洁净手术室夏季冷负荷计算(二次回风系统)
净化车间冷负荷计算公式
冷负荷计算公式一、外墙(立板)和屋面(吊顶)传热冷负荷计算公式Q=KF(tw+Δtpj-tn)Wtw—夏季空气调节室外计算日平均温度,℃Δtpj—考虑辐射附加温升温度,3℃tn—室内空调设计温度,℃K—传热系数F—传热面积所以:彩钢板传热量Q=S*30w/M2 (概算)公式一:电热设备和电动设备(电动机带动的工艺设备)的散量计算公式为: 电热工艺设备散热量qs=n1·n2·n3·n4·N 系数在0.0875-0.225 (7.2)电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量qs=n1·n2·n3·N/η系数在(7.3)只有电动机在空调房间内的散热量qs= n1·n2·n3·N·(1-η) /η(7.4)只有工艺设备在空调房间内的散热量qs=n1·n2·n3·N (7.5)Q=N×n1×n2×n3×n4/η(W)Q-----工艺设备散热总量N-----设备的额定功率(安装功率KW);n1----安装系数,即最大实耗功率与安装功率之比,它反映了客定功率N的利用程度,一般为0.7~0.9 ;n2----同时使用系数,即房间内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比,根据工艺过程的设备使用情况而定,一般为0.5~1.0;n3---负荷系数,每小时的平均实耗功率与设计最大实耗功率之比,它反映了平均负荷达到一个新的水平最大负荷的程度,一般可取0.5左右;n4----考虑保温排风系数,一般可取0.5;无冷却排风取1.0。
η----电动机效率(一般取0.85);公式二:电热设备散热Q=P*a P为功率,a为冷负荷系数,一般取0.2-0.3;电动设备散热Q=P*a P为功率,a为冷负荷系数一般取0.3-0.45。
新风负荷:Q=G*1.2*空气焓差/3600(KW)查询空气焓湿图计算人体散热Q=N*230 W 按室内温度下轻劳动状态下散热量照明散热Q=S*15.6 W 按300照度15.6W计算发热还有考虑渗透及风机管道温升3%-5%。
洁净手术室内空调冷热负荷计算
洁净手术室内空调冷热负荷计算洁净手术室内空调冷热负荷计算按照GBJl9-87有关条文计算洁净手术室空调冷热负荷。
1.手术室计算模型由于洁净环境的装修要求,洁净手术通常布置成内衬小室的形式,内衬小室的壁面材料一般为多层复合板,常用的有:簿钢板粘贴保温材料、内夹保温材料的彩色钢板制成的复合板,带表面防潮保护层的石膏板。
与其相关的外墙(隔墙)均为无窗墙面。
北方采暖地区可在建筑外墙(隔墙)与内衬小室之间布置值班采暖。
如图6所示。
在该模型中,空调负荷以围护结构负荷、人体负荷、照明负荷、设备负荷及散湿负荷几个方面组成。
2.空调冷负荷2.1通过围护结构传入室内的热量手术室内衬小室的围护结构均属内围护结构,用下式计算其传入室内的热量:CL1=KF(t1s-tn)(3.1)式中 CL1——内围护结构传热形成的冷负荷,W;K一一内围护结构的传热系数,W/(m2·℃):F-一内围护结构的面积,m2;tn一一手术室夏季空气调节室内计算温度,℃;twp——邻室计算平均温度,℃。
对于洁净手术室来讲,邻室是一个技术夹层(或顶棚空间)可以认为是散热量<23w/m3的非空调房间。
tis=twp+3(3.1.1)式中twp——夏季空气调节室外计算日平均温度(℃)。
按GBJ19-87第2.2.9条规定采用壁面的复合板传热系数可由下式计算:式中R一一内表面对流换热器,按GBJ19-87表3.1.4-3规定采用;R——外表面对流换热器,按GBJ19-87表3.1.4-3规定采用;R——组成围护结构的第i层单一材料的热阻(m2·℃/W);RI=δJγ(3.1.3)δ1——第i层材料层厚度,m;γci—一第i层材料层计算导热系数,W/(m·℃)。
2.2人体散热量手术室内人员数量及活动规律较难掌握,为简化计算,可以不考虑人体散热冷负荷系数的影响:CL2=nq(3.2)式中CL2——人体散热形成的冷负荷,w;n——手术室内的人数:对于特大手术室不超过15~17人;对于大手术室不超过12~15人;对于中手术室不超过10~12人;对于小手术室不超过8~10人;q一一一每人平均散热量,取轻劳动度,q=70w/P。
浅析一、二次回风在手术室工程中的应用
浅析一、二次回风在手术室工程中的应用一、现代化洁净手术室净化空调简述现代化的洁净手术室需要创造一个清洁、无菌的手术环境,洁净度要求比较高,因此,空调送风换气次数大,送风量大是手术室净化空调的一大特点;其次,医院手术部常常处于建筑物内区,手术室内热、湿负荷相对稳定,但在整体稳定的状态下又存在不稳定的因素,如多机系统的不同时运行,室内人员的变化引起的负荷波动,各种医疗仪器的使用等等,这些因素从温湿度的控制,新、回风的处理再到系统的节能,都对空调系统各状态点的选择、确定提出了不同的组合要求。
对于Ⅲ、Ⅳ级手术室,其洁净度要求相对较低,负荷大,换气次数小,送风量少,采用一次回风容易满足各方面的要求,一般不需要考虑使用二次回风。
现以Ⅰ级手术室为例,说明手术室空调负荷的一些特点:负荷计算:Q max=结构负荷+人体散热负荷+照明散热负荷+设备散热负荷+潜热量(散湿)+风机负荷=10×45+70×13+16×45+70×45+(112×13+685)+5500×0.8 =450+910+720+3150+2141+4400=11771WQ min=0+720×0.4+3150×0.2+184×13+685+4400=8395W对于Ⅰ、Ⅱ级洁净度要求高的手术室,其送风量大,采用一次回风需要大量的再热量,从能源利用的角度存在一定的浪费,而采用二次回风可以解决这个矛盾。
但在手术室工程中二次回风应用较少。
笔者就一、二次回风在Ⅰ、Ⅱ级手术室中的应用提出一些看法。
二、一次回风系统形式一次回风是一种需要同时控制温度、湿度的空调系统常规方式,其热湿处理过程如下:而手术室新风一般采用集中预处理的形式,通常将新风点预处理到等焓点、等湿点和减湿点,三个不同的处理状态点对应了三种不同的一次回风形式,其对应的焓湿图如图A、B、C(绿色线表示最小负荷时的处理过程)所示:(1)图A中,空气从室外状态点W经新风机组处理到与室内点等焓的新风点L1,与室内回风混合到C点,经循环机组处理后至送风点O送至室内。
手术室负荷计算
手术室负荷计算洁净手术室负荷计算书一、手术室基本设计参数洁净手术室基本设计参数注:以上参数符合GB50333-2002 《医院洁净手术部建筑技术规范》之相关条文规定,另,设计温度参数来源于业主设计要求:夏季22℃,相对湿度50%,冬季20℃,相对湿度40% 。
二、基本气象参数项目所在地:沈阳,基本气象参数如下:1三、空调风量及热工参数经过计算,得出本手术室的空调风量如下:送风量:9000 m3/h新风量:1000 m3/h回风量:8000 m3/h经过计算,得出本手术室的热工参数如下:夏季参数:冷负荷:44.8KW,再热量:24.24KW冬季参数:热负荷:17.38KW,新风预热量:1.78KW,加湿量:5.74 Kg/h计算过程详见本计算书“四”~“九”部分。
四、风量的计算1.送风量的确定:根据GB50333-2002 《医院洁净手术部建筑技术规范》(以下简称《规范》)表3.0.3-1、表4.0.1、表7.2.1及其相关条款规定,计算如下:Q送=S送·V送·P送其中:2Q送—送风量(m3/s)S送—送风面积(㎡)V送—送风面风速(m/s)P送—修正系数本手术室中:S送为6.5㎡,V送取0.35 m/s ,P送考虑到风管道在输送过程中的漏风损失,并综合其他因素,取值1.05,将以上数值带入上式,得:Q送=S送·V送=6.8㎡·0.35 m/s ·1.05=2.50 m3/s=9000 m3/h 确定送风量Q送为9000 m3/h。
2.新风量的确定根据《规范》7.1.7条规定、并按表4.0.1、表7.1.6中数据,计算如下:Q新1=V·N新其中:V —手术室体积(m3),V=S·H,S—手术室面积(㎡),H—手术室计算高度(m)N新—换气次数(次/h)本手术室中:V为25㎡·3m=75m3,N新为6次/h,将以上数值带入上式,得:3Q新1=V·N新=75 m3·6次/h=450 m3/hQ新2=满足设备排风及室内正压的新风量本手术室中:设定此值为800 m3/hQ新3=Q人·N人其中:Q人—满足人员呼吸的新风量(m3/h ·人)N人—手术室内人数(人)本手术室中:Q人为60 m3/h ·人,N人定为8人,将以上数值带入上式,得:Q新3=Q人·N人=60 m3/(h ·人)·8人=480 m3/hQ新4=表7.1.6中要求的最低新风量本手术室中:Q新4表中要求的最低新风量为1000 m3/h按《规范》7.1.7条规定,取Q新1~Q新4中的最大值,因此确定新风量Q新=1000 m3/h 3.回风量的确定因为Q送=Q回+Q新,因此推导出Q回=Q送- Q新本手术室中:Q送为9000 m3/h,Q新为1000 m3/h,将以上数据带入上式,得:4Q回=Q送- Q新=9000 m3/h -1000 m3/h =8000 m3/h因此确定回风量Q回为8000 m3/h五、气流组织根据《规范》要求,等级为I级的特别洁净手术室的手术区(100级)采用单向流的气流组织形式,并且根据《规范》7.2.1及7.2.4的要求采用了送风口集中布置的方式,并根据表7.2.1设计了手术区(100级)的面积。
洁净空调负荷计算
Ⅰ级手术室设计工程实例以北京某医院一间Ⅰ级手术室为例:面积按照45m2,净高3.0m夏季室内设计参数:温度24℃,相对湿度50%冬季室内设计参数:温度24℃,相对湿度50%室内工作人员:12人北京地区室外设计参数:夏季空调计算干球温度33.2℃,计算湿球温度26.4℃,大气压力998.6hPa;冬季空调计算干球温度-12℃,计算相对湿度45%,大气压力1020.4hPa。
1 送风量计算依据《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002手术台工作面高度截,考虑到面平均风速为0.25~0.30m/s,送风口面积不低于6.24m(2.4×2.6)风速的衰减,根据经验,出风口平面风速宜为0.45~0.5m/s,能够满足要求。
1.1总送风量的确定L=0.45×6.24×3600=10109 m3/h考虑1~2%的保险系数,L=10109/(1-2%)=10315 m3/h 工程上一般取整数11000m3/h1.2新风量的确定新风量的确定主要依据以下几条,并且选其中最大值。
1)按照《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013规定换气次数计算的新风量;L1=20次/h×45m2= 900m3/h2)补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量;《医院洁净手术部建筑技术规范》规定每间手术室排风量不能低于L2=250m3/h,保持正压从缝隙渗透的风量按下式计算:L3=α·∑(q·1)式中L3—渗透风量(m/h);α—安全系数,可取1.1~1.2;q—当洁净室为某一压差值时单位长度缝隙的渗漏风量(m3/h·m);对于压差为9.8Pa 时,密闭门q=6;1—缝隙长度(m)。
本手术室两个门:一个为1.4m×2.1m的电动气密闭门,L1=7m;一个为0.9 m×2.1m 的手动平开气密闭门,L2=6m。
L3=1.2×(q·L1+ q· L2)=1.2×(6×7+6×6)=93.6 m/h补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量为:经验算法:L3=0.6×45m2×3m=81 m3/h (气密性好的手术室维持5Pa正压,选0.6次房间换气次数对应的风量作为保持室内正压值的新风量)L2+L3=250+93.6=343.6 m3/hLW取L1和L2+L3的最大值:LW=900m3/h2 热、湿负荷计算2.1 人员散热量、散湿量:Q1=n·φ·qW1= n·φ·w式中Q1—人体散热量(W);W1—人体散湿量(g/h);n—手术室内的人员总数(人);φ—群集系数,φ取1.0(为了有富余量);q—每名成年男子的散热量(W);按照轻度劳动取值,平均显热70W,平均潜热112W,平均全热182W。
洁净房空调二次回风系统
洁净房空调二次回风系统摘要:随着科学技术的日新月异,尤其是军事、航天航空、电子通信、生物医学等科技产品生产、更新换代,离不开印刷电路板(Printed circuit board,简称PCB)。
PCB生产制造依赖于恒温恒湿净化车间,其洁净等级均在100级(ISO5)—10000级(ISO7)之间。
温度控制为20℃±2℃,相对湿度控制55%±5%。
由于净化车间生产设备发热量大,部分设备生产抽风量也大,且净化车间必须保持正压,从而导致恒温恒湿净化空调系统能耗十分惊人,故洁净室的节能已不容忽视。
本文介绍笔者在D企业对现有的恒温恒湿净化空调系统进行节能改造工程实例。
改造原有AHU空调可节能60%—80%,大大降低了企业生产成本。
关键词:PCB;恒温恒湿净化车间;空调系统;节能;AHU空调;降低;生产成本一、引言利润=收入-成本,近年来印制电路公司的原材料、化工料、能源、劳动力、运输及税收等成本不断增添,使公司经营步履艰难。
尤其是最新铜箔、磷铜球、电子级玻璃布、环氧树脂和覆铜板及硫酸铜、铜球、金、锡、银价钱大幅度飙升,已经超越了印制电路公司最高成本的极限。
而10年来环氧树脂印刷线路板公司为了竞争的须要将作品价钱一降再降,早已没有利润空间了,这样形成印制电路行业在电子工业链中处于上下游两头受压的情况,中国印制电路公司生存已受到了严峻的威逼。
在PCB行业竞争日益激烈的情况下,只有降低生产成本,才能在PCB行业中立于不败之地。
二、背景及意义随着电子行业的飞速发展,在PCB行业竞争日益激烈的情况下,国家环保政策、能源政策更是对电路板企业提出更高的要求,电路板企业面临着越来越严峻的考验:1:PCB板上游原材料价格上涨,下游产品单价下降;2:企业间竞争激烈,价格战持续;3:环保要求高,环保成本增加;4:如果生产量少,员工加班减少,员工收入减少,员工流失增大,这对D企业未来的发展埋下潜在的危机。
以上问题对D企业来说是一个极大的挑战,到了2019年考验进一步加大,怎样控制单耗,怎样降低成本,怎样让D企业在市场竞争中取得更多的优势。
洁净手术室内空调冷热负荷计算
洁净手术室内空调冷热负荷计算首先,我们需要确定洁净手术室的冷热负荷计算的基本参数和要求。
根据国家标准《医疗机构洁净手术室技术规范》,洁净手术室的温度应控制在22℃-26℃,相对湿度应控制在40%-60%。
此外,室内的新风量和人员活动也会影响冷热负荷的计算。
接下来,我们可以根据洁净手术室的面积、墙体、屋面和地面的材料等因素,计算室内的传导热负荷。
传导热负荷包括墙体、屋面和地面的热传导、窗户的热传导等。
这些热负荷可以通过使用建筑热负荷计算软件来进行计算,软件会根据材料的热导率、厚度和面积等参数,计算出传导热负荷的数值。
此外,室内人员和设备的热负荷也需要进行考虑。
人员的新陈代谢和活动会产生热量,设备的工作也会产生热量。
这些热负荷可以通过测量或参考相关文献获得。
根据手术室的人员和设备数量,可以计算出室内的人员活动热负荷和设备热负荷。
此外,室内的新风需求也是冷热负荷计算的一部分。
洁净手术室需要符合一定的换气次数要求,其中包括新风和排风。
新风需要通过空调系统提供,并需要根据室内的人员数量和活动情况,计算出相应的新风量。
新风量的计算可以参考标准规范或相关文献。
最后,根据以上计算得出的冷热负荷值,结合手术室的使用时间和负荷变化情况,可以确定适当的空调设备和运行参数。
空调设备的选择应考虑到制冷和制热能力,以及运行效率和可靠性等因素。
根据负荷变化情况,可以选择恰当的温度和湿度控制模式,以实现节能和满足手术室的要求。
总之,洁净手术室内空调的冷热负荷计算是一项复杂且重要的工作,需要依据具体情况进行细致的分析和计算。
通过合理的计算和正确的选择和调节,可以确保洁净手术室内的环境满足要求,提供一个良好的工作条件。
医院洁净手术室空调设计计算
医院洁净空调计算一、围附结构的形式采用:1.洁净手术室内围护结构选用夹芯复合彩钢板夹层厚50mm,传热系数K=0.57kcal/(m2.h..0C)=0.66W/(m2. 0C)内围护结构二侧内表面放热系数a n=8.7W/(m2. 0C)换热热阻R n=0.115m2. 0C/W经计算夹芯复合板换热热阻R0=0.115X2+1/0.66=1.74 m2. 0C/W传热系数K0=1/1.74=0.58W/(m2. 0C)2.与污物走廊相邻的内墙(240墙) K=1.76W/(m2. 0C)3.楼面K=3.13W/(m2. 0C)4.外墙(240墙) K=1.94W/(m2. 0C)5.吊顶K=1.83W/(m2. 0C)3.内门K=5.82W/(m2. 0C)9.各洁净室新风负荷计算⑴夏季室外参数(t w=32.8℃∮=84% h=22.2kcal/kg)夏季室内参数(t n=26℃∮=60% h=13.90kcal/kg)室内外焓差:△h=22.2-13.9=8.30 kcal/kg每1m3/h新风形成的新风冷负荷8.3x1.2x1=9.96 kcal/kg=11.58W⑵冬季室外参数(t w=1℃∮=75% h=2.1kcal/kg)冬季室内参数(t n=23℃∮=60% h=11.85kcal/kg)每1m3/h新风形成的新风热负荷9.75x1.2x1=11.7 kcal/kg=13.60W⑶冬季室外参数(t w=1℃∮=75% h=2.1kcal/kg d=3.10g/kg)冬季室内参数(t n=23℃∮=60% h=11.85kcal/kg d=10.50g/kg )室内外绝对含湿量差:△d=10.50-3.10=7.4 g/kg 每1m3/h新风形成的加湿负荷7.4x1.2x1=8.88 g/h。
手术室负荷计算
手术室18(KW)机组选型24℃,50%42.7947.07男子人均32.5535.8111.8913.086.677.344.48 4.937.768.54η10η20η30η20.10.20.60.75φ0.712Φ0.9999928ψ0.99999375η不均匀系数ψ主流区发尘量占总发尘量的比β涡流区至主流区的引带风量和送风量之比φ 1.20.80.3人员运动平均发尘量 粒/(人·min))500000地面表面发尘量 粒/(㎡·min)12500新风机组过滤效率η1新风过滤效率η新新风过滤效率η回人员静止平均发尘量 粒/(人·min))100000夏季表冷器冷负荷夏季再热加热量夏季新风冷负荷冬季新风预热量表冷器冷负荷负荷类型冬季加湿量(kg/h)涡流区至主流区的引带风量0.3和送风量之比φ24℃,50%风机温升显热潜热散湿量 1.1℃69W 112W 167g/h 0.622642η3η1'0.99990.75等级I级II级III级IV级手术区(粒/L)周边区(粒/L)186.807890210000003.535353501050035035001050056250不合格大气含尘浓度M 粒/L 室内单位容积发尘量G 粒/(m³·min)室内稳定含尘浓度N粒/L自净时间tmin 32.63851703不满足粒/L 60.04848925260.2101201 2.716981132不合格不合格送风含尘浓度Nc 粒/L粒/L 主流区内含尘浓度Na 涡流区内含尘浓度Nb。
洁净区域二次回风负荷计算
洁净区域二次回风负荷计算一、风量计算根据系统需求计算得到系统所需总风量为17000 m3/h,新风量为4000 m3/h,总回风量为13000 m3/h。
二,夏季空气处理过程计算本系统设计采用二次回风,夏季户外新风W先与室内部分一次回风N混合至中间状态点C,而后制冷除湿至露点L,再与室内部分二次回风N混合至送风状态点O,进而送入室内。
焓湿图过程线如下图所示:二次回风系统过程线图(夏季):计算所得各状态点参数如下:洁净区域空气处理过程状态参数表状态点名称干球温度(℃) 相对湿度(%) 含湿量(g/kg) 焓值(kJ/kg)W 33.6 63.6 21.4 88.7N 24 60 11.4 53.2C 29.2 64.5 16.8 72.3L 16.7 90 10.9 44.5O 19.3 77.8 11.1 47.6已知系统所需总风量为17000 m3/h,新风量为4000 m3/h,总回风量为13000 m3/h。
根据W、N、C三点的焓值及新风量可以计算出系统一次回风量为:G1=4000*(88.7-72.3)/(72.3-53.2)=3434 m3/h根据总风量及一次回风量可以计算出系统二次回风量为:G2=13000-3434=9566 m3/h根据C、L两点的焓值及经过表冷盘的风量(一次回风量+新风量)可以计算空气处理机组所需冷量:Q=(3434+4000)*(72.3-44.5)*1.2/3600=69 Kw三、冬季空气处理过程计算。
本系统设计采用二次回风,冬季户外新风W先与室内部分一次回风N混合至中间状态点C,而后绝热加湿至露点L,再与室内部分二次回风N混合至中间状态点M,进而送入室内。
但是本系统室内没有大的发热和发湿量生成,热湿负荷很小,可以忽略不计。
系统经过这一系统复杂的工序后,最终的作用其实是将户外新鲜的空气处理到室内所需的工况。
因此冬季计算时仅需要计算将引入室内的新风处理到室内工况时所需要的加热量和加湿量即可。
洁净手术室内空调冷热负荷计算
洁净手术室内空调冷热负荷计算按照GBJl9-87有关条文计算洁净手术室空调冷热负荷。
1.手术室计算模型由于洁净环境的装修要求,洁净手术通常布置成内衬小室的形式,内衬小室的壁面材料一般为多层复合板,常用的有:簿钢板粘贴保温材料、内夹保温材料的彩色钢板制成的复合板,带表面防潮保护层的石膏板。
与其相关的外墙(隔墙)均为无窗墙面。
北方采暖地区可在建筑外墙(隔墙)与内衬小室之间布置值班采暖。
如图6所示。
在该模型中,空调负荷以围护结构负荷、人体负荷、照明负荷、设备负荷及散湿负荷几个方面组成。
2.空调冷负荷2.1通过围护结构传入室内的热量手术室内衬小室的围护结构均属内围护结构,用下式计算其传入室内的热量:CL1=KF(t1s-tn)(3.1)式中 CL1——内围护结构传热形成的冷负荷,W;K一一内围护结构的传热系数,W/(m2·℃):F-一内围护结构的面积,m2;tn一一手术室夏季空气调节室内计算温度,℃;twp——邻室计算平均温度,℃。
对于洁净手术室来讲,邻室是一个技术夹层(或顶棚空间)可以认为是散热量<23w/m3的非空调房间。
tis=twp+3(3.1.1)式中twp——夏季空气调节室外计算日平均温度(℃)。
按GBJ19-87第2.2.9条规定采用壁面的复合板传热系数可由下式计算:式中R一一内表面对流换热器,按GBJ19-87表3.1.4-3规定采用;R——外表面对流换热器,按GBJ19-87表3.1.4-3规定采用;R——组成围护结构的第i层单一材料的热阻(m2·℃/W);RI=δJγ(3.1.3)δ1——第i层材料层厚度,m;γci—一第i层材料层计算导热系数,W/(m·℃)。
2.2人体散热量手术室内人员数量及活动规律较难掌握,为简化计算,可以不考虑人体散热冷负荷系数的影响:CL2=nq(3.2)式中CL2——人体散热形成的冷负荷,w;n——手术室内的人数:对于特大手术室不超过15~17人;对于大手术室不超过12~15人;对于中手术室不超过10~12人;对于小手术室不超过8~10人;q一一一每人平均散热量,取轻劳动度,q=70w/P。
二次回风系统
一次回风系统空气调节过程
2.冬季
1)确定室内状态点N、
热湿比ε、送风状
态点O’ 、送风量
qm及机器露点L’
C’
CHENLI
14
一次回风系统空气调节过程
C’
新风比m’% qm,w' iN ic' m'%
qm iN iW'
CHENLI
15
一次回风系统空气调节过程
新风比m’%
1)若m’%等于或大于系 统应有的最小新风百分 比m%,则就取qm,w’做 系统冬季的新风量,
qL NO iN iO qm NL iN iL
qL
qmiiN NiiO L
iN
Q iL
iC (q h 1 q W ) iW q W iN q h 1
iC
iW
qW qh1
iN qh1 qW
CHENLI
22
二次回风系统空气调节过程
4)系统夏季需要的冷量
Q0 qL(iCiL)
一次回风系统系统 夏季需要的冷量
冬季系统需要的再热量
CHENLI
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二、二次回风系统
都存在冷热量抵消问题
解决方法:
1、实现无露点控制,将空气直接处理到送风状态。
2、使用二次回风空调系CHE统NLI。
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二次回风系统空气调节过程
回风使用两次,在冷却减湿设备前与新风混 合的为一次回风,在冷却减湿设备后与新 风混合的为二次回风。
夏季可以代替再热器, 冬季可以部分代替再热器。
2)若m’%<m%,则应使m’
%=m%。须设预热器先将
新风预热,然后再与一次
回风混合
CHENLI
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iN iC1 m% iN iW1
制药车间洁净空调二次回风系统论文
制药车间洁净空调二次回风系统论文摘要:由于洁净空调系统对室内温湿度要求比较严格,在一次回风系统中夏季空气再热是必须的,而由于二次回风系统可充分利用室内余热,空气处理过程中也就不需再热,可节省再热量53.2kW。
由此可以看出,洁净空调系统采用二次回风,不仅可以降低空调系统的初投资、运行费用,而且配套的制冷系统、制热系统的初投资及运行费用也可以降低。
制药车间洁净空调系统为满足室内洁净度、温湿度、风压等要求,大多采用一次回风系统。
一次回风系统设计、施工、调试都比较简单,相对而言,二次回风系统就要复杂的多。
但在一次回风系统中,全部送风量都要经过空调机组的热湿处理,机组表冷器、加热器型号较大,设备初投资及运行费用较高;而二次回风系统中空调机组的表冷器、加热器只需处理系统的部分风量,也就可以选择较小的型号,降低了空调系统的能耗,同时也降低了设备初投资及运行费用。
下面以笔者参与设计的某制药车间的一个洁净空调系统为例,对二次回风系统的节能效果进行分析。
1、设计基础数据某水针车间配料、灌装区面积为360m2,洁净级别为C级。
洁净区室内设计参数:温度tN=23±2℃,相对湿度φ=55±5%,焓值iN=48kJ/kg,含湿量dN=9.7g/kg室外设计计算参数:夏季室外计算干球温度tW=34.2℃,湿球温度ts=27.8℃,相对湿度φ=61.8%,焓值iW=89.2kJ/kg,含湿量dW=21.3g/kg 室内热湿负荷:夏季冷负荷Q=80.46kW,散湿量W=0.0081kg/s;为满足室内洁净度要求,系统送风量G=33700m3/h,系统新风比为32%。
2、一次回风系统能耗分析热湿比ε=Q/W=80.46/0.0081=9933根据送风量G及冷负荷Q确定送风焓差:iN-iO=Q/G=80.46/33700/3600×1.2=7.16kJ/kg;iO= iN-7.16=48-7.16=40.84 kJ/kg;根据热湿比ε及室内状态点在焓湿图上确定送风状态点O:dO=9.0g/kg,tO=18℃;过O点在焓湿图上做dO=9.0g/kg的等绝对湿度线与φ=95%的等相对湿度线相交得空气处理过程的机器露点L:tL=13.2℃,iL=36.1 kJ/kg由系统新风比及室内外空气状态点参数,得室内外空气混合点C 的焓值:iC=(G1iN+ GWiW)/( G1+ GW)=(7.638×48+3.595×89.2)/(7.638+3.595)=61.18 kJ/kg 将以上各点在焓湿图上标注,系统空气处理流程如图1所示。
净洁系统空调处理方案设计及计算
净洁系统空调处理方案设计及计算
洁净系统空气处理方案有:一次回风式系统、二次回风式系统、全新风式系统三种。
全新风系统多应用于不可利用的场所,在工程应用中采用全新风系统时,在系统中增加能量回收装置,即将室内的排风在未排出室外前,与从室外引入的新风进行热量交换,从而到节能,降低能耗。
洁净室空调系统冷(热)、湿负荷的计算与一般空调房间的热湿负荷计算基本相同,可参考《空气调节设计手册》中的相关内容。
①一次回风系统空气处理过程
▲系统送风量计算
送风量(Ls)=洁净室总冷负荷/1.2×送、回风焓差(iN -iO);
▲系统所需的冷量计算
所需冷量(Qx)=1.2×Ls×除湿前后焓差(ic-iL);
▲系统所需的热量计算
所需热量(Qr)=1.2×Ls×再热前后的焓差(io-iL);
▲系统送风量计算
送风量(Ls)=洁净室总冷负荷/1.2×送、回风焓差(iN -iO);
▲计算一次回风﹢回风量:
L(一次回风﹢新风)=新、回风量比×总送风量;
▲计算二次回风﹢回风量:
L(二次回风﹢新风)=总送风量-L(一次回风﹢新风);
▲系统所需的冷量计算
所需冷量(Qx)=1.2×L(一次回风﹢新风)×除湿前后焓差(ic-iL);。
二次回风 计算范例 115 大堂吧
二次回风夏季过程-----------------------------N--干球温度(℃):26湿球温度(℃):20.2露点温度(℃):17.6焓(kJ/kg.干空气):59.3含湿量(g/kg.干空气):13相对湿度(%):60密度(kg/m^3):1.154N'--干球温度(℃):26湿球温度(℃):20.2露点温度(℃):17.6焓(kJ/kg.干空气):59.3含湿量(g/kg.干空气):13相对湿度(%):60密度(kg/m^3):1.154W--干球温度(℃):33.6湿球温度(℃):26.2露点温度(℃):23.8焓(kJ/kg.干空气):83.2含湿量(g/kg.干空气):19.2相对湿度(%):56.8密度(kg/m^3):1.121C--干球温度(℃):26.9湿球温度(℃):21露点温度(℃):18.5焓(kJ/kg.干空气):62.1含湿量(g/kg.干空气):13.7相对湿度(%):60密度(kg/m^3):1.15L--干球温度(℃):17.2湿球温度(℃):16.7露点温度(℃):16.4焓(kJ/kg.干空气):47.8含湿量(g/kg.干空气):12相对湿度(%):95密度(kg/m^3):1.189M--干球温度(℃):18湿球温度(℃):17露点温度(℃):16.5焓(kJ/kg.干空气):48.8含湿量(g/kg.干空气):12.1相对湿度(%):91.1密度(kg/m^3):1.186O--干球温度(℃):18湿球温度(℃):17露点温度(℃):16.5焓(kJ/kg.干空气):48.8含湿量(g/kg.干空气):12.1相对湿度(%):91.1密度(kg/m^3):1.186风量关系:一次回风量(m^3/h):9027.261 二次回风量(m^3/h):991.090总回风量(m^3/h):10018.351 新风量(m^3/h):1200.000送风量(m^3/h):11218.351冷/热负荷关系:室内冷负荷(W):39491.87 送风管道温升冷负荷(W):0.00新风冷负荷(W):9532.91 回风管道温升冷负荷(W):0.00空调机组承担总耗冷量(W):49024.78湿负荷关系:室内湿负荷(kg/h):12.1644 新风湿负荷(kg/h):8.9759空调机组承担除湿湿负荷(kg/h):21.1403热湿比(kJ/kg):11687.4N--室内点N'--回风管道温升点W--室外点C--一次混合点L--露点M--二次混合点O--送风点。
二次回风空调过程计算
1.设计参数广州某洁净生产车间面积26.9m 2,净层高4m ,净化级别为万级,室内空气参数由工艺确定为:干球温度t N =22±1℃,相对湿度φ=55%±5%;该车间的热湿负荷为:夏季热负荷Q=30.5kW ,散湿量W=0.0025kg /s ,冬季热负荷Q=-1.2kW ,湿负荷与夏季相同,工艺设备排风量L=3000m 3/h ,拟按全空气二次回风净化空调系统进行设计,试设计该空调系统及主要设备,并进行空调系统的耗能分析。
室外设计参数:夏季℃t W 5.33=,℃t S 7.27= 冬季tw=5℃,φw=70%室内设计参数:℃℃t N 122±=,%5%55±=ϕ 空调负荷: 夏季余热量Q=30.5kW , 余湿量W=0.0025kg /s冬季余热量Q=-1.2kW ,余湿量与夏季相同设备排风量: L=3000m 3/h当地大气压力: 101325B Pa = 2.空调过程计算 (1)夏季空调过程计算 1)计算室内热湿比122000025.05.30===W Q ε2)确定送风状态点在B=101324的d i -图上,根据室外空气干球温度℃t W 5.33=、湿球温度℃t S 7.27=,室内空气干球温度℃t N 22=、相对湿度%55=ϕ,确定室外状态W 点及室内状态N 点,得kg kJ i N 51.45=,N d =9.16/g kg ,kg kJ i W 8.88=,d W =21.45/g kg 。
根据空调精度取送风温差℃t 6=∆,确定送风温度为℃16,过N 点作ε =12200的热湿比线与℃t 16=的等温线相交,即得送风状态点,kg kJ i O 75.37=,kg g d O 53.8=。
3)确定机器露点在i d -图上延长ε线与%90=ϕ曲线相交得机器露点L℃t L 38.12= kg kJ i L /05.33=4)计算送风量(按室内余热量计算)h kg s kg i i Q G O N /1414993.375.3751.455.30==-=-=h m GL /117912.1141493===ρ5)通过表冷器的风量s kg i i Q G L N L 45.205.3351.455.30=-=-=6)二次回风量s kg G G G L 48.145.293.32=-=-=7)确定新风量h m L W /30003==排风量s kg L G W /136002.13000=⨯==ρ8)一次回风量s kg G G G W L 45.1145.21=-=-=9)确定新风与一次回风的混合点Ckg kJ G G i G i G i W W W N C 18.63145.18.88151.4545.111=+⨯+⨯=+⨯+⨯=kg g G G d G d G dc W W W N 18.14145.145.21116.945.111=+⨯+⨯=+⨯+⨯=10)确定空气处理过程当W 、N 、O 、L 、C 各点位置在i d -图上确定后,依次连接各状态点,所得到的空气状态变化过程,即为该一次回风式空调系统夏季设计工况下的空气处理过程。
洁净室净化空调机组负荷计算公式以及详解
洁净室净化空调机组负荷计算公式以及详解1.冷负荷:冷负荷=(送风量*1.2*△h)/3600其中:△h为焓差(室外状态点或者混合点状态点与露点之间的焓差)注意单位要带入正确1.2:空气密度,kg/m3送风量:m3/h△h:kJ/kg空气冷负荷:Kw2.热负荷、再热负荷:热负荷、再热负荷=(送风量*1.2*△t)/3600其中:△t为温差(室外状态点或者混合点状态点与送风状态点温差,或者露点温度与送风状态点温差)3.电预热:电预热电量=(送风量*1.2*△t)/3600*0.9其中:△t为温差(室外状态点与预热后空气状态点温差)4、蒸发器预热:预热量=(送风量*1.2*△t)/3600其中:△t为温差(室外状态点与预热后空气状态点温差)此计算和热负荷计算、再热负荷计算公式相同。
5、电再热量:电再热量=(送风量*Δt)/3000*0.9其中:△t为温差(露点干球温度与送风状态点干球温度温差)6、加湿量:加湿量=(送风量*1.2*△d)/1000其中:△d为含湿量差(露点与室外状态点或者混合点状态点含湿量差7、冷冻水7℃、12℃水流量估算:水流量=冷量*0.1723注意:此估算数值仅针对7℃、12℃系统适用,并且还比较准确,有利于人员快速选择水泵。
针对于上面负荷计算公式,有一些参数有必要为大家进一步做出解释。
首先就是混合点焓值h:hc=(QAhw+QBhN)/(QA+QB)≈(Qhw* 新风比+QhN* 回风比)/Q=新风比 * hw+回风比 * hN其次就是混合点含湿量d:dc=(QAdw+QBdN)/(QA+QB)≈(Qdw*新风比+QdN*回风比)/Q=新风比 * dw+回风比 * dN其中:Q -- 送风量QA-- 新风量QB-- 回风量hw-- 新风焓值hN-- 回风焓值dw-- 新风含湿量dN-- 回风含湿量。
二次回风 计算范例 115 大堂吧
二次回风夏季过程-----------------------------N--干球温度(℃):26湿球温度(℃):20.2露点温度(℃):17.6焓(kJ/kg.干空气):59.3含湿量(g/kg.干空气):13相对湿度(%):60密度(kg/m^3):1.154N'--干球温度(℃):26湿球温度(℃):20.2露点温度(℃):17.6焓(kJ/kg.干空气):59.3含湿量(g/kg.干空气):13相对湿度(%):60密度(kg/m^3):1.154W--干球温度(℃):33.6湿球温度(℃):26.2露点温度(℃):23.8焓(kJ/kg.干空气):83.2含湿量(g/kg.干空气):19.2相对湿度(%):56.8密度(kg/m^3):1.121C--干球温度(℃):26.9湿球温度(℃):21露点温度(℃):18.5焓(kJ/kg.干空气):62.1含湿量(g/kg.干空气):13.7相对湿度(%):60密度(kg/m^3):1.15L--干球温度(℃):17.2湿球温度(℃):16.7露点温度(℃):16.4焓(kJ/kg.干空气):47.8含湿量(g/kg.干空气):12相对湿度(%):95密度(kg/m^3):1.189M--干球温度(℃):18湿球温度(℃):17露点温度(℃):16.5焓(kJ/kg.干空气):48.8含湿量(g/kg.干空气):12.1相对湿度(%):91.1密度(kg/m^3):1.186O--干球温度(℃):18湿球温度(℃):17露点温度(℃):16.5焓(kJ/kg.干空气):48.8含湿量(g/kg.干空气):12.1相对湿度(%):91.1密度(kg/m^3):1.186风量关系:一次回风量(m^3/h):9027.261 二次回风量(m^3/h):991.090总回风量(m^3/h):10018.351 新风量(m^3/h):1200.000送风量(m^3/h):11218.351冷/热负荷关系:室内冷负荷(W):39491.87 送风管道温升冷负荷(W):0.00新风冷负荷(W):9532.91 回风管道温升冷负荷(W):0.00空调机组承担总耗冷量(W):49024.78湿负荷关系:室内湿负荷(kg/h):12.1644 新风湿负荷(kg/h):8.9759空调机组承担除湿湿负荷(kg/h):21.1403热湿比(kJ/kg):11687.4N--室内点N'--回风管道温升点W--室外点C--一次混合点L--露点M--二次混合点O--送风点。
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5、室内热负荷:8.23kw
6、室内湿负荷:12人×158g/h=1.896kg/h
7、热湿比:8.23kw/1.896kg/h ×3600=15626.58kJ/kg
8、送风状态点的确定(0点):
G0×i0+8.23=GN×iN
由于G0=GN=10000m3/h
GN×(iN-i0)=8.23
iN-i0=8.23kw×3600/10000m3/h×1.2kg/ m3 =2.47kJ/kg
∴ i0= iN-2.47=46.5-2.47=44.03 kJ/kg
9、风机温升点的确定:由于风机对空气为等湿加热过程(K点):
x-1
风机功率为5.5kw
Gk×(i0-ik)=5.5kw
GL =10000-6567=3433 m3/h
11、求新风与室内一次回风的混合点(C点):
a.求ic点:
GC×iC= GLN×iN+ GLw×iLw
iC=(GLN×iN+ GLw×iLw)/GC
Gc = GL =3433 m3/h
GLW =1000 m3/h
x-2
GN1= GL- GLW=3433-1000=2433 m3/h
风机功率为5.5kw
Gk×(i0-ik)=5.5kw
∴ i0-ik=5.5×3600/10000m3/h×1.2kg/m3=1.65kJ/kg
∴ ik= i0-1.65=44.03-1.65=42.38kJ/kg
10、求二次回风量GN2:在i-d图上,连接N~K点并延长至与90%相对湿度线的交点L,得:
GN1= GL- GLW=3433-1000=2433 m3/h
dLW =111.5 g/kg
GLW =1000 m3/h
∴ dC= =9.72 g/kg
12、一次混合后所需制冷量:查i-d图得:
GC×(iC-iL)=3433×(46.5-34.5) ×1.2/3600 =13.73 kw
洁净手术室夏季冷负荷计算(二次回风系统)
Ⅰ级手术室:
1、送风量:10000m3/h
2、新风量:1000m3/h
3、新风经新风机组处理后的空气干球温度:tLW =12.7℃
焓值:iLW =46.5kJ/kg
含湿量:dLW =11.5g/kg
4、室内空气的干球温度:tN =23.5℃
焓值:iN =46.5kJ/kg
d-2
GC×(iC-id)=3433×(35.7-30.5) ×1.2/3600=5.9 kw
13、一次混合后的加湿量:
GC×(dL-d0)=3433×(8.5-6.8) ×1.2=7kg/h
14、一次混合后所需加热量为:0
iL= 34.5kJ/kg dL=8.5g/kg
求得:GN2×iN + GL×iL= Gk×ik
式中:GL =( Gk- GN2)m3/h Gk=10000m3/h
ik=42.38kJ/kg iN=46.5kJ/kg iL=34.5kJ/kg
得:GN2=Gk×(ik-iL )/iN-iL=10000×(42.38-34.5)/46.5-34.5= 6567 m3/h
GL =10000-6567=3433 m3/h
11、求新风与室内一次回风的混合点(C点):
Gc =3433 m3/h
GLw×iLw+ GN1×iN= GC×iC
∴ iC= Gw1×iw1+ GN1×iN/GC =(10000×9.5+ 2433×46.5)/3433=35.7kJ/kg12、一次混合后所需制冷量:查i-d图得:
∴ i0-ik=5.5×3600/10000m3/h×1.2kg/ m3 =1.65kJ/kg
∴ ik= i0-1.65=44.03-1.65=42.38kJ/kg
10、求二次回风量GN2:在i-d图上,连接N~K点并延长至与90%相对湿度线的交点L,得:
iL= 34.5kJ/kg dL=8.5g/kg
2、新风量:1000m3/h
3、新风经新风机组处理后的空气干球温度:5℃
焓值:9.5kJ/kg
含湿量:1.8g/kg
4、室内空气的干球温度:23.5℃
焓值:46.5kJ/kg
含湿量:9g/kg
5、室内热负荷:8.23kw
6、室内湿负荷:12人×158g/h=1.896kg/h
7、热湿比: =15626.58kJ/kg
求得:GN2×iN + GL×iL= Gk×ik
式中:GL =( Gk- GN2)m3/h Gk=10000m3/h
ik=42.38kJ/kg iN=46.5kJ/kg iL=34.5kJ/kg
得:GN2=Gk×(ik-iL )/iN-iL = 10000×(42.38-34.5)/46.5-34.5= 6567 m3/h
8、送风状态点的确定(0点):
G0×i0+8.23=GN×iN
由于G0=GN
GN×(iN-i0)=8.23
iN-i0=8.23kw×3600/10000m3/h×1.2kg/ m3=2.47kJ/kg
∴ i0= iN-2.47=46.5-2.47=44.03 kJ/kg
d-1
ห้องสมุดไป่ตู้9、风机温升点的确定:由于风机对空气为等湿加热过程(K点):
GC=3433 m3/h
iC=46.5 kJ/kg
iL=34.5 kJ/kg
x-3
13、一次混合后的除湿量:
GC×(dc-dL)=3433×(9.72-8) ×1.2=7.1kg/h
14、一次混合后所需加热量为:0
x-4
洁净手术室冬季热负荷计算
(二次回风系统)
Ⅰ级手术室:
1、送风量:10000m3/h
iN =46.5 kJ/kg
iLW =46.5 kJ/kg
∴ iC=2433×46.5+ 1000×46.5/3433=46.5 kJ/kg
b.求dc点:
GC×dC= GN1×dN+ GLw×dLw
dC=GN1×dN+ GLw×dLw /GC
Gc = GL =3433 m3/h
dN =9 g/kg