輪胎車間空調設計

蘇 亭 劉 晶 黃 剛 劉 玲

（浙江朝陽橡膠有限公司， 浙江 杭州310018)

1 工程介紹

杭州朝陽橡膠有限公司位于杭州下沙經濟技術開發區，占地面積28萬m2，是全鋼子午線輪胎生產基地。

公司（三期）的裁斷、成型和胎坯存放需要滿足恒溫恒濕的工藝要求：溫度（23±3）℃，濕度≤55%。空調服務建筑面積約67 200m2，設計采用水冷離心主機和組合式空氣處理機組終端的方式進行制冷和加熱。

2 設計依據和制造車間室內外設計參數

2．1 設計依據

（1）GB50019—2003《采暖通風與空氣調節設計規范》；

（2）GB50016—2006《建筑設計防火規范》；

（3）GB50243—2002《通風與空調工程施工質量驗收規范》；

（4）公司對本單項工程的有關意見和要求。

2．2 室內設計參數

裁斷、成型：全年（23±3）℃；濕度≤55%；新風量16．8%，保持5Pa正壓。

2．3 室外設計參數

室外設計參數如表1所示。

表1 室外設計參數

3 空調冷熱源及水泵配置

按照相關國家標準和業主的工藝要求，經過計算：夏季空調冷負荷為16 800kW，冷負荷指標為250W／m2；冬季空調熱負荷為13 200kW，熱負荷指標為196W／m2。

設計設立設備機房，冷源采用離心式冷水機組，空調主機、水泵、集水器、分水器布置在機房一樓，散熱涼水塔布置在機房屋頂。總冷負荷為16 800kW，選用離心式冷水機組4臺，單臺制冷量4 219kW（1 200RT），合計制冷量16 876kW。空調冷水機組供回水溫度6／13℃（大溫差系統，標準7／12℃）。

采用市政熱力管網，由區熱電廠集中供熱，蒸汽進廠1MPa，過熱蒸汽減溫減壓至飽和蒸汽0．3MPa，采用汽水板換熱，通過板式熱交換器加熱空調熱水，空調熱水供回水溫度為90／70℃。

設立專門設備機房2個，每個機房主要設備清單如表2所示。

表2 每個機房主要設備清單

4 空調水系統設計

系統采用一次泵變流量、大溫差控制系統，通過用戶側的負荷變化，隨時調整水泵輸出流量，實現供應側和使用側的輸入、輸出平衡，達到最佳的工況制冷效率。考慮到使用車間的平面位置，將整個水系統劃分為裁斷、成型2路系統，利用集水器和分水器分別進行供水和回水，集水、分水采用壓差平衡閥進行流量平衡，整個管路系統采用異程布置，增加一路平衡管，在每臺組合終端空調（新風）機組的冷熱回水管上設動態平衡電動比例調節閥（常閉型），既控制實時負荷流量，又解決水力失衡的難題。

5 空調風系統設計

車間采用吊頂，層高5．5m，送風采用鍍鋅風管加橡塑保溫，出風口采用旋流風口，均勻下送風，風口間距5m，同時考慮排風量的確定進行風量平衡計算，保持室內5Pa正壓值，在正門入口處形成一個過渡溫度場。

整個空調系統均為一次回風全空氣系統，風機可變頻運行。

6 控制策略

6．1 冷水機組及水泵控制

冷水機組與冷凍水泵的連接為“集合母管并聯”方式，這種連接方式的優點在于，冷凍水泵可互為備用以及冷水機組與冷凍水泵可實現獨立控制。冷水機組啟停數量以及單臺冷水機組的流量通過率由用戶端空調瞬間總負荷決定，而冷凍水泵啟停臺數及運行頻率的控制完全脫離冷水機組，是根據用戶端空調水流量實際需求值，并結合水泵效率、馬達效率及變頻器效率分析決定，由典型干管末端壓差來實現。制冷機組及配套閥門、冷凍水泵及配套閥門、冷卻水泵及配套閥門、冷卻塔及配套閥門等控制及監測一并納入機房群控系統。

6．2 一次回風空調機組（風機帶變頻器）控制

由送風溫度控制器（帶溫度傳感器）發出信號，調節冷熱回水管上的電動調節閥開度來控制送風溫度在設定的范圍內；由回風溫度控制器（帶溫度傳感器）發出信號，調節送風機變頻器的頻率來控制回風溫度在設定的范圍內。

7 項目總結及體會

（1）采用集中冷源，中央空調送風模式，整個空調服務區域達到了工藝溫濕度要求。

（2）建立設備間，采用集中制冷和供熱方式，運行管理方便，維修量小。

（3）采用一次泵變流量、大溫差控制系統，機組在最佳工況運行，同時在流量保證的前提下，大溫差可以縮小管徑，減少介質管材初投資，整個項目更加合理、優化。

（4）采用異程系統，增加一路平衡管，同時每臺空調機組的冷熱回水管上設電動比例調節閥（常閉型），可以很好地解決水力失衡的問題。

［1］馬最良，姚楊．民用建筑空調設計［M］．北京：化學工業出版社，2003