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        西安某鑄造車間通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2017-12-01 09:10:34宋祥龍賀斌賢張育彬韓珍李坤謝美露西安航空學(xué)院
        數(shù)碼世界 2017年10期
        關(guān)鍵詞:航空學(xué)院氣流組織百葉

        宋祥龍 賀斌賢 張育彬 韓珍 李坤 謝美露 西安航空學(xué)院

        西安某鑄造車間通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        宋祥龍 賀斌賢 張育彬 韓珍 李坤 謝美露 西安航空學(xué)院

        筆者根據(jù)工程所在地西安的設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù),以及該鑄造車間的大空間、密閉性較差的特點(diǎn),提出采取工位送風(fēng),直送直排的氣流組織形式,并通過氣流組織校核計(jì)算,得出空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管安裝圖。

        鑄造車間 通風(fēng)空調(diào) 風(fēng)速 氣流組織

        1.設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)參數(shù)

        本空調(diào)工程為陜西某鑄造車間單層建筑,廠房層高8m,建筑面積為120m2。該車間分為金屬熔煉區(qū)以及澆注凝固成型區(qū)兩個(gè)區(qū)域,面積分別為24m2、96m2,空調(diào)區(qū)間主要為澆注凝固成型區(qū)。鑄造車間平面及立面尺寸圖分別如圖1所示。

        圖1 鑄造車間平面尺寸圖

        陜西西安地區(qū)夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度35.0℃,濕球溫度:25.8℃。鑄造車間因工藝特點(diǎn),室內(nèi)發(fā)熱量較大,同時(shí)出于節(jié)能考慮,工業(yè)車間室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)要求不高,可按擴(kuò)展空調(diào)舒適區(qū)設(shè)計(jì):室內(nèi)設(shè)計(jì)干球溫度:30℃,相對(duì)濕度75%。

        2.空調(diào)區(qū)氣流組織計(jì)算

        該鑄造車間采用全空氣空調(diào)系統(tǒng),因車間層高較高,且車間密閉性較差,所以送風(fēng)方式選為工位送風(fēng),同時(shí)利用車間側(cè)墻上的排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)。出于經(jīng)濟(jì)考慮,節(jié)省風(fēng)管耗材,送采用單側(cè)雙層百葉送風(fēng)形式。

        下面對(duì)該鑄造車間采用單側(cè)雙層百葉送風(fēng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算:

        (1)確定空調(diào)區(qū)送風(fēng)量

        (2)假設(shè)送風(fēng)口尺寸ds、出風(fēng)傾角β、風(fēng)口安裝高度h

        側(cè)送雙層百葉風(fēng)口選為HV式、風(fēng)口尺寸為W×H=1000×300(mm),其面積當(dāng)量直徑為通過查詢相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該風(fēng)口紊流系數(shù)a=0.138;因送風(fēng)采取工位送風(fēng)方式,送風(fēng)口較低,所以采用水平送風(fēng)、送風(fēng)傾角β=0;風(fēng)口安裝高度h=2m。

        (4)計(jì)算阿基米德數(shù)(Ar)

        當(dāng)送風(fēng)傾角β=0時(shí),阿基米德數(shù)計(jì)算公式為:

        帶入相關(guān)數(shù)據(jù),得 。

        (5)根據(jù)阿基米德數(shù)計(jì)算送風(fēng)速度

        帶入相關(guān)數(shù)據(jù),得 。

        (6)射流末端軸心風(fēng)速 和空調(diào)區(qū)平均風(fēng)速

        與傳統(tǒng)機(jī)械制冷空調(diào)送風(fēng)速度小于0.3m/s不同,因蒸發(fā)冷卻空調(diào)送風(fēng)溫度較高,相關(guān)研究表明,當(dāng)室內(nèi)溫度在28℃~32℃,相對(duì)濕度在70%~90%,空氣流速在1.0m/s~1.2m/s之間時(shí),人體感覺仍然是滿意的,因此該鑄造車間氣流平均風(fēng)速0.82m/s仍可滿足舒適性要求。

        (7)計(jì)算送風(fēng)口個(gè)數(shù)

        (8)計(jì)算實(shí)際送風(fēng)速度

        根據(jù)計(jì)算得該鑄造車間需雙層百葉風(fēng)口4個(gè),根據(jù)車間尺寸,相鄰噴口間距為3m,風(fēng)管布置如圖2所示。

        圖2 風(fēng)管系統(tǒng)布置平面圖

        3.總結(jié)

        在舒適性要求越來越高的今天,對(duì)于鑄造車間類等工業(yè)廠房,除解決傳統(tǒng)的車間通風(fēng)之外,同時(shí)應(yīng)考慮車間的降溫,并采取適應(yīng)于該大空間的直流式、工位送風(fēng)的氣流組織形式。

        [1]GB50736-2012民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

        [2]GB50189-2005公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.

        [3]陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

        [4]黃翔.蒸發(fā)冷卻空調(diào)理論與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010

        [5]ANSI/ASHRAE. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy (ASHRAE Standard 55)

        西安航空學(xué)院2016大創(chuàng)項(xiàng)目(2016-17):便攜式半導(dǎo)體空調(diào)的研制(2016-17)。

        宋祥龍,男,漢族,籍貫:山東省德州市,1989年生,碩士研究生,助教,西安航空學(xué)院。研究方向:蒸發(fā)冷卻技術(shù)與建筑可再生能源。

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