浙江某食品公司中央空调设计方案

浙江XX食品公司中央空调工程设计工程概况

浙江XX食品有限公司坐落于浙江北部，是当地一家颇具规模的食品生产企业。本工程安装地点为该公司一食品初加工车间，面积约300m2，厂房结构为框架结构，楼板高度4.2米，吊顶高度3米，空气中有一定粉尘，相对湿度要求控制在65%以下。

空调系统设计

空调设计依据

⑴业主提供的厂房结构图和要求

⑵《建筑工程设计文件编制深度的规定》1992年3月

⑶《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

⑷《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002

设计参数

室外设计参数

北纬30°52′东经120°06′海拔41.7m

夏季通风室外计算干球温度：33℃

夏季空气调节室外计算干球温度：35.7℃

夏季空气调节室外计算湿球温度：28.5℃

冬季通风室外计算干球温度：4℃

冬季空气调节室外计算干球温度：-4℃

冬季采暖室外计算干球温度：-1℃

室内设计参数

夏季：温度24~28℃,冬季：温度18~20℃,

相对湿度≤65％;新风量标准≥40m3（h•p）。

空调设计负荷（二级）

⑴设备冷负荷（包括灯光冷负荷等）由用户提供，约为50KW。

⑵新风负荷：Q=0.28nVρ（tw-tn）

=0.28*30*50*1.15*（34-26）

=3864W

≈4KW

⑶其他冷负荷（包括围护结构传热冷负荷、人体冷负荷等）按120W/m2估算，约36KW。

总设计负荷约为

Q=50KW+4KW+36KW=90KW

方案确定

由于该车间有一定粉尘，且具有相对湿度控制要求，同时需换新风，所以本设计方案采用风冷模块化冷水机组+变风量新风机组+自动型除湿机形式来实现。

空调主机选型

本方案选用的空调冷热源为两台风冷模块化冷水机组（总额定制冷量为100KW）。

变风量机组选型

在回风工况下冷量为100KW的立式变风量机组有：a、风量15000m3/h、余压400Pa（六排管）；b、风量20000m3/h、余压为450Pa（四排管）两种。由于送风管道总长度约为35米，按10Pa/m的压降计算需350Pa，考虑到室内空气有一定粉尘，回风的压降损失也较大，故本方案中室内机组选择风量20000m3/h、余压为450Pa（四排管）的立式变风量新风机组（回风工况冷量约为108KW）。

室内送回风方案的确定

为确保室内空气品质，有必要为室内提供适宜的新风量，同时由于室内空气有一定粉尘，仅靠室内机组过滤网很难保证室内空气净化的需要，因此，将室内主机安装于该车间外面的小房间内，通过新风净化系统将处理过的空气送至车间内，可确保空气得到有效净化。

空调水系统

水系统结构

由于风冷模块化冷水机组所采用的蒸发器为换热效率较高的板式换热器，因此在该水系统的设计上必须安装水流开关、反冲阀、排污阀等装置，保证该空调水系统清洁无异物。

该水系统安装示意图见下图空调水系统

水系统结构

由于风冷模块化冷水机组所采用的蒸发器为换热效率较高的板式换热器，因此在该水系统的设计上必须安装水流开关、反冲阀、排污阀等装置，保证该空调水系统清洁无异物。

该水系统安装示意图见下图

说明

1、机组正常使用时系统内流至阀7、过滤器、水泵、阀5、阀3（或阀6、阀4）、阀1、模块机组、阀2、阀8、末端设备等；此时阀9、阀10、阀11关闭；

2、当空调水系统反向冲洗时，模块机组停机，阀1、阀8关闭，打开阀9、阀11（污水由此阀排出，打开频次为1次/几秒钟，防止因放水过多，造成系统补水跟不上）；

3、水系统最高处应设置排气阀，水系统最低处应设置泄水阀10；

4、膨胀水箱底部应比水系统最高处至少高1.5米，膨胀水箱外表面应做好保温，保温厚度应在2.5cm以上。

水泵选型

水泵选择具有流量和扬程两个指标。本空调主机要求的水泵流量为18~20m3/h。

水泵扬程扬程过大会导致水泵噪音加大，电机负荷加大，能效比低；扬程过小又会使空调主机无法正常运行。水泵扬程的大小是由水系统的阻力决定的，本工程水系统的阻力由以下几方面组成：

1.冷水主机阻力：一般为60~100kPa，取80kPa（8m水柱）。

2.管路阻力：包括磨擦阻力、局部阻力。取除污器等的阻力为50kPa；取输配侧管路长度50m，由于选用的水路管径为DN65，比摩阻约为450Pa/m，则磨擦阻力为50*450=22500Pa=22.5kPa；如考虑输配侧的局部阻力为磨擦阻力的50%，则局部阻力为22.5kPa*0.5=11.25kPa；系统管路的总阻力为

50kPa+22.5kPa+11.25kPa

=83.75kPa（8.375m水柱）

3.空调未端装置阻力：末端装置阻力是根据设计提出的空气进、出空调盘管的参数、冷量、水温差等由制造厂经过盘管配置计算后提供的，此项阻力一般在20~50kPa范围内。取35kPa（3.5m水柱）

4.调节阀阻力：取40kPa（4m水柱）

5.于是，水系统各部分阻力之和为：80kPa+83.75kPa+35kPa+40kPa

=238.75kPa（约24m水柱）

6.水泵扬程：取10%安全系数，则扬程H=24m*1.1=26.4m。

空调风系统

送风管道尺寸确定

按照《采暖通风与空气调节设计规范》规定：以主管道设计风速6.0～9.0m/S、水平支管道设计风速4.0～5.0m/S、送风口设计风速3.0～4.0m/S来确定送风管道及送风口尺寸。

经计算该工程各段送风管道的设计尺寸见下图：

回风管道尺寸确定

按回风管道设计风速低于送风管道设计风速来确定回风管道尺寸。回风管均设计在北墙下侧，图略。

新风量调节

新风净化系统是食品车间洁净度的保证，该工程采用了回风混合段+过滤段+送风段设计，以有效净化车间粉尘。

温度控制

通过空调主机大液晶显示屏或计算机远程控制操作界面进行回水温度设定、系统温差带设定及机组上卸载时间间隔设定来控制水温。

湿度控制

一般情况下空调在制冷工况下都能除湿，但本工程由于是食品行业，除夏季外的其他季节仍须除湿，因此该车间必须加装自动型除湿机，由于该车间内粉尘偏多，除湿机不能直接放置于车间