纺织厂空调设计

1、word文档可编辑前言在纺织工业生产过程中，空气调节起着重大作用，它提供了工艺需要的温湿 度、清洁度和气流速度等条件，保证生产的正常进行的同时提高了产品的质量， 也提高了生产效率。随着纺织新技术的快速发展，新工艺新设备对纺织空调工程 提出了新的要求，当前世界面临的主要环境问题，如能源短缺、淡水减少、气候 变暖、臭氧层破坏、沙尘暴等，都给纺织空调提出了新的问题。 面对水资源匮乏， 我们采用新的喷淋方法，提高热湿交换效率或采用空调用水的一水多用及废水回 用以节省喷淋用水量；面对能源短缺我们采用变风量调节技术和变频变流等设 备，以提高风机和水泵的生产效率；常常采用新的环保制冷剂代替氯氟烂以保护 日益

2、稀薄的臭氧层；使用吸收式制冷机和热泵；深井冬灌夏用，夏灌冬用；采用 冰蓄冷技术、间接蒸发冷却技术和天然冷源等， 以节约用水和保护环境，使传统 的纺织空调技术，发展成为绿色空调、节能空调和智能空调。本次设计通过对细 纱车间的负荷计算、系统选型、水力计算及经济技术分析，最终确定合理的空气 调节方案。第1章 设计资料和参数选取1.1设计原始资料.设计地区：南昌.建筑及工艺资料：该棉纺厂细纱车间为锯齿形厂房结构，工艺区面积约 5700 平方米；细纱机126台，共约有5.4万纱锭。其中513型细纱机75台，502 型细纱机24台，1506型细纱机27台；运转每班90人，常日班80人； 照明总功率86.4

3、kw。提供的图纸：细纱车间工艺平面布置图一张。.气象资料：查采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003o维护结构资料：参数高层建筑空调计中表 2-4、2-5及民用建筑节能设 计标准陕西省实施细则选择墙体及其传热系数，同时参考纺织厂空气调 节。.动力资料：(1)电源：220/380伏交流电。(2)热源：本工程设有集中锅炉房，供给 0.6Mpa的蒸气。(3)冷源：自行设计冷源系统，水源为城市自来水。1.2选取室外气象参数江西省南昌市的室外气象参数如下：.夏季室外空调计算干球温度为 35.6 C.夏季室外空调计算湿球温度为 28.3 C.夏季通风室外计算相对湿度61%.冬季室外空调计算干球温

4、度为-1.3 C.冬季室外空调计算相对湿度为80%.冬季室外采暖计算干球温度为0.8 C以上数据查取资料：黄翔一一空调工程附录四.3选取车间温湿度参数表1-1棉纺厂中细纱工序温湿度控制范围工序冬季夏季t (C)(d t (C)()d细纱54599.512.53033576215.820.42326以一上数据选自实用纺织厂空调设计与计算手册表 3细纱车间冬季最低值班温度：t18c以一上数据选自实用纺织厂空调设计与计算手册表 8第2章负荷计算选取维护结构传热系数确定屋面的传热系数锯齿形的屋面材料结构自上到下如下：40m唯冈筋混凝土大瓦，15mmB水泥 砂浆粉面，100mm?沥青膨胀珍珠岩保温层 ,

5、一毡三油隔气层,30mms筋混 凝土倒槽板，20mnS 1:2水泥砂浆粉面。表2-1锯齿形屋顶的结构各层材料的热工指标屋间结构自外至内占（m）入w / (m?K)R (itf ? k / w)钢筋混凝土大瓦0.041.550.0258水泥砂浆粉面0.0150.930.0163沥青膨胀珍珠岩0.100.0811.2287一毡三油隔气层0.0050.1740.0234钢筋混凝土倒槽板0.0301.5470.01981:2水泥砂浆粉面0.020.930.0215上表数据源自纺织厂空气调节第三版表 3-4室外空气与屋面接触面的传热系数为 23.3w / m2?K车间内空气与屋顶内表面接触面的传热系数为

6、8.7w / m2? K以上数据源自实用纺织厂空调设计与计算手册表 77屋顶的传热系数:Kzh11一 0.0258 0.0163 1.235 0.0234 0.0198 0.0215 23.38.7= O667W. m2 K确定天沟的传热系数表2-2天沟各层材料热工指标m)W m?K)R ( K W)三毡四油八层做法0.0150.1740.08620厚1:25水泥砂浆找平层0.0200.930.0215钢筋混凝土填坡板0.0201.5470.012930厚空气隔气层0.0300.1538100厚沥青膨胀珍珠岩保温0.100.08141.2287层一毡二油隔气层0.0050.1740.02831

7、5厚1:25水泥砂浆粉面层0.0150.930.016350厚钢筋混凝土风道顶板0.0501.5470.0323。/卜=ER1.5798上表数据查自纺织厂空气调节第二版 表11-7大沟的传热系数如下:KF8.711.5798 -23.30.57/2 K山墙的传热系数的确定山墙的材料结构为：240mmM专墙，外部涂20mnS水泥砂浆，内部涂抹20mnS 白灰粉刷表2-5天窗墙各层材料的热工指标word文档可编辑表2-4山墙的热工指标word文档可编辑RK/ W)K(WK)山墙0.341.97上表数据查自 黄翔一一空调工程附录 5天窗传热系数的确定天窗采用两框三层玻璃，其中外层为一个框两层玻璃，内

8、层为金属框单层玻璃外层：一个框两层玻璃，K1 =3.49W. m2 K内层：金属框单层玻璃，空气内表面放热系数:n =8.7W. m2 K空气外表面放热系数二 w =23.3W m2 KK218.70.0020.651 0.19 - 23.3=2.85W m20.351则天窗的传热系数K:= 1.569W m2 K，/ K1K23.49 2.85K =K1 K23.49 2.85上数据查自纺织厂空气调节第二版天窗墙传热系数的确定材料名称6 (mD入w/（m?c）R (itf ? k / w)三毡四油八层做法0.0150.1740.08620厚1:25水泥砂浆找平层0.0200.930.0215

9、120厚石专墙50号砂浆砌筑0.1200.81410.147140厚空气层0.1400.163100厚沥青膨胀珍珠岩保暖0.100.08141.2287层一毡二油隔气层0.0050.1740.028315厚1:25水泥砂浆找平层0.150.830.0163180厚石专墙50号砂浆砌筑0.180.81410.22120厚纸筋灰粉面刷白二度0.0200.6980.0283。/卜=ER1.9401上表数据查自纺织厂空气调节第二版 表11-6天窗墙的传热系数为：K 1- =-1- =0.477W. m2 K1,94012.09778.723.32.2维护结构面积计算word文档可编辑图2-1A ADE

10、勺面积厂房工艺区面积总和为：S总=93 61.9 = 5756.7m2对于前七个跨度，如下：一个坡度的坡屋面面积：F= 3.52 6.42 93 = 678.4m2一个跨度的天窗面积（需扣除三脚架所占据的面积）：_ _ _2F =3.2 93 0.95 =282.72m一个跨度的天窗墙面积（需加上三脚架所占据的面积）：F =0.5 93 93 3.2 0.05 = 61.38m2一个跨度的大沟面积（天沟净宽为710mm:_ 2F =0.71 93 66.03m对于最后一个跨度，如下跨度的坡屋面面积：F = 1.42 2.72 93 282.85m2天窗的高度为：h= （4.5-1.8） -（3

11、.5-3.2） =1.1m6.8此跨度的天窗面积（需扣除三脚架所占的面积）：一一 一 一 一 2F =1.1 93 0.95 = 97.19m跨度的天窗墙面积（需加上三脚架所占据的面积）： _ 2F =0.5 93 1.1 93 0.05 =51.62m2跨度的大沟面积（天沟净宽为710mm:_ 2F =0.71 93 66.03m综上所述，该纺织厂细纱车间的各个结构的面积如下：屋面总面积为：F屋面=282.85 678.4 7 = 5031.65m2天沟的总面积：F天沟=66.03 8=528.24m2天窗的总面积：F天窗=282.72 7 97.19 =2076.23m2天窗墙总面积啊：F

12、天窗墙=61.38 7 51.62 481.28m23.5 6.41.4 2.72东山墙总面积：F东山墙=8.2 0.5 8 7 = 113.09m22西山墙总面积：F西山墙=F东山墙车间夏季冷负荷和冬季热负荷的计算屋顶冷负荷，天沟冷负荷，山墙冷负荷，透过天窗玻璃进入日射得热引起的 冷负荷，天窗瞬时传热冷负荷，天窗墙冷负荷，西墙壁传热量，地面传热量分别 见表1-1到表1-12。表2-6东山墙冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00逐时值32.132.834.135.637.238.539.540.240.

13、540.740.740.6地点修正值2.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.4外表囿放热系数修正值0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97外表面吸收系数修正值111111111111修正后计算温度的逐时值33.46534.14435.40536.8638.41239.67340.64341.32241.61341.80741.80741.71室内计算温度31.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.5传热系数1.971.971.971.971.971.971.9

14、71.971.971.971.971.97传热面积113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09东山墙瞬变传热引起的冷负荷437.78589.05869.981194.11539.91820.82036.92188.222532296.32296.32274.7表2-7西山墙冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00逐时值33.532.832.432.132.132.332.833.73536.738.740.

15、5地点修正值2.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.4外表囿放热系数修正值0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97外表面吸收系数修正值111111111111修正后计算温度的逐时值34.82334.14433.75633.46533.46533.65934.14435.01736.27837.92739.86741.613室内计算温度（C）31.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.5传热系数1.971.971.971.971.971.971.971.971.

16、971.971.971.97传热面积（疔）113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09113.09西山墙瞬变传热引起的冷负荷（vy740.32589.05502.61437.78437.78481589.05783.541064.51431.91864.12253word文档可编辑表2-8屋顶冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00逐时值32.7333435.838.140.743.546.148.349.950.85

17、0.9地点修正值2.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.4外表囿放热系数修正值0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97外表面吸收系数修正值111111111111修正后计算温度的逐时值34.04734.33835.30837.05439.28541.80744.52347.04549.17950.73151.60451.701室内计算温度（C）31.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.5传热系数0.6670.6670.6670.6670.6670.6670.

18、6670.6670.6670.6670.6670.667传热面积（疔）5031.75031.75031.75031.75031.75031.75031.75031.75031.75031.75031.75031.7屋顶瞬变传热引起的冷负荷（vy85489524.612780186402612734591437075217159333645416747167797表2-9天沟冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00逐时值32.7333435.838.140.743.546.148.349.950.850.9

19、地点修正值2.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.4外表囿放热系数修正值0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97外表面吸收系数修正值111111111111修正后计算温度的逐时值34.04734.33835.30837.05439.28541.80744.52347.04549.17950.73151.60451.701室内计算温度（C）31.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.5传热系数0.5750.5750.5750.5750.5750.5750.575

20、0.5750.5750.5750.5750.575传热面积（疔）528.24528.24528.24528.24528.24528.24528.24528.24528.24528.24528.24528.24天沟瞬变传热引起的冷负荷（vy773.62862.011156.616872364.63130.63955.64721.65369.85841.26106.36135.8word文档可编辑表2-10天窗瞬变传热引起的冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值2929.930

21、.831.531.932.232.23231.630.829.929.1玻璃窗的地点修正值333333333333室内计算温度（C）31.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.531.5玻璃窗传热系数1.5691.5691.5691.5691.5691.5691.5691.5691.5691.5691.5691.569玻璃窗传热面积（疔）2076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.2玻璃窗的传热系数修正值111111111111天窗瞬变传热引起的冷负荷（v

22、y1628.84560.67492.59772.811076120531205311402100997492.54560.61954.6表2-11天窗日射得热形成的冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00日得热因数最大值115115115115115115115115115115115115北区无内遮阳窗玻璃冷负荷系数0.560.610.640.660.660.630.590.640.640.380.350.32启效回积系数0.950.950.950.950.950.950.950.950.950.950

23、.950.95玻璃窗的遮阳系数0.860.860.860.860.860.860.860.860.860.860.860.86窗内遮阳设施的遮阳系数111111111111窗口面积2076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.22076.2天窗日射得热形成的冷负荷109240118994124846128748128748122895115093124846124846741276827562423word文档可编辑表2-12天窗墙瞬变传热引起的冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:

24、0016:0017:0018:0019:0020:0021:00天窗墙冷负荷计算温度的逐时值31.831.631.431.331.231.231.331.431.631.832.132.4天窗墙的地点修正值333333333333外表囿放热系数修正值0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97外表面吸收系数修正值111111111111修正后的逐时值33.75633.56233.36833.27133.17433.17433.27133.36833.56233.75634.04734.338室内计算温度（C）31.531.531.531.53

25、1.531.531.531.531.531.531.531.5天窗墙传热系数0.4770.4770.4770.4770.4770.4770.4770.4770.4770.4770.4770.477天窗墙传热面积（疔）481.28481.28481.28481.28481.28481.28481.28481.28481.28481.28481.28481.28天窗墙瞬变传热引起的冷负荷（vy517.91473.37428.84406.57384.3384.3406.57428.84473.37517.91584.72651.52表2-13西墙壁传热量（按照稳态传热方式计算，温差 3C）WW/ (

26、 m2 - K)Cm2W1.973355.92561.9 X5.752103.51675word文档可编辑表2-14厂房地面夏季传热量名称及方向厂房内部地面属于第四地带划分，查供热工程表 1-5得出传热系数为0.07W/疔 C,耗热量面积计算传热系数夏季室外计算温度室内计算温度室内外计算温度差mm2VW7 m2 - CCCCW地面IV61.9 X935756.70.0735.631.54.11652表 2-15厂房地面冬季传热量厂房内部地面属于第四地带划分，查供热工程表 1-5得出传热系数为0.07W/疔. C,名称及方向面积计算传热系数供暖室外计算温度室内计算温度室内外计算温度差耗热量mm2

27、VW7 m2 - CCCCW地面IV61.9 X935756.70.07-1.324.525.810397word文档可编辑表2-16维护结构总冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00东山墙冷负荷438589870119415401821203721882253229622962275西山墙冷负荷7405895034384384815897841064143218642253屋顶冷负荷8548952512780186402612734591437075217159333645416747167797天沟冷

28、负荷7748621157168723653131395647225370584161066136天窗瞬变传热引起的冷负荷16294561749297731107612053120531140210099749245611955天窗日射得热形成的冷负荷109240118994124846128748128748122895115093124846124846741276827562423天窗墙瞬变传热引起的冷负荷518473429407384384407429473518585652西墙壁传热量210421042104210421042104210421042104210421042104厂房地

29、血夏季传热量165216521652165216521652165216521652165216521652维护结构总冷负荷（W125643139348151833164641174433179113181596200296207194160004154914147245word文档可编辑表2-17细纱车间夏季房屋热损失计算表维护结 构名称方问传热面积室内计 算温度冬季室外 空调计算 温度室内外计 算温度差传热系 数温差修 正系数基本热 损失耗热量修正修正后 耗热量高度附加热损 失维护结构 总热损失m2t nt wt n-t wKa方向Xcn风速Xf高度热损失Qm2cccWM/ m2, KW%

30、W%WW123456789101112131415东山墙东113.0924.5-1.325.81.9715748-505460.54218.45678.9西山墙西113.0924.5-1.325.81.9715748-505460.54218.45678.9屋顶水平5031.6524.5-1.325.80.6671865880086587.743463.590051.2天窗北2076.2324.5-1.325.81.5691840465088248.543529.991778.5天窗墙北481.2824.5-1.325.80.47715923506219.14248.86467.8天沟水平52

31、8.2424.5-1.325.80.57517836007836.44313.58149.9水平5756 724 5-1 325 80 071103970010396 64415910812 5点、计218617.7word文档可编辑word文档可编辑车间内热源散热量及散湿量工艺设备散热量是纺织厂空调冷负荷的主要来源。对于纺织厂锯齿形厂房，细纱车间的散热设备主要是细纱机。只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时，工艺设备的散热量的计算式如下：Q =1000nn1n2n3N式中：Q工艺设备的实际显热散热量（W）N 电动设备的每台安装功率（kWWn 电动设备台数n1 电动机容量安装系数，是电动机最大

32、实际耗功率与安装功率之比， 一般取值0.7-0.9n2 电动机负荷系数，是电动机每小时平均实际耗功率与机器设计时最 大实际耗功率之比，一般取值 0.75-0.85n3 同时运转系数，即实际开动的机台数与车间全部机台数之比表2-18 细纱机各个参数取值型号规格铭牌功率负荷系数同时工作系容量安装系kW数数A513系列13-15细纱机FA502系列16.9-21.1中特纱FA506系列16.9-21.10.85-0.950.95-0.980.7-0.9上表所有数据均取自实用纺织厂空调设计手册续表 22表2-19工艺设备发热量计算N出n3nQ机器名称额定功率容量安装电动机负同时运转台数发热里负荷Kw/

33、系数荷系数系数(W)台A513140.80.90.9775733.32FA502190.80.90.9724318.47FA506190.80.90.9727358.28细纱机的总发热量为：Q = 733.32 318.47 358.28 = 1410.07kW计算最大班人数及其发热量纺织厂的劳动强度属于中等强度，在空调负荷计算中，按照平均每人 198W 计算，在计算夏季得热量时，应按照最大班人数计算，在计算冬季得热量时，应 按照一个运转班人数计算。最大班人数 =1转班人数+常日班人数+管理人员。有 任务书知：运转每班90人，常日班80人，管理人员人数10人应该按照以下公式进行计算：Qm=19

34、8 m(W)表2-20最大班人数及其发热量计算人数数(W细纱90801018035640照明设备发热量由任务书得知照明总功率为86.4kW冬季值班采暖房屋热损失冬季维护结才热损失为207.194kW,冬季值班采暖的室内最低温度为 18C, 室外采暖设计温度为0.8 C,室内计算温度为24.5C,即：Atzh =18-0.8 = 17.2C 则采暖时的房屋热损失为：Qzh =Q1 .些工=207.194 =150.4kW.423.7冷热负荷汇总对于夏季，总冷负荷冷负荷Q的构成应该为围护结构逐时最大冷负荷 Q1, 工艺设备散热量Q2工作人员散热量Q3照明设备散热量Q4的总和。即为：Q =Q1 Q2

35、 Q3 Q4表2-21 冷负荷汇总夏季冷负荷汇总表围护结构逐时最大冷负荷 Q1218.617kW工艺设备散热量 Q21410.07kW工作人员散热量Q33.564kW照明设备散热量Q486.4kW夏季空气调节总冷负荷Q 1707.228kW对于冬季，冬季空气调节总冷负荷 Q为维护结构热负荷Q1与工艺设备散热 量Q2,车间工作人员散热量 Q3照明设备散热量Q4的差值。即为：Q = Q1 - Q2 - Q3上式的Q可能为正值，也可能为负值。正值表示冬季车间缺少热，是热负荷; 负值表示冬季车间内有余热，仍是冷负荷 热负荷汇总表如下：表2-22冬季热负荷汇总维护结构热负荷 Q1218.62kW工艺设备

36、散热量 Q21410.07kW车间工作人员散热量Q33.564kW照明设备散热量Q486.4kW值班采暖房屋热损失150.4kW冬季空气调节总热负荷 Q-1195kW湿负荷对于纺织厂空调设计，细纱车间的湿负荷的来源主要是工作人员的散湿。人体的散湿量按照如下公式算：W =0.001NV式中：W总的人体散湿量，kg / h;N车间工作人员总人数；V每人每小时的散湿量，g / h （数据查取资料纺织厂空气调节附录表29）夏季车间散湿量为： W夏=0.001 180 230 = 41.4kg/h冬季车间散湿量为： W冬=0.001 180 190 = 34.2kg/h第3章空气调节系统夏季细纱车间的空

37、气参数如下：室内车间干球温度 3033C,室内车间相对 湿度57%62%车间空气含湿量15.820.4 g/kg。依据夏季冷负荷汇总表，总得 热量为 1707.228kW夏季空调过程的设计计算车间体积V取风道底面4m处为计算高度V = F H =61.9 93 4 23026.8m3Qy 1707.228.；=148454 kJ kgW 41.43600i-d上作图时，可以近似的取e沿等d线进行车间热湿比由于的值很大，在设计条件(1)采用一次回风系统，新风比取 20%(2)取挡水板带水量 Ad=0.5g/kg(3)选用吸入式空调室，取风机温升 At=0.5 C(4)夏季处理至机器露点为95%(

38、5)夏季空调空气处理图(见图 3-1)i /.3IV S空气处理流程：室外空气 W与室内回风N混合后，处于C状态点，C点经过 喷淋室的减湿减燃处理到 K状态点，K点经过风机和管道有一个0.5 C的温升， 处于。状态点，直接送入室内，与之混合。送风量的计算Qy1707.228kw1707.2281Gkg s = 653832kg hiB -iK2 77.3-67.9kJ kg 9.4G 6538323L = 一 = = 544860 m . h:1.2换气次数的校核细纱车间的换气次数n为23-28次/ h。纺织空调除尘节能技术表 3-18n = L = 544860 = 23.66 次/h,符合

39、要求。 V 23026.8车间空气平衡计算（即为风量平衡计算）为了保证车间维持一定的正压，考虑车间正压排风量为总风量的10%,取地排风量为90% （其中车间回风量为80%。计算如下：（1）车间正压排风量Ly =0.1L =0.1 544860 =54486m3, h（2）地排风量Ld p =0.9L =0.9 544860 =490374 m3 h其中：1）笛管吸棉风量：每台风量为1768 m3/h （每台416锭），全车间共有126台每台排风量1=416 X4.25=1768 m3/h,（细纱的排风为每锭 4-4.5m3）实用纺织厂空调设计手册续表 53总的笛管吸棉风量Lx为：Lx =176

40、8灯26 = 222768m3/h ,占总风量 L 的 40%2）车肚排风量Ld :Ld =Ldp - Lx =490374-222768 =267606 m3/h ,占总风量 L 的 50%3）地排风量中部分回用，部分排出室外。（3）回风量Lh：Lh =0.8L =0.8 544860 -435888 m3, h排至室外风量Lp：Lp =0.2L =0.2 544860 =108972 m3 h（5）新风量LsLs =20%L =0.2 544860 =108972 m3, h制冷量的计算Q = G(ic - .)= 653832 (80.24 -67.4) = 2332kW夏季空调设计计算

41、汇总（见表3-1）表3-1夏季空调过程设计计算汇总表车间名 称车间体 积车间余 热量车间空气状态室外空气状态混风状态i C送风状态t BBi bdBt Wt HWi Wi ki K1m3kWC%kJ / kgg/ kgCCkJ / kgkJ / kgkJ / kgkJ / kg12345678910111213细纱23026.81707.2331.56077.317.835.628.39280.2467.467.9计算送风量新回风量排风量换气次数n制冷量QGL新风量Ls回风量Lh笛管吸棉风量Lx车肚排风量Ld正压排风量Ly排至室外风量Lpkg / hm3/ hm3 / hm3/ hm3/ hm

42、3/ hm3/ hm3/ h次/ hkW141516171819202122236538325448601089724358882227682676065448610897223.72332word文档可编辑word文档可编辑冬季空调过程的设计计算车间热湿比车间热湿比为119534.2二125790.5kJ. kg3600设计条件(1)室内空气干球温度为24.5 C,室内相对湿度54-59%,含湿量9.5-12.5 g / kg。室外空气干球温度为-1.3 C,室外空气相对湿度为80%(2)采用一次回风系统，新风比选取 10%(3)取风机温升At=0.5 C,机器露点为90%(4)不考虑挡水板

43、带水量(5)冬季空调过程(见图3-2)图3-2空气处理流程：室外空气状态点 W与处于X态点B的回风混合到C状态点, C点经过喷水室的等始喷淋后处于 K状态点，K点经过风机和风管的温升0.5 C, 到达K1状态点，随之送入室内。3.2.3送风量计算Qyi B i-K K11195kw52.8-45.3kJ kg1195kg s = 573600 kg h7.5,G 5736003 -L = = = 478000 m h:1.23.2.4换气次数的校核47800023026.8= 20.8次/h,符合要求车间空气平衡计算为保证车间正压，取车间正压排风量为5%地排风量为95%（其中车间回风 量为90

44、%Lo计算如下：车间正压排风量Ly:Ly =0.05L =0.05 478000 = 23900 m3 h地排风量Ld p :pLd p =0.95L =0.95 478000 =454100m3 h其中：1笛管吸棉风量Lx :LX =1768126 = 222768m3/h ,占总送风量 L 的 46.6%2车肚排风量Ld :Ld =Ld p LX =493516222768 =270808m3/h ,占总送风量的 48.4%3回风量Lh;Lh =0.9L =0.9 478000 =430200 m3 h4 排至室外风量 Lp: Lp =0.05L =0.05 父478000 =23900m

45、3/h p p注:在冬季的风量平衡中，从笛管吸棉和车肚地排带走的风量（95%L中，有90%L作为车间回风用，有5%必排风扇排至室外。5新风量Ls :Ls=0.1L=0.1 478000 =47800 m3 h3.2.6预热量的计算BCBWiB -iC 52.8-48.04.8iB -iw52.8-5.547.3= 0.1015舒心满足最小新风卫生需求，故对于室外新风不需要预热再热量的计算因为冬季计算得到的换气次数能满足卫生要求，故不需要再热器冬季空调设计计算汇总（见表3-2）表3-2冬季空调过程设计计算汇总表车间名 称车间体 积车间余 热量车间空气状态室外空气状态混风状态i c送风状态t BB

46、i bdBt Wt HWi Wi ki K1m3kWC%kJ / kgg/ kgCCkJ / kgkJ / kgkJ / kgkJ / kg12345678910111213细纱23026.81281.4124.556.552.811-1.3-2.35.54844.845.3计算送风量新回风量排风量换气次数 n空调加热量值班米暖 ）加热量GL新风量Ls回风量Lh笛管吸棉风量Lx车肚排风量Ld正压排风量Ly排至室外风量Lp预热量Q1再热量Q：kg / hm3/ hm3 / hm3/ hm3/ hm3/ hm3 / hm3/ h次/ hkWkWkW1415161718192021222324255

47、7360047800047800454100222768270808239002390020.800150.4word文档可编辑word文档可编辑第4章 喷水室的热工计算喷水室的分类表4-1喷淋室的分类和优缺点分析按空气的流向卧式空气自一侧流入，经喷淋装置喷淋后沿水 平方向另一侧流出。卧式喷水室便于布置喷淋 排管、挡水板，可以根据风量和热湿处理的需 要灵活布置喷水室，方便风机得安装和运行，有利于运行管理和维修立式占地面积小，空气自卜而上，喷水自上而卜，因此空气和水的热湿交换效果更好，一般在空 调室位置有限、处理风量较小的场所，辅助加 湿时使用按排管的布置单级采用一套喷淋系统双级将两套喷水系统串

48、联使用此时空调用水课分别通过两级喷淋和空气进行热湿交换,因此水 的温升较高，使用的水量减少，在使空气得到 较大的始降的同时节约了用水量，特别适合于天然冷源和要求空气始降大的场所。按空气的流速低速空气流速一般为23m/s,在采用深井水等大然冷源喷淋时宜米用低速喷水室。高速空气流速可达3.56.5m/s ,若采用冷冻水喷淋可采用高速喷水室喷水室形式的选取由于纺织厂空气调节过程中喷淋室的固有特点：处理风量大，风速较小，喷 淋排管多，机组占地面积大等，即确定选用卧式喷淋室。又由于南昌地区夏季室 外湿球温度大于21C,故应采用卧式二级喷淋室。根据夏季空气处理过程画空气处理过程始湿图(见图 4-1 )ic

49、 =80.24kJ kg, tc =32.3C, tc =25.7C;iK -67.4kJ kg, tK =23.2C, 金1=22.6C根据经验选用离心喷嘴，考虑到细喷喷嘴容易因为棉絮等杂物形成堵塞，因此选用中喷喷嘴，选孔径d0=3mm,喷水前压力P0 = (1.02.5)父105 Pa ,喷嘴密 度为13个/m2排和双排对喷水室，取up=3kg/m2 s,由于南昌地区夏季室外计 算湿球温度为28.3 C,高于21C,故采用二级喷淋室。热工计算水气比喷水室所需要的水气比：取水气比口1 =之=0.6(2)热交换系数确定喷水室的热交换系数从纺织厂空气调节第二版表4-2可得到的实 验公式，取up=

50、3kg/m2，s,将N和up的值代入，可计算得I的值为:1 =0.945(二产(0.6)0.36 = 0.877(3)喷水温度喷水室的初温和终温：1 =1tK - tsh ztc - tshcic -i K Csh (tsh z - tsh c )其中:Csh=4.2kJ/kg，(水的比热)将ic, iK,tc,tK和的值代入以上两式，可算得喷水初温和喷水终温分 别为：tshc =16.36 Ctshz =21.46 C(4)每一级的喷水量：W =G=653832 0.6 =392300kg. h =392.3t h(5)喷水室的断面面积F:- 36006538323 3600=60.54m2

51、(6)每一级喷水室的喷嘴只数 N (两排对喷)和喷水压力 外:a, N =2nF =2 父 13M60.54 =1574只要求每只喷嘴的喷水量为：w = W = 392300 = 249 kg h只N 1574b,由 w,d。查取纺织厂空气调节第二版表 5-1得：喷嘴前需水压P0=1.5 105Pa -1.85ba(7)喷水室所需要的制冷量Q = G (ic -iK) =653832 (80.24 -67.4) = 8395203kJ h = 2332kW(8)冷源水量及循环水量已知从冷冻站出来的冷源水温为 7C,考虑管路温升1C,即tj=8C冷源水量:WjQCsh (tsh z -tj)23

52、32 36004.2(21.46-8)=148500 kg. h =148.5t h循环水量WX =W -Wj -392.3-148.5-243.8t h(9)水过滤器的选型选用JYS-1-340型水过滤器，额定过水量为 320360t/h ,滤网目数20目/ 口寸，冲水管直径Dg2a冲水压力0.05MPa以下，冲水耗水量0.10t/h以内。喷淋方式选择冷源水直接用于第一级喷淋，此二级喷淋式中，靠近挡水板一侧的喷淋排管 为一级喷淋，冷冻水先从这里喷淋，与已经经过二级喷淋排管洗涤的空气接触， 吸收其热量，升温后落入水池，再由水泵吸起，送到混合空气入口端的二级喷淋 排管喷淋，与初次进入喷淋室的混合

53、空气接触，落入水池后再由溢水口溢出或者 排放，或者由回水管回流到制冷站重复利用。二级喷淋室的长度一般取6-8m。由朱斯曼诺维奇公式得到直接喷淋冷源水时的水气比为：i(tk-tshc)v 23.2-16.36 (tk -tj): u yjk_she；= 0.6 二 0.2723.2-8则在新的条件下的喷水量为：Wj - -jG =0.27 653832 = 176535 kg. h =176.535t. h热工计算表喷水室热工计算对照汇总见表4-2表4-2喷水室的热工计算水温送风量制冷量重量风速初温终温温差计算方法GQUpt sh ct sh zAtkg / hkWkg / m2? sCcC12

54、34567卡尔皮斯法6538322332316.3621.465.1水量直接喷淋冷源时水气比喷水压力喷嘴密度喷水量冷源水量水气比喷水量WWP0njWkg / kgt / ht / hbar个 / nf ?排kg / kgt / h8910111213140.6392.3148.51.85130.27176.5五.空调室的设计空调室按照夏季风量进行。本空调系统夏季总送风量为 544860 m3/h ,分六 个空调室，设置在厂房的东西两侧的辅房内。每个空调室的送风量为90810 m3/h , 采用吸入式空调。下面以1#空调室为例，进行设计计算。5.1室外进风窗的计算考虑到春秋季节可以采用全新风，故

55、按照总风量进行计算。取经济风速为4m/s积计算净面积 F = 一L一 = 90810 = 6.31m236003600 4进风窗设计为对开式调节钢窗，有效面积系数为 0.8,所以其毛面积为:F _ 6.31 0.8 - 0.82= 7.88m22选型在气楼四面都装有百叶窗，则每面百叶窗占用面积可采用f =迫 =1.97m24（设计成宽2000m丽高1000mm,而其相应风速为进入管道后的风速，即为:90810=3.15m s8 3600450固定金属百叶进风窗的阻力系数为 ，=0.9。纺织厂空气调节第二版附录 21回风窗的设计计算夏季回风量为0.8L =0.8x90810 = 72648m3/

56、h ,其中一部分来自笛管吸棉排 风，另一部分来自车肚地排风。笛管吸棉回风量可选为为：Lh1 = 30000 m3/h ；车肚地排回风量则为：Lh2 =726483000 = 42648m3； h笛管吸棉端的回风窗设置：假定回风速度为 3m/s ,则其需要回风窗的面积为：F1 = 30000 = 2.78m2,3600 3故此回风窗的规格设置为：2000mrK 1400mm同理求得，车肚排风端的回风窗所需要的面积为：3.95m2故此回风窗的规格定为：2000m由2000mm喷水室设计.喷水室截面积计算 由前面喷水室的计算得知，经喷水室的风速为Up=3kg/m2s,即二 3= =2.5m sP 1

57、.2L 908102截面积F10.09 m36002.5 3600取截面积尺寸为2900m由3500mm见图5-1图5-1.喷水室的长度的确定根据纺织厂空气调节了解到：喷水室中导流板厚度可以选用270mm导流板前面需要留有400mm600mm)空间，第一级喷水室局导流板的距离可以为 1000mm两排喷管间距应该为1000mm二级喷排距离一级喷排客流有 500mm同 距，挡水板离喷排也应该保留 500mm勺距离，挡水板选用4折90 挡水板，厚 度为270mm详细布置见图5-2.二级对喷喷水室布置图图5-2.喷嘴计算(1)喷嘴选型：由前面喷水室的热工计算可知，选用离心喷嘴，孔径d0=3mm, 喷嘴

58、水压力P0=1.5x105Pa=1.85ba ,每只喷嘴的喷水量为249kg/h。(2)喷嘴只数和密度的确定：由前面喷水室的热工计算知道，本空调室的喷水W 392 3量为w，= W=393=65383kg/h ,每组喷水室一级喷嘴只数为66N=NnnZGZ只，每排喷嘴只数为262/2 =131只。喷嘴的密度为66131F 2.9 3.5= 12.91 只 m2 排考虑到喷嘴前在实际使用后的堵塞现象,取安全系数为1.1 ,则实际喷嘴只数为:Ns =1.1N =1.1 262 =288只(3)喷嘴布置：采用梅花形布置。计算公式如下:r 2每排只数Ns1 =mn式中：B喷水室宽度(项H喷水室高度(n

59、j)解上面三个方程式，得到：r = 274mm; m =6.11 根；n =24.55只经取整后：m =群艮；n =24只；93r = 483mm。.挡水板选用4折90挡水板，因为本设计中取挡水板的带水量为 Ad=0.5g/kg,所 以需要将挡水板间距从22mm心带水时)放大到25mm为了避免带水过量和安全 起见，特将挡水板底部置于水位线下 50mmi。.水系统的确定(1)水系统的选择：采用人工冷源，喷水室为二级二排对喷形式，本系统为直流式系统(2)喷水排管的供水方式：选用上分式的供水方式。(3)水过滤设备的选择：选用 JYS-1-80水过滤器，过滤水量为 70-90t/h ,反 冲水量为0.

60、5-2t/h 。(4)喷水管管径的计算和选择计算公式：Dj =J 4W 父103mm ,计算结果如下: j V 360典冗支管：每个喷嘴的喷水量为.w 249:3w =一=226.36kg/h =0.22636m /h ,1.11.1支管中水流速为1m/s,将以上数据代入式中求得：计算管径Dj =8.95mm ,故可以选用DN1硼管据喷水室的计算知：每根立管上有24个喷嘴，故每根立管的喷水量为：li=n w =24x226.36 =5432.7kg/h =5.4327m3/h 选取馆 内经济 流速为 5 =1.5m/s ,同样可求得：计算管径为Dj = 35.8mm ,故选取DN40横管:知一