薛洪琛
(天津渤化工程有限公司,天津300193)
1.1 該工程為西格瑪奧德里奇(無錫)生化科技有限公司分裝項目包裝及包材庫空調(diào)工程。
1.2 該工程建設(shè)地點在無錫市新區(qū)工業(yè)園區(qū),建設(shè)規(guī)模為生化試劑分裝260t/a。其中包裝及包材庫為單層建筑,局部二層,總建筑面積為3577m,總建筑高度為11.85m。
2.1 室外計算參:
冬季采暖室外計算干球溫度:-0.4℃;冬季通風(fēng)室外計算干球溫度:3.7℃;冬季空調(diào)室外計算干球溫度:-2.5℃;冬季室外平均風(fēng)速:3.5m/s;夏季通風(fēng)室外計算干球溫度:31.3℃;夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算干球溫度:34.4℃;夏季空氣調(diào)節(jié)日平均室外計算干球溫度:31.3℃;夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度:28.3℃;
夏季室外平均風(fēng)速:3.5m/s。
2.2 室內(nèi)計算參數(shù)
分裝室104 房間:冬季室內(nèi)計算溫度:tn=20℃±2℃,相對濕度φ=20%±5%;夏季室內(nèi)計算溫度:tn=26℃±2℃,相對濕度φ=40%±5%。
分裝室104 房間:冬季室內(nèi)計算溫度:tn=20℃±2℃,相對濕度φ=20%±5%;夏季室內(nèi)計算溫度:tn=26℃±2℃,相對濕度φ=40%±5%。為滿足這一要求設(shè)置直接蒸發(fā)型組合式空調(diào)器(帶除濕機(jī))??照{(diào)器設(shè)置新風(fēng)段、初效過濾段、一次表冷段、轉(zhuǎn)輪除濕段(包括再生空氣段)、二次表冷段、加熱段、檢修段、送風(fēng)機(jī)段、中效過濾段、出風(fēng)段。冬季向室內(nèi)送熱風(fēng)、夏季向室內(nèi)送冷風(fēng)。送風(fēng)口為雙層百葉送風(fēng)口??照{(diào)系統(tǒng)為全新風(fēng)系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)冬季采用蒸汽加熱,夏季采用直接蒸發(fā)式機(jī)組降溫,除濕采用轉(zhuǎn)輪除濕,分裝室104 房間空調(diào)系統(tǒng)制冷量:84.96kW,加熱量:59.4kW,耗電量N=85kW(包括除濕機(jī))。
分裝室104 房間室內(nèi)面積21m2,房間長5m,寬4.2m,房間高4.5m,房間沒有吊頂,104 房間送風(fēng)量5641m3/h,換氣次數(shù)達(dá)60 次/h,送風(fēng)管道布置在房間的一側(cè)采用雙層百葉送風(fēng)口側(cè)送,房間的另一側(cè)布置排風(fēng)管道及通風(fēng)櫥,房間工作過程中通風(fēng)櫥內(nèi)的污濁空氣不可以外溢,房間送風(fēng)、排風(fēng)管道均設(shè)置文丘里閥,靠通風(fēng)櫥上門的行程控制文丘里閥的開度進(jìn)而控制空調(diào)器的送風(fēng)量及排風(fēng)機(jī)的排風(fēng)量,房間的風(fēng)量、風(fēng)壓實現(xiàn)了自動控制。分裝室104 房間工作時送風(fēng)量5641m3/h,不工作時只是維持房間的負(fù)壓及室內(nèi)溫度,不工作時房間的送風(fēng)量433m3/h 就可滿足上述要求。
4.1 104 房間送、排風(fēng)管道上設(shè)置文丘里閥。根據(jù)房間的送風(fēng)量,調(diào)節(jié)空調(diào)器AH-1203 的頻率,根據(jù)房間的排風(fēng)量調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)EF-1205(EF-1206)的頻率。
4.2 人進(jìn)(前室)門開燈給DDP 信號→排風(fēng)機(jī)、空調(diào)器啟動→房間維持負(fù)壓(76~120Pa)后→DDP發(fā)信號→燈開關(guān)開啟→工作人員進(jìn)入室內(nèi)(104房間)。
4.3 根據(jù)排風(fēng)管道風(fēng)壓與風(fēng)道外壓差,調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)頻率。
4.4 通風(fēng)櫥排風(fēng)的排風(fēng)管道設(shè)置中效過濾器,中效過濾器前后設(shè)置壓差計。
4.5 分裝室104 為丙類生產(chǎn)廠房,在產(chǎn)品分裝過程中揮發(fā)出大量有害氣體,產(chǎn)品分裝過程在通風(fēng)櫥內(nèi)完成,通風(fēng)櫥內(nèi)的污濁空氣不可以外溢,通風(fēng)櫥需維持負(fù)壓(76~120Pa),分裝室104 為全新風(fēng)工藝性空調(diào)系統(tǒng),全新風(fēng)工藝性空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在過渡季節(jié)及非工作時間。該房間空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)、排風(fēng)風(fēng)量需平衡并保持微負(fù)壓,104房間送風(fēng)量5641m3/h,排風(fēng)量6320m3/h,104 房間空調(diào)送排風(fēng)系統(tǒng)原理圖見圖1:
圖1 104 房間送排風(fēng)系統(tǒng)原理圖
空調(diào)房間一般允許室內(nèi)參數(shù)有一定的波動范圍,只要室內(nèi)空氣參數(shù)在波動范圍內(nèi),就可認(rèn)為滿足要求。本工程分裝室104 房間:冬季室內(nèi)計算溫度:tn=20℃±2℃,相對濕度φ=20%±5%;夏季室內(nèi)計算溫度:tn=26℃±2℃,相對濕度φ=40%±5%。
空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計和運行必須考慮在室外氣象條件和室內(nèi)熱濕負(fù)荷變化時,系統(tǒng)如何調(diào)節(jié),才能在全年(不保證時間除外)內(nèi),既能滿足室內(nèi)溫濕度要求,又能達(dá)到經(jīng)濟(jì)運行的目的。為了提高空調(diào)設(shè)備的調(diào)節(jié)質(zhì)量和能源消耗最少,這種運行調(diào)節(jié)主要靠自動控制設(shè)備來實現(xiàn)。要達(dá)到以上目的首先要對空調(diào)系統(tǒng)全年運行工況進(jìn)行分析,從而提出經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)節(jié)方法[1]。
本工程空調(diào)系統(tǒng)為工藝性空調(diào)系統(tǒng),室外溫度的變化對系統(tǒng)的能耗影響很小,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能主要體現(xiàn)在過渡季節(jié)和非工作時間內(nèi)。非工作時間內(nèi)分裝室104 房間不允許有人員進(jìn)入。
過渡季節(jié)非工作狀態(tài)空調(diào)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié):本工程建設(shè)地點在無錫,若為非工藝性空調(diào)房間冬季室內(nèi)可不采暖,本工程分裝室104:冬季室內(nèi)計算溫度:tn=20℃±2℃,相對濕度φ=20%±5%。工作狀態(tài)時必須保證送風(fēng)量5641m3/h,換氣次數(shù)達(dá)60 次/h,否則容易出現(xiàn)傷害事故。非工作狀態(tài)時滿足室內(nèi)溫度tn=20℃±2℃,相對濕度φ=20%±5%即可。
本工程2012 年投入運行,根據(jù)6 年的運行數(shù)據(jù),非工作狀態(tài)時送風(fēng)量為433 m3/h,空調(diào)系統(tǒng)不需制冷及加熱即可滿足室內(nèi)溫、濕度要求。通過調(diào)節(jié)空調(diào)器送風(fēng)管道上文丘里閥的開度自動調(diào)節(jié)空調(diào)器的頻率使送風(fēng)量達(dá)到433 m3/h,送風(fēng)量433m3/h 時空調(diào)器耗電量為10.5Kw(包括除濕機(jī))。比工作狀態(tài)時節(jié)省電力74.5Kw。通過調(diào)節(jié)排風(fēng)管道上文丘里閥的開度自動調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)的頻率使排風(fēng)量達(dá)到679m3/h,維持室內(nèi)76~120Pa 的負(fù)壓,排風(fēng)機(jī)的耗電量為0.55Kw,比工作狀態(tài)時節(jié)省電力6.95Kw。
分裝室104 房間實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的自動化,不僅可提高調(diào)節(jié)質(zhì)量,降低冷、熱量的消耗,節(jié)約能源,同時可以減輕勞動強(qiáng)度,減少運行人員,提高勞動生產(chǎn)率和技術(shù)管理水平。空調(diào)系統(tǒng)自動化程度也是反映空調(diào)技術(shù)先進(jìn)性的一個重要方面。本工程全空氣空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計引進(jìn)了全新的設(shè)計理念,空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計運行處處體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的要求。房間送風(fēng)、排風(fēng)均設(shè)置文丘里閥,風(fēng)量、風(fēng)壓實現(xiàn)了自動控制,控制原理、邏輯關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜,該項目的完成使全空氣空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平[2]。