重庆某工厂车间需使用冷水机供空调制冷降温的方案

该车间使用风罩进行室内局部排风﹐将烤箱的绝大部分约80%以上的热量排除﹐余下没法排除的小于20%的热量则与吸入的新风负荷及其它如照明﹑人体散热等形成室内的得热﹐这肯定会使室内气温稍为上升﹐但由于室内为负压﹐周围其它房间或室外的空气会渗入会使室内气温得以“中和”﹐因此不致于会产生热量积累而造成温度居高不下﹐当然这得需进行合理设计方案配置和控制了。
下面的计算是在全部烤箱均为工作状态时得出的极限值﹐当烤箱只是部分开启时﹐则室内热量及温度会随之下调。

1﹑冬季 (室外气温约18℃)
(1)﹑室内得热﹕
Q1+Q2 =29x7x10~20%+Q2(忽略)≒20~40 (kw)
其中﹕Q1为烤箱散热量
Q2为其它如照明﹑人体散热等
(2)﹑室内失热﹕
Qa+Qb+Qc = KFΔt+CρL1Δt1+CρL2Δt2
=1.5x500x(t-18)+1.01x1.2x5600/3600x(t-18)+1.01x1.2x(7100x2-5600)/3600x(t-23)
其中﹕Qa为围护结构失热量(Qa=KFΔt)
Qb为送风失热量(Qb= CρLbΔtb)
Qc为渗入空气失热量(Qc= CρLcΔtc﹐设渗入空气的温度为23℃)
(3)﹑如需室内热平衡﹐则 Q1+Q2=Qa+Qb +Qc 即 20~40=1.5x500x(t-18)/1000+1.01x1.2x5600/3600x(t-18)+1.01x1.2x(7100x2-5600)/3600x(t-23)
求得﹕t=24~28 ℃
也就是﹐冬季时室内最高温度约为28℃.

2﹑夏季 (室外温度为36℃)
(1)﹑室内得热﹕
Q1+Q2 =29x7x10~20%+Q2(忽略) ≒20~40 (kw)
(2)﹑室内失热﹕
Qa+Qb+Qc =1.5x500x(t-36)+1.01x1.2x5600/3600x(t-36)+1.01x1.2x(7100x2-5600)/3600x(t-23)
(3)﹑如需室内热平衡﹐则 Q1+Q2 = Qa+Qb+Qc 即
20~40=1.5x500x(t-36)/1000+1.01x1.2x5600/3600x(t-36)+1.01x1.2x(7100x2-5600)/3600x(t-23)
求得﹕t=33~37 ℃
也就是﹐夏季时室内最高温度约为37℃

按以上的计算﹐烤箱房的室内排风量远大于送风量(7100*2-5600=8600m3/h)﹐这使得室内处于负压状态﹐于是相邻的空调车间空气会从门通道处渗入﹐从而影响了相邻空调房间的空气使用状态﹐(冷量被抽走约计30KW﹐室内亦同样变成负压区)﹐所以在考虑加大室内热气排放量的同时也要注意相应的送风量选取﹐以保持室内空气平衡﹐一般使渗风量只为1~5次/小时为准佳(也就是说不会造成对其它房间的影响)。因此﹐若设计室内送风量选用近7100*2 m3/h时﹐那么﹕

1﹑冬季 (室外气温约18℃)
(1)﹑室内得热﹕
Q1+Q2 =29x7x10~20%+Q2(忽略)≒20~40 (kw)
其中﹕Q1为烤箱散热量
Q2为其它如照明﹑人体散热等
(2)﹑室内失热﹕
Qa+Qb = KFΔt+CρL1Δt1=1.5x500x(t-18)+1.01x1.2x7100 x2/3600x(t-18)
其中﹕Qa为围护结构失热量(Qa=KFΔt)
Qb为送风失热量(Qb= CρLbΔtb)
(3)﹑如需室内热平衡﹐则 Q1+Q2=Qa+Qb 即 20~40=1.5x500x(t-18)/1000+1.01x1.2x7100 x2/3600x(t-18)
求得﹕t=22~26 ℃
也就是﹐冬季时室内最高温度约为26℃.

2﹑夏季 (室外温度为36℃)
(1)﹑室内得热﹕
Q1+Q2 =29x7x10~20%+Q2(忽略) ≒20~40 (kw)
(2)﹑室内失热﹕
Qa+Qb=1.5x500x(t-36)+1.01x1.2x7100x2/3600x(t-36)
(3)﹑如需室内热平衡﹐则 Q1+Q2 = Qa+Qb+Qc 即
20~40=1.5x500x(t-36)/1000+1.01x1.2x7100x2/3600x(t-36)

求得﹕t=39~43 ℃
也就是﹐夏季时室内最高温度约为43℃

由上述两种方案的计算结果可以看得出﹐既要克服室内的负压﹐又要使室温不至太高﹐那么﹐唯一的方法是在室内装设表冷器进行温度处理了。