實驗室恒溫恒濕室建設(shè)工程設(shè)計方案.doc

實驗室恒溫恒濕室建設(shè)工程設(shè)計方案一、工程概況：1. 本恒溫恒濕建設(shè)工程位于廣東省，系樹脂項目實驗樓實驗室建設(shè)工程。2. 本恒溫恒濕建設(shè)工程位于實驗室3樓，其2間獨立的恒溫恒濕室，面積均為40平方米。不考慮潔凈度或按30萬級潔凈級別設(shè)計。二、設(shè)計依據(jù)：1. 業(yè)主提供的建筑平面圖、其它技術(shù)文件；2. 恒溫恒濕室建筑設(shè)計規(guī)范（JGJ 252000，J212000）；3. 潔凈廠房設(shè)計規(guī)范（GB 50073-2001）；4. 采暖通風與空調(diào)設(shè)計規(guī)范(GBJ19-87)；5. 潔凈室施工及驗收規(guī)范（JGJ 71-1990）；6. 通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB 50243-2002）；7. 建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16-87）。8. 空氣過濾器（GB/T14295-93）三、空氣參數(shù)：1、室外氣象參數(shù)（區(qū)域：惠州市）1.1、臺站位置：北緯2308，海拔6.6m1.2、大氣壓力：夏季1.0045105Pa，冬季1.0195105Pa1.3、夏季計算溫度：空調(diào)干球33.5，空調(diào)濕球27.71.4、冬季計算溫度：空調(diào)5，相對濕度702、室內(nèi)計算參數(shù)2.1、溫度：2322.2、相對濕度：505%2.3、換氣次數(shù)：20次/h 25次/h2.4、相對室外壓差：+10Pa2.5、噪聲：60dB2.6、照度：300 lx四、平面規(guī)劃說明：1 考慮到恒溫恒濕室人員進出會引起室內(nèi)溫、濕度強烈波動，恒溫恒濕室動態(tài)環(huán)境（主要是溫、濕度）平衡和穩(wěn)定時間長，因此在甲方原有平面規(guī)劃基礎(chǔ)上增加了緩沖間，并在自控設(shè)計中設(shè)計了緩沖間門互鎖功能，以保證恒溫恒濕室的動態(tài)環(huán)境不會因工作人員進出而遭到破壞。2. 考慮到保持恒溫恒濕室內(nèi)環(huán)境不受外界影響和破壞，維持室內(nèi)一定的潔凈度，我司在平面規(guī)劃中取消了外墻活動窗戶，改為固定采光窗，同時設(shè)定室內(nèi)壓力+10Pa，以確保室外氣流不能侵入室內(nèi)。3. 建議在恒溫恒濕室與走廊之間的隔斷上安裝物流傳遞窗，用于兩個區(qū)域間物品的傳遞，以減少工作人員與物品進出恒溫恒濕室的機率，保護室內(nèi)氣流組織和動態(tài)環(huán)境。五、恒溫恒濕室負荷計算及設(shè)備選型：空調(diào)房間的冷負荷包括建筑維護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)熱量形成的冷負荷，人體散熱形成的冷負荷，燈光照明散熱形成的冷負荷，設(shè)備散熱形成的冷負荷，新風冷負荷以及除濕機冷負荷。以下為恒溫恒濕室空調(diào)冷負荷計算(冷負荷系數(shù)法)計算書（由于兩間恒溫恒濕間面積及環(huán)境技術(shù)要求一致，因此僅計算其中一間恒濕恒濕室負荷）1、基本氣象參數(shù)地理位置: 廣東省 惠州地區(qū)臺站位置: 北緯 23.130 東經(jīng) 113.310夏季大氣壓: 1004.50 kPa夏季室外計算干球溫度: 33.50 夏季空調(diào)日平均: 30.10 夏季計算日較差: 6.50夏季室外濕球溫度: 27.70 夏季室外平均風速: 1.80 m/s2、負荷計算2.1、人體冷負荷:由顯熱散熱造成的冷負荷 = 群集系數(shù)計算時刻空調(diào)房間的總?cè)藬?shù)一名成年男子小時的顯熱散熱量人體顯熱散熱量的冷負荷系數(shù)；由潛熱散熱造成的冷負荷 = 群集系數(shù)計算時刻空調(diào)房間的總?cè)藬?shù)一名成年男子小時的潛熱散熱量人體潛熱散熱量的冷負荷系數(shù)。2.2、人體濕負荷:濕負荷 = 0.001群集系數(shù)空調(diào)房間人數(shù)一名成年男子小時散濕量。2.3、燈光冷負荷:白熾燈和鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間外的熒光燈的冷負荷 = 1000 同時使用系數(shù)照明設(shè)備的安裝功率照明散熱的冷負荷系數(shù)；鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)的熒光燈的冷負荷 = 1200同時使用系數(shù)照明設(shè)備的安裝功率照明散熱的冷負荷系數(shù)；暗裝在吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈的冷負荷 = 1000 反射通風系數(shù)照明設(shè)備的安裝功率照明散熱的冷負荷系數(shù)；其它冷負荷 = 1000照明實際散熱量照明散熱量的冷負荷系數(shù)。2.4、設(shè)備冷負荷 電熱設(shè)備冷負荷 = 1000同時使用系數(shù)利用系數(shù)小時平均實耗功率與設(shè)計最大功率之比通風保溫系數(shù)設(shè)備安裝總功率設(shè)備器具散熱的冷負荷系數(shù)；電動機和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的冷負荷 = 1000同時使用系數(shù)輸入功率系數(shù)設(shè)備安裝總功率設(shè)備器具散熱的冷負荷系數(shù)；其它冷負荷 = 1000設(shè)備散熱量設(shè)備散熱量的冷負荷系數(shù)。2.5、新風冷負荷新風全冷負荷：Qq = md新風量(iw - in) / 3.6其中: md - 夏季空調(diào)室外計算干球溫度下的空氣密度(1.13kg/m3)； iw - 夏季室外計算參數(shù)下的焓值(kJ/kg)； in - 室內(nèi)空氣的焓值(kJ/kg)。2.6、新風濕負荷新風濕負荷：Qq = md新風量(dw - dn) 0.001 (kg/h)其中: dw - 夏季空調(diào)室外計算參數(shù)時的含濕量(g/kg)； dn - 室內(nèi)空氣的含濕量(g/kg)。2.7、外墻和屋面冷負荷: 冷負荷： CL = F K【(tl + td) Ka - tn 】 其中: F - 外墻或屋面的面積； K - 外墻或屋面的傳熱系數(shù)； tl- 冷負荷計算溫度的逐時值； td- 溫度的地點修正值, 單位:度； Ka- 溫度的由于外表面放熱系數(shù)不同引起的溫度修正系數(shù), 無因次； tn- 室內(nèi)設(shè)計溫度。2.8、內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷: 冷負荷 CL = F K Tls 其中 Tls - 鄰室溫差3、恒溫恒濕室1設(shè)置參數(shù)及計算結(jié)果 3.1基本參數(shù)： 當前房間設(shè)計人數(shù): 3.0 人 人均新風: 70.0 m/h 設(shè)計溫度: 23.00 設(shè)計相對濕度 50.00 % 群集系數(shù): 0.930 勞動強度 輕 人體/新風的冷負荷/濕負荷計算方式: 按最大值計算； 燈光冷負荷計算方式: 按最大值計算； 設(shè)備冷負荷計算方式: 按最大值計算；3.2、負荷詳細列表：負荷詳細列表(單位：W)計算時刻8點9點10點11點12點13點14點15點16點17點18點19點20點是否有人是是是是是是是是是是是是否顯熱冷系數(shù)1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000人體顯熱負荷326.4326.4326.4326.4326.4326.4326.4326.4326.4326.4326.4326.40.00人體潛熱負荷198.0198.0198.0198.0198.0198.0198.0198.0198.0198.0198.0198.00.00人體冷負荷524.4524.4524.4524.4524.4524.4524.4524.4524.4524.4524.4524.40.00人體濕負荷0.2920.2920.2920.2920.2920.2920.2920.2920.2920.2920.2920.2920.00新風冷負荷4077407740774077407740774077407740774077407740774077新風濕負荷3.9823.9823.9823.9823.9823.9823.9823.9823.9823.9823.9823.9823.982燈光冷負荷345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.6345.60.003.3、圍護結(jié)構(gòu)： 第 1 面外墻 朝向 北 傳熱系數(shù)0.250 W/m2* 面積 28.800 m2 外表面放熱系數(shù)修正: 1.000 溫度的地點修正值-1.90 第 1 面內(nèi)墻冷負荷(單位：W)計算時刻8點9點10點11點12點13點14點15點16點17點18點19點20點計算溫度30.3029.6029.0029.6029.7030.5031.6033.0034.4035.5034.6033.8532.10計算溫差7.306.606.006.606.707.608.6010.0011.4012.5011.6010.859.10冷負荷38.8833.8429.5233.8434.5640.3248.2458.3266.9875.6769.8464.4451.98設(shè)備冷負荷0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000第 2 面外墻 朝向 南 傳熱系數(shù)0.250 W/m2* 面積 28.800 m2 外表面放熱系數(shù)修正: 1.000 溫度的地點修正值 0.00 第 2 面外墻冷負荷(單位：W)計算時刻8點9點10點11點12點13點14點15點16點17點18點19點20點計算溫度29.3029.4029.3029.6029.7030.1030.6031.0031.6030.5030.2029.8529.20計算溫差7.306.406.306.606.707.107.608.008.607.507.206.856.20冷負荷52.5646.0845.3647.5248.2451.1254.7257.662.0954.0051.8449.3244.64 第 3 面外墻 朝向 西 傳熱系數(shù)0.250 W/m2* 面積 24.000 m2外表面放熱系數(shù)修正: 1.000 溫度的地點修正值 -1.00 第 3 面內(nèi)墻冷負荷(單位：W)計算時刻8點9點10點11點12點13點14點15點16點17點18點19點20點計算溫度28.4028.6028.0028.6028.7029.5029.6030.0030.4030.2029.8029.1528.90計算溫差5.405.605.005.605.706.506.607.007.407.206.806.155.90冷負荷26.4027.6024.0027.6028.233.0033.6036.0038.4037.2034.830.9029.40第 1 面屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)0.250 W/m2* 面積 40.000 m2 外表面放熱系數(shù)修正: 1.000 溫度的地點修正值-0.50 第 1 面屋面冷負荷(單位：W)計算時刻8點9點10點11點12點13點14點15點16點17點18點19點20點計算溫度28.4028.4028.5028.6028.7029.1029.3029.4029.4029.2028.8028.1527.90計算溫差5.405.405.505.605.706.106.306.406.406.205.805.154.90冷負荷44.1044.1050.0051.0052.0056.0058.0059.0059.0057.0053.0046.5044.003.4、恒溫恒濕室1冷負荷/濕負荷總計（修正負荷） 冷負荷放大系數(shù)： 1.30 濕負荷放大系數(shù)： 1.00恒溫恒濕室1冷負荷/濕負荷總計(單位：W)計算時刻8點9點10點11點12點13點14點15點16點17點18點19點20點冷負荷11840118271182511839118431186611884119051192611922119021187910716濕負荷4.274.274.274.274.274.274.274.274.274.274.274.270.00由以上計算得出：最大冷負荷（包括新風）出現(xiàn)在16點，其冷負荷為: 11926 W。 最大濕負荷為4.27Kg考慮恒溫恒濕間在投入使用后室內(nèi)有機器冷負荷以及空調(diào)工作效率等等因素，每間實恒溫恒濕室空調(diào)冷負荷設(shè)計為Q112.5kW。4、設(shè)備選型1 本工程空調(diào)設(shè)備全部采用直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)，根據(jù)冷負荷、新風量、換氣次數(shù)、除濕量等參數(shù)選擇空調(diào)制冷主機及配套設(shè)備。2 新風處理機組：風量：500 m3/h；制冷量：4Kw。兩間恒溫恒濕間共用一臺新風處理機組，變頻控制新風量。3 恒溫恒濕室1和恒溫恒濕室2共用一臺恒溫恒濕空氣處理機組：送風量：4800m3/h，制冷量：25Kw，制熱量：15Kw，加濕量為8kg/h，機外余壓600Pa。4 新風機組性能參數(shù)見下表：型 號性 能待定空調(diào)機組性能制冷量kW4能量控制%100.0風量m3/h500機外余壓（靜壓）Pa50機組噪音dB(A)65夏季設(shè)計送風參數(shù)t15.5,90使用電源380V，50Hz，三相四線制名義工況輸入功率kW2.6制 冷 劑使用工質(zhì)R22控制形式外平衡式膨脹閥室內(nèi)機蒸 發(fā) 器類 型銅管套鋁翅片送風系統(tǒng)送 風 機類 型離心式風機過濾器尼龍網(wǎng)加熱器加熱器形式/加熱量（kW）/外形尺寸長（mm ）650寬（mm ）820高（mm ）540重量（Kg）105室外機壓 縮 機類 型全封閉臺數(shù)功率臺HP13臺kW12.25風 機類 型軸流式臺數(shù)風量（m3/h）17600冷凝器類 型銅管套鋁翅片外 形尺 寸長（mm ）675寬（mm ）670高（mm ）926型號3HPW臺 數(shù)臺1重 量（Kg）/臺100室內(nèi)外機連接管供液銅管（mm）121連接形式焊接數(shù)量（根）1回汽銅管（mm）191連接形式焊接數(shù)量（根）1機組選型說明：按惠州全新風工況設(shè)計，且不考慮室內(nèi)的人員、設(shè)備等的余熱、余濕。5 恒溫恒濕空調(diào)機性能參數(shù)見下表：型 號性 能待定空調(diào)機組性能制冷量kW25能量控制%100. 0制熱量電加熱kW15.0風量m3/h4800機外余壓（靜壓）Pa600機組噪音dB(A)65溫控范圍及靈敏度20-261濕控范圍及靈敏度%45-65%5%使用電源380V，50Hz，三相四線制制 冷 劑使用工質(zhì)R22控制形式外平衡式膨脹閥室內(nèi)機壓 縮 機類 型全封閉渦旋式壓縮機蒸 發(fā) 器類 型銅管套鋁翅片送風系統(tǒng)送 風 機類 型離心式風機粗效過濾尼龍網(wǎng)加熱器加熱器形式熱水加熱電加熱加熱量（kW）/8.0進出水管直徑(英寸)/加濕器形式電極式加濕量(kg/h)8進水管直徑(英寸)DN15 G1/2外形尺寸長（mm ）1845寬（mm ）855高（mm ）1075重量（Kg）650室外機型號7.5HPN風 機類 型軸流式冷凝器類 型銅管套鋁翅片外 形尺 寸長（mm ）1150寬（mm ）350高（mm ）1290臺 數(shù)臺1重 量（Kg）/臺1150室內(nèi)外機連接管供液銅管（mm）12.71連接形式焊接數(shù)量（根）2排汽銅管（mm）19.051.5連接形式焊接數(shù)量（根）2六、空氣處理過程1 本恒溫恒濕系統(tǒng)采用新風機組處理新風，經(jīng)過處理后的新風被送入到恒溫恒濕機組回風口混合進入機組內(nèi)進行循環(huán)。2 恒溫恒濕機組內(nèi)設(shè)置各功能段，具體功能與控制可見恒溫恒濕室氣流組織示意圖與機組與恒溫恒濕室一對一配置控制系統(tǒng)圖。3 新風機組及組合空調(diào)機組采用變頻控制，新風管路設(shè)置變風量閥。七、自動化控制系統(tǒng)1. 為保證恒溫恒濕的精確度與穩(wěn)定性，恒溫恒濕室空調(diào)系統(tǒng)必需設(shè)置自動控制系統(tǒng)。2. 系統(tǒng)按照二個恒溫恒濕室分別設(shè)置獨立的控制系統(tǒng)進行控制。具體控制原理見機組與恒溫恒濕室一對一配置控制系統(tǒng)圖。3. 空調(diào)機組的控制新風空調(diào)機組必需采凈化空調(diào)機組的風機變頻控制。恒溫恒濕空氣處理機組可采用工頻控制。所有空調(diào)主機均設(shè)置標準通信協(xié)議并與與控制系統(tǒng)聯(lián)動。設(shè)置加濕器過熱、加濕量及故障報警控制系統(tǒng)。設(shè)置電再熱無級加熱（可控硅）、高溫報警控制系統(tǒng)。4. 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控室內(nèi)安裝環(huán)境參數(shù)面板，直觀顯示室內(nèi)環(huán)境信息。設(shè)置新風溫濕度傳感器，實時監(jiān)測新風溫濕度，實現(xiàn)對新風處理狀態(tài)實施檢測和控制。設(shè)置回風和送風溫濕度傳感器，實現(xiàn)空調(diào)機組、加濕器工作狀態(tài)的控制，保證室內(nèi)溫濕度的控制精度與穩(wěn)定性，同時直觀顯示在面板上。設(shè)置室內(nèi)壓力傳感器，用于送風風機輸出頻率的控制。設(shè)置新風比例閥模擬量輸出控制，檢測、處理風閥動作信息及實現(xiàn)閥的開度顯示、調(diào)節(jié)、控制。設(shè)置中效過濾器失效報警系統(tǒng)，警示中效失效。設(shè)置語音系統(tǒng)及緊急呼叫系統(tǒng)。5. 系統(tǒng)啟?？刂瓶照{(diào)啟?？刂频目刂品绞娇煞譃樽詣訂⑼?、手動啟停二種。自動啟停：可根據(jù)日歷表規(guī)劃和時區(qū)設(shè)置自動啟停，時區(qū)通過軟件可作修改，并受密碼保護。手動啟停：在空調(diào)監(jiān)控機上通過觸摸屏對各臺空調(diào)設(shè)備進行啟?？刂?。6. 其它監(jiān)控內(nèi)容設(shè)置季節(jié)識別系統(tǒng)，實現(xiàn)冬、夏季節(jié)自動識別及運行工況的自動切換，以防止系統(tǒng)誤動作。緩沖間自動門磁控制系統(tǒng)，即當緩沖間的一個門打開時，另外一個門自動落鎖，這樣將即可最大程度地減少室外環(huán)境對恒溫恒濕的影響。極大地提高室內(nèi)溫度濕度的精度和穩(wěn)定性。八、中央監(jiān)控系統(tǒng)（推薦采用）中央監(jiān)控的主要功能是為達到系統(tǒng)的精確控制，直觀觀測，完全智能化運行及安全警示、故障分析、能耗節(jié)約等功能。1. 中央監(jiān)控的主要監(jiān)控畫面與參數(shù)：中央監(jiān)控應(yīng)設(shè)置一臺電腦，可在電腦上實時觀察到空調(diào)設(shè)備的工作狀態(tài)、送風系統(tǒng)工作狀態(tài)、加熱加濕工作狀態(tài)，以及顯示其工作畫面、各系統(tǒng)運行的各關(guān)鍵數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運行實時曲線、系統(tǒng)狀態(tài)，同時可以保存相關(guān)數(shù)據(jù)并可直接打印等功能。2. 中央監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容中央監(jiān)控系統(tǒng)的組成應(yīng)包括服務(wù)器（電腦）、環(huán)境參數(shù)面板、人機界面、打印機等設(shè)備。中央監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容包括所有自動化控制及中央監(jiān)控的內(nèi)容。3. 監(jiān)控畫面的設(shè)計內(nèi)容包括：組合式空調(diào)機組、空調(diào)主機、送風機等設(shè)備的實時工作狀態(tài)顯示。 加熱、加濕工作狀態(tài)顯示。 恒溫恒濕室實時環(huán)境參數(shù)、工作狀態(tài)顯示。系統(tǒng)設(shè)備運行頻率、管道壓力、微壓差、溫濕度等數(shù)據(jù)實時記錄曲線系統(tǒng)運行技術(shù)參數(shù)、故障報警等數(shù)據(jù)記錄，并保存至少3個月。附件一：自動化控制和中央監(jiān)控系統(tǒng)控制點數(shù)表 （具體實施項目以與甲方洽商和實際需要為準）序號設(shè)備名稱與監(jiān)控內(nèi)容數(shù)量輸入輸出傳感器或執(zhí)行機構(gòu)、控制器DIAIDOAO說明型號數(shù)量一恒溫恒濕控制系統(tǒng)21新風閥控制1電動風閥驅(qū)動器14恒溫恒濕機入口風閥控制2電動風閥驅(qū)動器27混合后溫濕度檢測2風道式溫濕度傳感器18送風溫濕度檢測2風道式溫濕度傳感器19回風溫濕度檢測2風道式溫濕度傳感器110室內(nèi)壓力檢測1壓差傳感器111新風機組啟?？刂萍盃顟B(tài)檢測21就地控制柜112加濕器啟?？刂萍盃顟B(tài)檢測21就地控制柜113電加熱控制3就地控制柜1141#恒溫恒濕機控制及狀態(tài)檢測21就地控制柜1152#恒溫恒濕機控制及狀態(tài)檢測21就地控制柜116送風機啟?？刂萍盃顟B(tài)檢測21就地控制柜117消防信號1多點信號輸入118設(shè)備運行信號1與HVDC接口119設(shè)備自動/手動狀態(tài)1與HVDC接口120手自動轉(zhuǎn)換控制1與HVDC接口112713032控制器輸入輸出DIAIDOAO說明型號數(shù)量1240130CPU模塊CPU1270模擬量輸入/出模塊EM35顯示屏小計247130合計444附件二：機組與恒溫恒濕室一對一配置控制系統(tǒng)圖九、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計簡要說明：本項目的恒溫恒濕機組為1臺，采用直膨式空氣處理機組。功能段排布為混合段、風機段、均流段、初中效段、表冷段、