0 引言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的增長和科技發(fā)展的不斷進步，大空間空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用實例越來越多，但凈化除濕空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用于高大空間的情況并不多見，本文將以某總裝廠房為例，對高大空間潔凈廠房的除濕空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計進行分析總結(jié)。

1 工程概述

本項目為某總裝、總測廠房，單層工業(yè)建筑，局部二層，層高16m，總建筑面積約為7400m2。按使用功能分為潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)，其中潔凈區(qū)分總裝測試大廳、配套區(qū)域等房間，設(shè)計十萬級凈化空調(diào)系統(tǒng)；非潔凈區(qū)為辦公區(qū)及倉庫，其中辦公區(qū)設(shè)計風(fēng)冷變冷媒流量式空調(diào)系統(tǒng)，倉庫設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)。本文將主要介紹潔凈區(qū)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。

2 設(shè)計參數(shù)

2.1 空調(diào)室外設(shè)計計算參數(shù)

夏季空調(diào)計算干球溫度34℃，濕球溫度28.2℃；冬季空調(diào)計算干球溫度-4℃，相對濕度75％。

3 凈化除濕空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

3.1 方案確定

本工程主要特點為：1）總裝測試大廳區(qū)域空間大，層高較高；2）溫、濕度控制要求高，且濕度較低。總裝測試大廳的裝配任務(wù)主要集中在6m以下作業(yè)，若整個高大空間采用凈化系統(tǒng)，則空調(diào)能耗十分巨大，設(shè)計很不合理，因而考慮設(shè)計潔凈分層空調(diào)系統(tǒng)，確保6m以下的工作區(qū)域滿足潔凈度的要求。同時氣流組織采用兩側(cè)上部對送、下側(cè)回，使工作區(qū)域處于回流區(qū)，既保證送風(fēng)的均勻性和擴散性，又減少回風(fēng)的渦流和回旋，如圖1所示。其余小潔凈房間層高較低，設(shè)計傳統(tǒng)的潔凈空調(diào)系統(tǒng)，由高效過濾風(fēng)口頂送，下側(cè)百葉風(fēng)口回風(fēng)。

針對室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)點N（22℃，45％），其露點溫度較低，采用冷卻除濕系統(tǒng)并不適合，因而本工程除濕系統(tǒng)采用新風(fēng)轉(zhuǎn)輪除濕機組，去濕處理后的新風(fēng)送入空調(diào)箱，和回風(fēng)混合處理后送入室內(nèi)。總裝測試大廳兩側(cè)回風(fēng)夾墻內(nèi)設(shè)置若干空氣自凈器裝置，滿足室內(nèi)凈化要求的同時降低了空調(diào)箱的處理風(fēng)量，節(jié)約能耗。

3.2 風(fēng)量設(shè)計

對于高大空間潔凈廠房，若按照普通潔凈空調(diào)的換氣次數(shù)來設(shè)計，總送風(fēng)量很大，并不合理。高大空間建筑由于層高較高，在正常產(chǎn)塵量的情況下，單位體積的產(chǎn)塵量遠小于一般的小潔凈室，因而整個廠房的換氣次數(shù)可適當降低。研究表明，對于高大潔凈廠房其換氣次數(shù)一般可取國標推薦的換氣次數(shù)的40％～100％。本工程對總裝測試大廳6m以下的工作區(qū)采用了15次/h的換氣次數(shù)，按整個廠房空間來計算，平均換氣次數(shù)約為6.4次/h。這樣，同整個空間進行潔凈空調(diào)相比，潔凈分層空調(diào)既保證了潔凈區(qū)的換氣次數(shù)，又節(jié)省了系統(tǒng)風(fēng)量、冷量，節(jié)約能耗。

根據(jù)換氣次數(shù)計算出的總裝測試大廳的總風(fēng)量為244 000m3/h，而其室內(nèi)計算冷負荷為364kW，以Δt=7℃送風(fēng)溫差來計算風(fēng)量為110 000m3/h。因此考慮空調(diào)送風(fēng)用于承擔室內(nèi)冷負荷及除濕，總風(fēng)量為114 000m3/h，剩余的風(fēng)量用空氣自凈器來承擔，共選用26臺自凈器，每臺設(shè)計風(fēng)量5000m3/h。小潔凈室的風(fēng)量按換氣次數(shù)15次/h設(shè)計，總風(fēng)量為17 100m3/h，室內(nèi)計算冷負荷為49kW，計算出送風(fēng)溫差Δt=6℃。

4 結(jié)語

（ 1）大空間凈化廠房應(yīng)考慮設(shè)計分層空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)約能耗，降低成本。由于空間高大，單位體積產(chǎn)塵量小，其換氣次數(shù)可比常規(guī)潔凈室適當降低。

（ 2） 當潔凈室的設(shè)計風(fēng)量遠大于承擔室內(nèi)負荷所需的風(fēng)量時，可采用空氣自凈設(shè)備提高換氣次數(shù)，既減少了空調(diào)設(shè)備及風(fēng)管大小，同時也節(jié)約成本。

（ 3） 合理的氣流組織，應(yīng)確保工作區(qū)域處于回流區(qū)，既保證送風(fēng)的均勻性和擴散性，又減少回風(fēng)的渦流和回旋。

（ 4）在除濕系統(tǒng)設(shè)計中為確保除濕量滿足要求，采用了一次回風(fēng)混合除濕的形式，會增加控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，因而合理處理好風(fēng)系統(tǒng)的控制聯(lián)鎖關(guān)系非常重要。