恒温恒湿方案设计说明.doc

1、恒温恒湿间工程设计方案说明 第19页，共19页树脂项目实验室恒温恒湿室建设工程设计方案说明编制单位： 编制日期：2012-08-19目录一、工程概况：3二、设计依据：3三、空气参数：31、室外气象参数（区域：惠州市）32、室内计算参数4四、平面规划说明：4五、恒温恒湿室负荷计算及设备选型：41、基本气象参数42、负荷计算53、恒温恒湿室1设置参数及计算结果64、设备选型9六、空气处理过程13七、自动化控制系统141. 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）15九、空调系统设计简要说明：17十、围护结构设计简要说明：18恒温恒湿室

2、建设工程设计方案一、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：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 252000，J212000）；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（GB

3、J16-87）。8. 空气过滤器（GB/T14295-93）三、空气参数：1、室外气象参数（区域：惠州市）1.1、台站位置：北纬2308，海拔6.6m1.2、大气压力：夏季1.0045105Pa，冬季1.0195105Pa1.3、夏季计算温度：空调干球33.5，空调湿球27.71.4、冬季计算温度：空调5，相对湿度702、室内计算参数2.1、温度：2322.2、相对湿度：505%2.3、换气次数：20次/h 25次/h2.4、相对室外压差：+10Pa2.5、噪声：60dB2.6、照度：300 lx四、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

4、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：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

5、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）1、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/s2、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

6、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

7、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/m3)； iw - 夏季室外计算参数下的焓值(kJ/kg)；

8、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

9、 CL = F K Tls 其中 Tls - 邻室温差3、恒温恒湿室1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 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1.0001.0001.0001.00

10、01.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000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0.2920.2920.2920.2920.2920.2920.2920.292

11、0.2920.2920.2920.2920.00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345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.60.003.3、围护结构： 第 1 面外墙 朝向 北 传热系数0.250 W/m2* 面积 28.800 m2 外表面放热系数修正: 1.000 温度的地点修正值-1.

12、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.

13、0000.0000.0000.0000.0000.000第 2 面外墙 朝向 南 传热系数0.250 W/m2* 面积 28.800 m2 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52.5646.0845.3

14、647.5248.2451.1254.7257.662.0954.0051.8449.3244.64 第 3 面外墙 朝向 西 传热系数0.250 W/m2* 面积 24.000 m2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.

15、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/m2* 面积 40.000 m2 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5.405.405.505.605.706.106.306.4

16、06.406.205.805.154.90冷负荷44.1044.1050.0051.0052.0056.0058.0059.0059.0057.0053.0046.5044.003.4、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

17、.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Q112.5kW。4、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/

18、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 号性 能待定空调机组性能制冷量kW4能量控制%100.0风量m3/h500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制 冷 剂使用工质R22控制形式外平衡式膨胀阀室内机蒸 发 器类 型铜管套铝翅片送风系统送 风 机类 型离心式风机过滤器尼龙网加热器加热器形式/加热量（kW）/外形尺寸长（mm ）650宽（mm ）820高（mm ）540重量（Kg）105室外机压 缩 机类 型全封闭台数

19、功率台HP13台kW12.25风 机类 型轴流式台数风量（m3/h）17600冷凝器类 型铜管套铝翅片外 形尺 寸长（mm ）675宽（mm ）670高（mm ）926型号3HPW台 数台1重 量（Kg）/台100室内外机连接管供液铜管（mm）121连接形式焊接数量（根）1回汽铜管（mm）191连接形式焊接数量（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 号性 能待定空调机组性能制冷量kW25能量控制%100. 0制热量电加热kW15.0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

20、度20-261湿控范围及灵敏度%45-65%5%使用电源380V，50Hz，三相四线制制 冷 剂使用工质R22控制形式外平衡式膨胀阀室内机压 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系统送 风 机类 型离心式风机粗效过滤尼龙网加热器加热器形式热水加热电加热加热量（kW）/8.0进出水管直径(英寸)/加湿器形式电极式加湿量(kg/h)8进水管直径(英寸)DN15 G1/2外形尺寸长（mm ）1845宽（mm ）855高（mm ）1075重量（Kg）650室外机型号7.5HPN风 机类 型轴流式冷凝器类 型铜管套铝翅片外 形尺 寸长（mm ）1150宽（mm ）350高（mm

21、 ）1290台 数台1重 量（Kg）/台1150室内外机连接管供液铜管（mm）12.71连接形式焊接数量（根）2排汽铜管（mm）19.051.5连接形式焊接数量（根）2六、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。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

22、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

23、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。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

24、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）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

25、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）序号设备名称与监控内容数量输入输出传感器或执行机构、控制器DIAIDOAO说明型号数量一恒温恒湿控制系统21新风阀控制1电动风阀驱动器14恒温恒湿机入口风阀控制2电动风阀驱动器27混合后温湿度检测2风道式温湿度传感器18送风温湿度检测2风道式温湿度传感器1

26、9回风温湿度检测2风道式温湿度传感器110室内压力检测1压差传感器111新风机组启停控制及状态检测21就地控制柜112加湿器启停控制及状态检测21就地控制柜113电加热控制3就地控制柜1141#恒温恒湿机控制及状态检测21就地控制柜1152#恒温恒湿机控制及状态检测21就地控制柜116送风机启停控制及状态检测21就地控制柜117消防信号1多点信号输入118设备运行信号1与HVDC接口119设备自动/手动状态1与HVDC接口120手自动转换控制1与HVDC接口112713032控制器输入输出DIAIDOAO说明型号数量1240130CPU模块CPU1270模拟量输入/出模块EM35显示屏小计24

27、7130合计444附件二：机组与恒温恒湿室一对一配置控制系统图九、空调系统设计简要说明：本项目的恒温恒湿机组为1台，采用直膨式空气处理机组。功能段排布为混合段、风机段、均流段、初中效段、表冷段、辅助电加热段、加湿段、出风段。 PEF保温风管各恒温恒湿室均采用散流器送风，风管风速和风口风速均达到设计规范要求。每个散流器均配置手动风量调节阀，每个回风口配置手动风量调节阀。送回风总管上配置手动风量调节阀和70自熔式防火调节阀，并在回风管主管上配置电动风量调节阀。 新风口应采取有效的防雨措施，并远离排风口。同时应安装防鼠、防昆虫、阻挡绒毛等的防护结构，且易于拆装。新风支管上安装比例调节阀，以控制室内压

28、力和满足工作人员新风需要。十、围护结构设计简要说明：1. 实验室围护结构 隔板和顶板选用=50mm厚的优质耐火玻镁板材料，此类板材表面平整性好，不产尘不积尘，整体视觉平面感均匀；其隔音量20dB（A），传热系数为2.5w/m2.c，耐火时间1小时以上。 玻镁板结构和装饰材料选用净化专用型材，使结构在负压状态下保持良好的刚性。墙与墙、墙与顶板、墙与地面均采用电泳铝合金专用圆弧型材过渡连接，使整个实验区域无积尘死角，满足实验室净化的要求。2. 门本恒温恒湿室所有门为同材质彩钢板制作，并用净化专用门料包边制作，配密封胶条等密封件，有效保证密封。同时缓冲间门配门磁互锁装置，即当缓冲间一侧的门打开时，另

29、一侧门不能不能开启。有效维持室内恒温恒湿环境。3. 送、回风管及保温材料 系统送、回、新风管选用优质镀锌钢板，按国家标准并根据现场实际情况（土建条件）下料、制作、脱脂、密封、吊装。风管吊装后，在送回风管表面粘贴优质PEF保温材料，以防止在气流运行过程中冷热量损失；为了消除风机运行噪声和气流快速流动所产生的噪声对实验室操作人员的影响，在送风管相应位置装有微孔板消声器（不含玻璃纤维填充料），使室内噪声指标达到规定的范围之内。保温材料采用橡塑保温。 4. 地板 恒温恒湿室的地板均采用PVC卷材地板。其具有抗菌、耐磨、不吸尘、不产尘、耐化学腐蚀等特点；并且能做到平整无逢，满足一定的洁净度要求。PVC卷材颜色丰富多彩，可采用不同的颜色区分不同的功能分区，起到警示的作用。PVC卷材