙和屋面冷负荷 冷负荷 CL F K tl td Ka tn 其中 F 外墙或屋面的面积 K 外墙或屋面的传热系数 tl 冷负荷计算温度的逐时值 td 温度的地点修正值 单位 度 Ka 温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 tn 室内设计温度 2 8 内围护结构冷负荷 冷负荷 CL F K Tls 其中 Tls 邻室温差 3 恒温恒湿室 恒温恒湿室 1 设置参数及计算结果设置参数及计算结果 3 1 基本参数 当前房间设计人数 3 0 人 人均新风 70 0 m h 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 7 页 共 19 页 设计温度 23 00 设计相对湿度 50 00 群集系数 0 930 劳动强度 轻 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 3 2 负荷详细列表 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 1 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 000 人体显 热负荷 326 4326 4326 4326 4326 4326 4326 4326 4326 4326 4326 4326 40 00 人体潜 热负荷 198 0198 0198 0198 0198 0198 0198 0198 0198 0198 0198 0198 00 00 人体冷 负荷 524 4524 4524 4524 4524 4524 4524 4524 4524 4524 4524 4524 40 00 人体湿 负荷 0 2920 2920 2920 2920 2920 2920 2920 2920 2920 2920 2920 2920 00 新风冷 负荷 4077407740774077407740774077407740774077407740774077 新风湿 负荷 3 9823 9823 9823 9823 9823 9823 9823 9823 9823 9823 9823 9823 982 灯光冷 负荷 345 6345 6345 6345 6345 6345 6345 6345 6345 6345 6345 6345 60 00 3 3 围护结构 第 1 面外墙 朝向 北 传热系数 0 250 W m 2 面积 28 800 m 2 外表面放热系数修正 1 000 温度的地点修正值 1 90 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 30 3029 6029 0029 6029 7030 5031 6033 0034 4035 5034 6033 8532 10 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 8 页 共 19 页 计算 温差 7 306 606 006 606 707 608 6010 0011 4012 5011 6010 859 10 冷负 荷 38 8833 8429 5233 8434 5640 3248 2458 3266 9875 6769 8464 4451 98 设备冷 负荷 0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 000 第 2 面外墙 朝向 南 传热系数 0 250 W m 2 面积 28 800 m 2 外表面放热系数修正 1 000 温度的地点修正值 0 00 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 29 3029 4029 3029 6029 7030 1030 6031 0031 6030 5030 2029 8529 20 计算 温差 7 306 406 306 606 707 107 608 008 607 507 206 856 20 冷负 荷 52 5646 0845 3647 5248 2451 1254 7257 662 0954 0051 8449 3244 64 第 3 面外墙 朝向 西 传热系数 0 250 W m 2 面积 24 000 m 2 外表面放热系数修正 1 000 温度的地点修正值 1 00 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 28 4028 6028 0028 6028 7029 5029 6030 0030 4030 2029 8029 1528 90 计算 温差 5 405 605 005 605 706 506 607 007 407 206 806 155 90 冷负 荷 26 4027 6024 0027 6028 233 0033 6036 0038 4037 2034 830 9029 40 第 1 面屋面 传热系数 0 250 W m 2 面积 40 000 m 2 外表面放热系数修正 1 000 温度的地点修正值 0 50 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 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 9 页 共 19 页 计算 温度 28 4028 4028 5028 6028 7029 1029 3029 4029 4029 2028 8028 1527 90 计算 温差 5 405 405 505 605 706 106 306 406 406 205 805 154 90 冷负 荷 44 1044 1050 0051 0052 0056 0058 0059 0059 0057 0053 0046 5044 00 3 4 恒温恒湿室 1 冷负荷 湿负荷总计 修正负荷 冷负荷放大系数 1 30 湿负荷放大系数 1 00 恒温恒湿室 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 11840118271182511839118431186611884119051192611922119021187910716 湿负 荷 4 274 274 274 274 274 274 274 274 274 274 274 270 00 由以上计算得出 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 4 27Kg 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 Q1 12 5kW 4 设备选型 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 4Kw 两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 25Kw 制热量 15Kw 加湿量为 8kg h 机外余压 600Pa 4 新风机组性能参数见下表 型型 号号 性性 能能 待定待定 制冷量kW4 能量控制 100 0 空 调 风量m3 h500 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 10 页 共 19 页 机外余压 静压 Pa50 机组噪音dB A 65 夏季设计送风参数 t15 5 90 使用电源380V 50Hz 三相四线制 名义工况输入功率kW2 6 使用工质R22 机 组 性 能 制 冷 剂 控制形式外平衡式膨胀阀 蒸 发 器类 型铜管套铝翅片 送 风 机类 型离心式风机 送风 系统 过滤器尼龙网 加热器形式 加热器 加热量 kW 长 mm 650 宽 mm 820 外形 尺寸 高 mm 540 室 内 机 重量 Kg 105 类 型全封闭 台 HP1 3压 缩 机 台数 功 率 台 kW1 2 25 类 型轴流式 风 机 台数 风量 m3 h 1 7600 冷凝器类 型铜管套铝翅片 长 mm 675 宽 mm 670 外 形 尺 寸 高 mm 926 型 号3HPW 台 数台1 室 外 机 重 量 Kg 台100 供液铜管 mm 12 1 连接形式焊接 数量 根 1 回汽铜管 mm 19 1 连接形式焊接 室内外机连接管 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 型型 号号 性性 能能 待定待定 制冷量kW25 能量控制 100 0 空 调 制热量电加热kW15 0 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 11 页 共 19 页 风量m3 h4800 机外余压 静压 Pa600 机组噪音dB A 65 温控范围及灵敏度 20 26 1 湿控范围及灵敏度 45 65 5 使用电源380V 50Hz 三相四线制 使用工质R22 机 组 性 能 制 冷 剂 控制形式外平衡式膨胀阀 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 机类 型离心式风机 送风 系统 粗效过滤尼龙网 加热器形式热水加热电加热 加热量 kW 8 0加热器 进出水管直径 英寸 形式电极式 加湿量 kg h 8加湿器 进水管直径 英寸 DN15 G1 2 长 mm 1845 宽 mm 855 外形 尺寸 高 mm 1075 室 内 机 重量 Kg 650 型号7 5HPN 风 机类 型轴流式 冷凝器类 型铜管套铝翅片 长 mm 1150 宽 mm 350 外 形 尺 寸 高 mm 1290 台 数台1 室 外 机 重 量 Kg 台1 150 供液铜管 mm 12 7 1 连接形式焊接 数量 根 2 排汽铜管 mm 19 05 1 5 连接形式焊接 室内外机连接管 数量 根 2 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 12 页 共 19 页 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 13 页 共 19 页 六 空气处理过程六 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 14 页 共 19 页 七 自动化控制系统七 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 15 页 共 19 页 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 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 输入输出传感器或执行机构 控制器 序号设备名称与监控内容 数 量DIAIDOAO说明型号数量 恒温恒湿间工程设计方案说明 第 16 页 共 19 页 一恒温恒湿控制系统恒温恒湿控制系统 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 21就地控制柜 1 12 加湿器启停控制及状 态检测 21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 21就地控制柜 1 15 2 恒温恒湿机控制及 状态检测 21就地控制柜 1 16 送风机启停控制及状 态检测 21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 HVDC 接口 1 19 设备自动 手动状态1与 HVDC 接口 1 20 手自动转换控制1与 HVDC 接口 1 127130 32 控制器控制器输入输出 DIAIDOAO说明型号数量 1 240130CPU 模块CPU1 2 70模拟量输入 出模块EM3 5 显示屏 小计247130 合计444 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 17 页 共 19 页 九 空调系统设计简要说明 九 空