机械工业厂房恒温室设计方案

1、第 页免责声明：图文来源网络征集，版权归原作者所有。若侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本站联系，我们将及时更正、删除！谢谢！机械工业厂房恒温室设计方案 摘要:介绍了机械工业厂房恒温室设计要点，总结了恒温室设计过程中需要注意的问题，重点论述了冷负荷对恒温室设计的影响，并提出了解决该影响的设计思路。 关键词:恒温室;孔板送风;热惰性指标;冷负荷;空调隔间 近年来，随着国家产业结构的升级、更新，市场对机械工业产品的加工水平有了更高的要求。在一般的室温环境下进行产品的研发、加工、装配和测量，已经不能满足一些产品的生产或检测要求，这就产生了建设高精度工艺性空调检测、装配车间的需要，而设置满足工艺要

2、求的恒温恒湿空调系统是该类恒温室建设中的重点环节，也是难点环节。下面以一个新建恒温测量室的空调系统设计为例进行介绍。 工程概况 该工程为厦门市某机械工业厂房轴承清洗区的一间恒温室设计，具体设计参数要求如下：房间吊顶完成面净高为，房间净尺寸为；房间要求温度为，波动幅度为；相对湿度为，波动幅度为；高度内同一水平面温度变化率不超过，竖直方向温度梯度无要求。 常规要求 由于恒温室要求温度波动幅度为，不可设置外墙，虽然大车间内有舒适性空调，但与该恒温室的温差大于，因此恒温室的隔墙应设保温层。围护结构传热系数及最小热惰性指标要求如表所示。设计时应重点关注热惰性指标，恒温室围护结构的热惰性指标是体现围护结构

3、温度衰减倍数和延迟时间的量纲一量，热阻蓄热系数。越大，围护结构的热稳定性就越好，越有利于减少恒温室的温度波动。 冷负荷的影响 空调负荷的计算。空调房间的全年负荷及显热负荷由负荷计算软件计算所得，在此不展开叙述。送风温差及气流组织基于恒温室的基准温度及室内热湿比情况，将送风温差设定为，气流组织按全面孔板上送风、下回风设计，工作区风速为。设计时需要进行全面孔板的设计计算，具体的计算步骤如下：）确定孔板送风风速；）根据房间的显热冷负荷和送风温差，计算送风量；）根据送风风速和送风量，计算孔口总面积及净孔面积比；）确定孔口中心距和孔口数目；）校核工作区的最大风速，并使其不大于工作区的允许风速；）校核工作

4、区最大轴心温差，并使该值不大于室温允许波动范围；）确定稳压层高度。以上设计步骤看上去一目了然，清晰明确，但该工程在进行全面孔板的设计计算时恰恰出现了问题，问题出现在第）步，无论如何按常规规格调整孔口直径（），都无法得到合适的工作区风速，计算所得的工作区风速始终超过允许风速（）。这表明计算的工作区最大轴心温差的结果会大于室温允许波动范围，无法满足设计要求。那么问题究竟出在哪里呢？为了得到合适的工作区最大轴心温差，笔者按上述步骤进行了逆向校核计算，具体做法如下：）假设工作区的最大风速满足设计要求，；）选取合适的孔口直径，确定孔板送风出口风速；）根据和计算出净孔面积比及孔口总面积；）根据孔口总面积计

5、算出送风量；）根据送风量和送风温差计算出房间的显热负荷。将计算得到的显热负荷与原来由软件计算所得的显热负荷进行比较，发现比小了许多，由此可见对于温度波动要求高的空调区域，空调负荷是受限的。为了得到合适的温度场及速度场，要根据工作区的允许风速调整空调冷负荷，改进围护结构的构造方式，使得空调冷负荷满足校核计算所需要得到的结果。为了将房间的显热负荷调整到需要的数值，需要先分析该房间显热负荷的组成，该工程的房间显热负荷主要由以下几部分组成：）通过围护结构传入室内的热量；）工艺设备的散热量；）照明散热量；）人体散热量（显热）；）室内没有正压时，渗透空气带入室内的显热量。以上各项中，第）项的值基本不可调整

6、，第）项可以通过设置新风系统和缓冲间来消除其影响，所以可以减少显热负荷的途径只有第）项。该项目逆向校核计算得到的显热负荷，其中业主提供的工艺设备散热数据，照明负荷计算值，人体散热计算值，渗透空气带入室内的显热量计算值。由此可以推断出围护结构传入室内的热量最大限值。而围护结构负荷由楼板负荷、内墙负荷、顶棚负荷组成。其中，楼板如不采用保温措施，按钢筋混凝土楼面计算，传热系数取（），其负荷已经高达。因此按保温楼板重新试算，值降低至表中的限值之下（），负荷。计算内墙负荷时，传热系数按表的限值（）计算，得到内墙负荷；计算顶棚负荷时，传热系数按表的限值（），计算，得到顶棚负荷。三者相加得到的，不能满足要求

7、，围护结构还需进行改进。由此提出设置空调隔间的方案，空调隔间设计温度取，与恒温间无温差传热，恒温间内墙无传热。这样处理之后，显热负荷满足要求，工作区的最大风速及工作区最大轴心温差均满足要求。具体做法如图所示。 结论 ）高精度空调恒温室（波动幅度为以下）设计计算冷负荷时应重点考虑围护结构的传热系数及热惰性指标。可采用逆向校核计算法先算出冷负荷的最大限值，进而采取措施减少冷负荷。该工程中设置的空调隔间及缓冲前室就是为了减少进入恒温室的传热量而采取的有效措施，空调隔间及缓冲前室的存在隔绝了周边环境对恒温间的影响，形式简单、施工方便、效果明显。）高精度空调恒温室建立合理气流组织是保证温度波动幅度的重要措施，不可以简单地认为一味地增大房间换气次数就可以保证恒温状态。恰恰相反，盲目地增加换气次数，导致工作区风速过大，温度波动幅度无法保证，只有尽量减少恒温室的空调冷负荷，减少恒温室的送风量，形成合理的速度场和温度场，才是减小温度波动幅度的有效途径。）高精度空调恒温室是精细化的工程，需要设计师在设计过程中对各项指标进行详细计算和反复推敲，同时也要关注