冷風(fēng)機(jī)工程設(shè)計(jì)指南

(一)、冷氣機(jī)設(shè)備的選型
   “凱美恒”蒸發(fā)式冷氣機(jī)可分為工業(yè)型和家用型量大系列，工業(yè)型主要用于車間廠房通風(fēng)降溫使用，其特點(diǎn)是送風(fēng)距離遠(yuǎn)，風(fēng)量大，通風(fēng)效果好。家用型其特點(diǎn)是降溫效果好，節(jié)能省電。其具體的冷氣機(jī)設(shè)備選型應(yīng)綜合考慮使用場所的空間大小、人員密度、發(fā)熱量及安裝位置等綜合因素選擇合適的系列與機(jī)型。
(二)、利用焓濕圖確定送風(fēng)溫度
   首先根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件在焓濕圖上確定室外狀態(tài)點(diǎn)W，從W點(diǎn)沿等焓線于85%(冷氣機(jī)的飽和效率)的相對濕度線交于O點(diǎn)，O點(diǎn)對應(yīng)的溫度即為送風(fēng)的溫度t0。從O點(diǎn)還可以查出出風(fēng)口空氣的含濕量(g/kg?干)，這可以用于計(jì)算蒸發(fā)式冷氣機(jī)的加濕量。
(三)、冷氣機(jī)設(shè)備臺(tái)數(shù)的選擇
1.全面通風(fēng)
(1)按理論計(jì)算
   按常規(guī)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算公式求出使用房間的冷負(fù)荷和濕負(fù)荷及送風(fēng)量，再算出冷氣機(jī)所能提供的全冷量，以此選擇冷氣機(jī)的臺(tái)數(shù)和型號(hào)，選擇冷氣機(jī)的總制冷量必須大于使用房間要求的制冷量，余量一般可考慮10%。蒸發(fā)式冷氣機(jī)的全冷量的理論計(jì)算:
全冷量S=LρCp{e?(tg-ts)+tn-tg}/3600
其中: L------冷氣機(jī)的實(shí)際送風(fēng)量(m3/h)
         ρ------出風(fēng)口空氣的密度(kg/m3)
         Cp------空氣比熱(kJ/kg?K)
         e------冷氣機(jī)的飽和效率，一般取85%
       (tg-ts)------干濕球溫差(℃)
       (tn-tg)------室內(nèi)外溫差(℃)
設(shè)△t1=(tg-ts), △t2=(tn-tg),其中△t1為正值，△t2有正值也有負(fù)值。
全冷量S=LρCp(e?△t1+△t2)，其中ρ、Cp、e為常數(shù)，從中可以看出冷氣機(jī)的全冷量的大小和冷氣機(jī)的實(shí)際出風(fēng)量、干濕球溫差、室內(nèi)外溫差有關(guān)。由于△t1和△t2是個(gè)不確定的量，它們隨著外界環(huán)境溫度的變化而變化，所以全冷量的公式一般只用于做定性的分析，而較少用在定量的計(jì)算上。根據(jù)“凱美恒”蒸發(fā)式冷氣機(jī)的特點(diǎn)我們常用經(jīng)驗(yàn)計(jì)算設(shè)備臺(tái)數(shù)。
(2)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算
    以換氣次數(shù)為參數(shù)來確定一定空間內(nèi)所需的冷氣機(jī)臺(tái)數(shù)，這是蒸發(fā)式冷氣機(jī)常用的設(shè)計(jì)方法。實(shí)際工程設(shè)計(jì)一般都采用這種方法。
①換氣次數(shù)的定義:換氣次數(shù)N(次/小時(shí))=制冷空間總送風(fēng)量L/(室內(nèi)面積S×送風(fēng)口與排風(fēng)口高度之大者H);
②一般環(huán)境要求換氣次數(shù)25~30次/小時(shí);
③人流量密集的公共場所要求換氣次數(shù)30~40次/小時(shí);
④有發(fā)熱設(shè)備的生產(chǎn)車間要求換氣次數(shù)40~50次/小時(shí)以上;
⑤在較潮濕的南方地區(qū)換氣次數(shù)適當(dāng)增加，而較炎熱干燥的北方地區(qū)則可適當(dāng)減少換氣次數(shù)。
具體的計(jì)算步驟:
①計(jì)算工程中需供冷面積S，確定送或排風(fēng)口高度之大者H，進(jìn)而算出制冷空間的體積V;
②根據(jù)實(shí)際情況確定換氣次數(shù)N;
③將制冷空間的體積V×換氣次數(shù)N，求得該空間所需的總送風(fēng)量L;
④總送風(fēng)量除以所選單臺(tái)冷氣機(jī)的實(shí)際風(fēng)量L1，即得到所需冷氣機(jī)的臺(tái)數(shù)n。
2.崗位送風(fēng)
    上面介紹的是全面送風(fēng)的一般設(shè)計(jì)計(jì)算方法，但在很多時(shí)候，一些商用和工業(yè)建筑內(nèi)部某些區(qū)域溫度很高，如機(jī)器發(fā)熱、加工發(fā)熱等，往往這種情況下室內(nèi)的溫度比室外的更高，蒸發(fā)式冷氣機(jī)可將室外空氣冷卻并源源不斷送達(dá)室內(nèi)。比如，有一間工廠車間，其設(shè)備發(fā)熱量很高，室內(nèi)溫度可達(dá)45℃，而室外的溫度只有38℃。蒸發(fā)式冷氣機(jī)可將室外38℃的空氣降溫至30℃送入室內(nèi)，比原來室內(nèi)45℃低了15℃，明顯可改善工作環(huán)境。這種情況我們一般不進(jìn)行熱負(fù)荷的計(jì)算，只需設(shè)計(jì)一套崗位送風(fēng)系統(tǒng)，出風(fēng)口不斷地將冷空氣送至崗位，崗位周圍的熱空氣不斷地被驅(qū)散。另外，崗位送風(fēng)系統(tǒng)還可用在一些完全敞開的空間，這些場所考慮崗位降溫是比較合適的選擇。
    崗位送風(fēng)風(fēng)量的確定:根據(jù)崗位的實(shí)際情況，首先確定每個(gè)崗位的風(fēng)量，將每個(gè)崗位的所需的風(fēng)量乘以崗位的個(gè)數(shù)即可求出所需的總送風(fēng)量，進(jìn)而可以算出應(yīng)選用的冷氣機(jī)的臺(tái)數(shù)。每個(gè)風(fēng)口的風(fēng)量按照實(shí)際而定，但一般情況風(fēng)口的風(fēng)量盡量控制在3~6m/s之間(根據(jù)安裝設(shè)備的場所的發(fā)熱量及人員密度而定)。
3.排風(fēng)量的確定
   “凱美恒”蒸發(fā)式冷氣機(jī)是通過不斷往室內(nèi)注入新鮮的冷空氣來更換室內(nèi)渾濁的空氣而達(dá)到降溫的目的，所以“凱美恒”冷氣機(jī)制冷系統(tǒng)的基本形式是“一進(jìn)一出”，而不是封閉的。一般情況下利用室內(nèi)正壓進(jìn)行自然排風(fēng)，在密閉的空間可以采用機(jī)械排風(fēng)。為了達(dá)到良好的通風(fēng)換氣降溫的效果，“凱美恒”冷氣機(jī)制冷系統(tǒng)的排風(fēng)量要達(dá)到總送風(fēng)量的80%以上，自然排風(fēng)的速度應(yīng)控制在2m/s以內(nèi)，以保證系統(tǒng)的良好運(yùn)行。
(四)、通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)
  1.基本術(shù)語
(1)風(fēng)量
     通過圓形風(fēng)管截面的風(fēng)量計(jì)算方法:
            L=900лd2v  (m3/h)
            式中    d------風(fēng)管的內(nèi)徑  (m)
                      v------風(fēng)速   (m/s)
     通過矩形風(fēng)管的風(fēng)管計(jì)算方法:
            L=3600abv   (m3/h)
            式中a.b------風(fēng)管斷面凈寬和凈高(m)            
(2)風(fēng)管系統(tǒng)阻力
     風(fēng)管系統(tǒng)阻力包括沿程摩擦阻力和局部阻力兩部分，用公式表達(dá)為:
           △P=△Pm+△Pj
式中 △P-----系統(tǒng)總阻力  (Pa)
                △Pm-----系統(tǒng)沿程摩擦阻力  (Pa)
                △Pj-----系統(tǒng)局部阻力   (Pa)
(3)系統(tǒng)沿程摩擦阻力計(jì)算
           △Pm=△pm?L
式中 △pm-----為單位長度沿程阻力  (Pa/m)
                 L-----管段的長度   (m)
(4)系統(tǒng)局部阻力損失
△Pj=ξ?v2ρ/2
式中 ξ------局部阻力系數(shù)
                v------風(fēng)管內(nèi)該壓力損失發(fā)生處的空氣流速 (m/s)
               ρ------空氣密度  (kg/m3) 
 (五)、氣流組織
     這里的氣流組織形式，是指氣流在房間內(nèi)流動(dòng)所行成的流型。氣流組織的形式有多種多樣，應(yīng)根據(jù)使用空間的要求，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及工藝設(shè)備布置等條件合理選擇。按照送、排風(fēng)口位置的相互關(guān)系和氣流方向，其常用氣流組織有:側(cè)送側(cè)排、側(cè)送上排、上送側(cè)排和上送上排四種形式，實(shí)際工程可能是幾種氣流形式相結(jié)合。
1.側(cè)送側(cè)排
   側(cè)送側(cè)排方式的送、排風(fēng)口均布置在房間的側(cè)部，根據(jù)房間的跨度，可以布置成單側(cè)送單側(cè)排和雙側(cè)送雙側(cè)排。這種方式適合于側(cè)墻安裝冷氣機(jī)，側(cè)墻有窗戶用于自然排風(fēng)或側(cè)墻安裝機(jī)械排風(fēng)。
2.側(cè)送上排
   側(cè)送上排方式的送風(fēng)口位于房間的側(cè)部，排風(fēng)口則置于房間上部。這種方式適合于側(cè)墻安裝冷氣機(jī)，屋頂有天窗用于自然排風(fēng)或屋頂安裝機(jī)械排風(fēng)。
3.上送側(cè)排
   上送側(cè)排方式的送風(fēng)口位于房間的上部，排風(fēng)口則置于房間側(cè)部。這種方式適合于屋頂安裝冷氣機(jī)，側(cè)墻有窗戶用于自然排風(fēng)或側(cè)墻安裝機(jī)械排風(fēng)。
4.上送上排
   上送側(cè)排方式的送風(fēng)口位于房間的頂部，排風(fēng)口也置于房間頂部。這種方式適合于屋頂安裝冷氣機(jī)，只有屋頂有天窗用于自然排風(fēng)或屋頂安裝機(jī)械排風(fēng)。
(六)、供水、供電
(1) 使用干凈的水源(一般可用市政自來水)并保證水源的壓力≥1.0kgf/cm2。
(2) 在冷氣機(jī)的進(jìn)水管(DN15)附近應(yīng)該設(shè)截止閥，并預(yù)留供清洗用的水管接頭。
(3) 為了防止冬季供水管道的漲裂，冷氣機(jī)室外供水管須設(shè)置保溫及泄水閥(根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕o排水設(shè)計(jì)規(guī)范確定),冬季不使用冷氣機(jī)制冷功能時(shí)須排凈機(jī)組內(nèi)水箱的儲(chǔ)水。
(4) 保證電源電壓穩(wěn)定在單相220~240V、三相380~400V之間，電流達(dá)到該臺(tái)機(jī)器銘牌標(biāo)定的額定電流。
(5) 在主電路上應(yīng)安裝空氣開關(guān)以避免短路、過載等引起的故障。
(七)、噪聲控制
總體上“凱美恒”蒸發(fā)式冷氣機(jī)的噪聲相對較小，實(shí)際設(shè)計(jì)過程需考慮選擇適合的冷氣機(jī)系列，同時(shí)設(shè)計(jì)送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)要注意不同使用場所的噪聲要求，風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速不能過大，風(fēng)管的使用材料要符合要求。比如鍍鋅鐵皮風(fēng)管其厚度要按要求，太薄會(huì)引起抖動(dòng)產(chǎn)生噪聲;在利用機(jī)械排風(fēng)時(shí)，排風(fēng)管的吸入口風(fēng)速不宜太大;冷氣機(jī)和風(fēng)管的連接處應(yīng)有軟接管;風(fēng)管的制作安裝應(yīng)符合規(guī)范，特殊要求時(shí)應(yīng)考慮避振等措施。