某實驗樓恒溫恒濕空調改造工程設計 安裝及調試某實驗樓恒溫恒濕空調改造工程設計 安裝及調試 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 空調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 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 電極加濕器 自動控制 1 概述概述 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 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 系統經過多年運行 設備老化 系統陳舊 分 區不合理 已不能適應當前工作的需要 為此有必要對現有系統進行技術改造 為計量實驗提供必需的 恒溫恒濕工作環境 2 空調設計參數 條件及空調冷負荷空調設計參數 條件及空調冷負荷 2 1 設計參數設計參數 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 根據現場觀測和對原系統的分析 根據業主提出的工作需要 將實驗樓改造為八個恒溫恒濕空調系統 其條件 參數如表 1 系統 編號 房間名稱及房號面積 m2 溫度 濕度 RH 工作人數儀器發熱 功率 kW 工程技術部 106 30 0020 1 050 1023 工程技術部 10750 0020 1 050 1033 系統 1 交流電壓室 10854 0020 1 050 1033 磁通量室 10949 0020 1 050 1033 直流儀器室 110 內 52 4720 0 550 1045 電容室 203 內 24 4020 0 550 1022 直流儀器室 206 內 23 7720 0 550 1033 數字儀表室 21056 6320 1 050 1022 交流阻抗室 211 東 54 7620 1 050 1053 數字儀表室 211 西 56 6320 0 550 1022 系統 2 交流阻抗室 21225 6520 0 550 1022 系統 3長度基線室 103 160 5020 0 550 1065 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 系統 4 交流電量室 31955 7820 1 050 1032 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 系統 5 輔助室13 0020 1 050 10 電壓基準室20 5020 0 250 1025系統 6 電阻基準室20 5020 0 250 1025 電能基準室 121 60 0920 0 550 1058系統 7 高壓室 12250 0020 1 050 1045 系統 8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 50 萬級 試驗室 560 0020 0 550 1038 2 2 空調系統設計冷負荷見表 空調系統設計冷負荷見表 空調系統12345678 冷負荷 kW 41 9845 9138 4248 8125 926 3346 4237 72 注 新風量按每人 35m3 h 計算 2 3 空調系統設計送風量見表 空調系統設計送風量見表 空調系統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 1 2 送風溫差取 6 7 3 空調系統的設計空調系統的設計 3 1 空調機組的選擇空調機組的選擇 原機房內空調機組全部取消 新設計采用 R22 制冷劑 直接蒸發式制冷系統 系統 1 7 選用七臺廣 東省吉榮空調設備公司生產的風冷恒溫恒濕空調機組 系統 8 選用一臺廣東省吉榮牌風冷潔凈恒溫 恒濕空調機組 機組性能參數詳見表 空調系統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 18 21 1 18 21 1 18 21 1 18 21 1 18 21 1 18 21 1 18 21 1 18 21 1 濕控范圍及 靈敏度 RH 50 70 5 50 70 5 50 70 5 50 70 550 70 5 50 70 5 50 70 5 50 70 5 3 2 空調系統的設計空調系統的設計 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 空調采用全空氣系統 設送風道 送風口和回風道 回風口 經空調機組處理后的空氣 通過送風道 送風口送至室內 經 回風口 回風道回至機房 3 2 1 系統 1 系統 2 系統 4 采用明裝風管 側上送上回的送風方式 送風口為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 3 走廊吊頂內新設主送回風管道 原室內孔板送回風系統不變 3 2 3 系統 5 系統 8 原空調系統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 6 新設送 回風主管道 原室內孔板送回風系統不變 3 2 5 系統 7 電能基準室 原空調系統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 系統風速的確定 本設計為低速風道系統 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 孔口流速 2 5m s 工作區流速 0 15m s 消聲靜壓箱流速 1 0m s 3 3 消聲減振消聲減振 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 空調系統的自動控制空調系統的自動控制 本設計為獨立的空調系統 機組控制程序為送風溫度控制 每個空調系統送風總管道上設一個總 電加熱器 每個系統各房間支風管設末端微調電加熱器 根據房間溫度不同要求 分別選用調功器無 級控制 8 個空調系統 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 為了節省投資 濕度按系統控制 每臺空調機組回風口處設濕度傳感器 控制整個系統的濕度 為了保證系統的防火安全 每個空調系統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 采用數字式微處理器 控制精度高 可根據設定的溫濕度自動開停 機 全自動控制 無需專人操作 5 2 空調系統為獨立的系統 恒溫恒濕精度高 使用靈活 方便 具有顯著的節能效果 6 對其他專業的要求對其他專業的要求 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 自控系 統應按設計規范和現場實際進行設計 為了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 空調系統的安裝及調試空調系統的安裝及調試 7 1 空調系統的安裝空調系統的安裝 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與老系統管道的合理連接 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 防火效果好的優點 7 2 空調系統的調試空調系統的調試 7 2 1 空調系統風量的調整 風量的調整按系統進行 從系統最末端的支干管開始 調節每個支干管 上的對開多葉調節閥 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見表 5 表 5 系統 編號 房間名稱及房號送風量 m3 h 設定溫度 設定濕度 RH 蒸發器出口溫 度 送風口 溫度 工程技術部 106 146520 1 050 10 工程技術部 107244020 1 050 10 交流電壓室 108263520 1 050 10 磁通量室 109239120 1 050 10 系統 1 直流儀器室 110 內 256020 0 550 10 9 915 電容室 203 內116020 0 550 10 直流儀器室 206 內 113020 0 550 10 數字儀表室 210269320 1 050 10 交流阻抗室 211 東 260320 1 050 10 系統 2 數字儀表室 211 西 269320 0 550 10 9 815 交流阻抗室 212122020 0 550 10 系統 3 長度基線室 103 860020 0 550 109 713 磁通基準室 303158720 1 050 10 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 系統 4 交流電量室 319198020 1 050 10 9 714 輔助室 140420 1 050 10 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 系統 5 輔助室74920 1 050 10 9 913 電壓基準室280020 0 250 10系統 6 電阻基準室280020 0 250 10 9 717 電能基準室 121 560020 0 550 10系統 7 高壓室 122450020 1 050 10 9 715 光頻控制室66220 1 050 10 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 系統 8 試驗室 5396920 0 550 10 9 715 7 3 系統調試中出現的問題及解決方法系統調試中出現的問題及解決方法 7 3 1 系統 5 20 0 5 電壓實驗室溫度高于設計值 7 3 2 系統 6 20 0 2 北室溫度不均勻 達不到設計要求 7 3 3 系統 7 系統 8 送風量較大 送風口風速較高 噪聲較大 7 3 4 經檢查分析以上系統出現問題的原因及解決方法 系統 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 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 油槽是一個不穩定的發熱源 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 由于是改造項目 室內風管仍利用原系統風管 與新系統機組送風管連接 由于新系統設計風量 比原系統大 故系統 7 系統 8 送風道 送口風速較高 噪聲較大 在二個系統中增設二臺變頻器 根據系統實際調出最佳工況 7 4 系統檢測結果系統檢測結果 7 4 1 檢測依據 GB50243 2002 通風與空調工程施工及驗收規范 設計施工圖 7 4 2 檢測儀器 智能型溫度自記儀 測量范圍 40 85 準確度 0 3 HM34 型數字式溫濕度儀 測量范圍 0 90 RH 準確度 2 RH 便攜式數據采集儀 0 40 準確度 0 1 7 4 3 檢測條件 各實驗室內設備均投入運行 空調系統連續運行 24h 以上 然后進行溫濕度測量 依據國家標準 GB50243 2002 的規定 20 0 5 的房間在工作區布 5 個測點 連續采集 8h 以上的數 據 20 0 2 的房間在工作區布 9 個測點 連續采集 24h 以上的數據 7 4 4 檢測結果 對 20 0 5 的房間 每隔 10min 采集各測點的數據 取平均值 連續采集 8h 對 20 0 2 的房間 每隔 10min 采集各測點的數據 取平均值 連續采集 24h 其檢測結果見表 6 表 6 空調系統編 號 房間名稱面積 溫度 相對濕度 RH 噪聲 dB A 系統 1直流儀器室52 4719 80 20 5045 3 58 642 電容室24 4019 50 19 7047 9 53 048 交流阻抗室23 7719 78 19 9844 6 50 943 5 系統 2 數字儀表56 6319 79 19 9047 8 51 548 5 系統 3長度基線室160 5019 90 20 1057 4 60 043 電壓測量室32 7619 8 20 4046 6 48 958 5系統 5 電阻測量室27 3919 80 20 0840 5 48 056 電阻基準室20 5019 8 20 1046 4 48 756系統 6 電壓基準室20 5019 70 20 0046 6 50 048 系統 7電能基準室160 0919 95 20 2049 1 59 854 5 試驗室 318 0019 55 20 2551 5 54 050 試驗室 410 0019 58 19 9850 4 52 343 試驗室 560 0020 02 20 2048 9 52 351 試驗室 116 0019 95 20 1549 9 54 453 系統 8 試驗室 216 0019 40 20 0047 6 53 639 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 其他房間溫濕度經檢測均高于設計 要求值 故未列出 2 以上為二次檢測的結果 第一次除系統 6 20 0 2 及系統 5 電阻測量室 20 0 5 未達到標 準 其他均達到恒溫恒濕精度的要求 經查找原因重新調試 第二次對系統 6 20 0 2