(一)冷风机设备的选型
蒸发式冷风机按外壳材料分有玻璃钢外壳、塑料外壳及金属外壳等几个系列。玻璃钢外壳由于价格便宜、结构简单,安装方便,是各个系列中销售最多的一款;塑料外壳具有外形美观、结构紧凑,风量大适用范围广,是各个系列中性价比最高的一款;金属外壳一般分为轴流风机和离心风机,轴流风机玻璃钢外壳、塑料外壳几本差不多,就是经久耐用,强度高,但要求风量、压头比较大的时候,就必须采用离心风机,因为轴流风机在达到30000 m3/h以上时,其噪声就非常的大,而离心风机外形大方、压头大、同时噪声比同风量的轴流风机要小,所以其适合于大型场所。
(二)利用焓湿图确定出风口温度
首先根据当地气象条件在焓湿图上确定室外状态点W,从W点沿等焓线于85%(机器的饱和效率)的相对湿度线交于O点,O点对应的温度即为出风口的温度t0。从O点还可以查出出风口空气的含湿量,这可以用于计算蒸发式冷风机的加湿量。
(三)冷风机设备台数的选择
1.全面通风
(1)按理论计算
按常规空调负荷计算公式求出使用房间的冷负荷和湿负荷及送风量,再标出冷风机所能提供的全冷量,以此选择冷风机的台数和型号,选择冷风机的总制冷量必须大于使用房间要求制冷量,余量一般可考虑10%。
蒸发式冷风机的全冷量的理论计算:
全冷量S=LρCp{e·(tg-ts)+tn-tg}/3600
其中:L------冷风机的实际送风量(m3/h)
ρ------出风口空气的密度(kg/m3)
Cp------空气比热(kJ/kg·K)
e------冷风机的饱和效率,一般取85%
(tg-ts)------干湿球温差(℃)
(tn-tg)------室内外温差(℃)
设△t1=(tg-ts), △t2=(tn-tg),其中△t1为正值,△t2有正值也有负值。
全冷量S=LρCp(e·△t1+△t2),其中ρ、Cp、e为常数,从中可以看出冷风机的全冷量的大小和冷风机的实际出风量、干湿求温差、室内外温差有关。
由于△t1和△t2是个不确定的量,他们随着外界环境温度的变化而变化,所以全冷量的公式一般只用于做定性的分析而较少用在定量的计算上。根据蒸发式冷风机的特点我们常用经验计算设备台数。
(2)经验计算
以换气次数为参数来确定一定空间内所需的冷风机台数,这是蒸发式冷风机常用的设计方法。我们实际工程设计一般都采用这种方法。
①换气次数的定义:换气次数N(次/小时)=制冷空间总送风量(m3/h)/[室内面积(m2)×送风口以下的高度(m)];
②一般环境要求换气次数25~30次/小时;
③人流量密集的公共场所要求换气次数30~40次/小时;
④有发热设备的生产车间要求换气次数40~50次/小时以上;
⑤在较潮湿的南方地区换气次数适当增加,而较炎热干燥的北方地区则可适当的减少换气次数。
具体的计算步骤:
①计算工程中需要供冷风的面积,确定送风口的高度,进而算出制冷空间的体积V。
②根据实际情况确定换气次数N。
③将制冷空间的体积V×换气次数N求得该空间所需的总送风量L。
④将总送风量L÷单台冷风机的实际风量L即得到所需冷风机的台数n。
2.岗位送风
上面介绍的是全面送风的一般设计计算方法,但在很多时候,一些商用和工业建筑内部某些区域温度很高,如机器发热、加工发热等,往往这种情况下室内的温度比室外的更高,所以要通过机械通风将室外较冷的空气送入室。蒸发式冷风机可将室外的大量空气冷却并送达室内。比如,有一间工厂,其设备发热量很高,室内温度可达45℃,而室外的温度只有38℃。蒸发式冷风机可将室外38℃的空气降温至30℃,比原来室内45℃低了15℃,明显可改善工作环境。这种情况我们一般不进行热负荷的计算,只需设计一套岗位送风系统,出风口不断的将冷空气送至岗位,岗位周围的热空气不断的被驱散。岗位送风系统还用在另外一种情况就是没有围墙的开放空间,可能也没有屋顶的场所。这些场所考虑岗位降温是比较合理的选择。
岗位送风风量的确定:根据岗位的实际情况,首先确定每个岗位的风量,将每个岗位的所需的风量乘以岗位的个数即可求出所需的总送风量,进而可以算出应选用的冷风机的台数。每个风口的风量按照实际而定,但一般情况下每个岗位送风系统(单台冷气机)的风口布置个数不宜超过10个(ZS、ZJ系列)。
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