西安某鑄造車間通風空調系統設計

宋祥龍 賀斌賢 張育彬 韓珍 李坤 謝美露 西安航空學院

西安某鑄造車間通風空調系統設計

宋祥龍 賀斌賢 張育彬 韓珍 李坤 謝美露 西安航空學院

筆者根據工程所在地西安的設計計算參數，以及該鑄造車間的大空間、密閉性較差的特點，提出采取工位送風，直送直排的氣流組織形式，并通過氣流組織校核計算，得出空調系統風管安裝圖。

鑄造車間 通風空調 風速 氣流組織

1.設計內容及設計參數

本空調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以及澆注凝固成型區兩個區域，面積分別為24m2、96m2，空調區間主要為澆注凝固成型區。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

陜西西安地區夏季空調室外計算干球溫度35.0℃，濕球溫度：25.8℃。鑄造車間因工藝特點，室內發熱量較大，同時出于節能考慮，工業車間室內空調設計參數要求不高，可按擴展空調舒適區設計：室內設計干球溫度：30℃，相對濕度75%。

2.空調區氣流組織計算

該鑄造車間采用全空氣空調系統，因車間層高較高，且車間密閉性較差，所以送風方式選為工位送風，同時利用車間側墻上的排風機進行排風。出于經濟考慮，節省風管耗材，送采用單側雙層百葉送風形式。

下面對該鑄造車間采用單側雙層百葉送風進行設計計算：

（1）確定空調區送風量

（2）假設送風口尺寸ds、出風傾角β、風口安裝高度h

側送雙層百葉風口選為HV式、風口尺寸為W×H=1000×300（mm），其面積當量直徑為通過查詢相關實驗數據，該風口紊流系數a=0.138；因送風采取工位送風方式，送風口較低，所以采用水平送風、送風傾角β=0；風口安裝高度h=2m。

（4）計算阿基米德數（Ar）

當送風傾角β=0時，阿基米德數計算公式為：

帶入相關數據，得 。

（5）根據阿基米德數計算送風速度

帶入相關數據，得 。

（6）射流末端軸心風速 和空調區平均風速

與傳統機械制冷空調送風速度小于0.3m/s不同，因蒸發冷卻空調送風溫度較高，相關研究表明，當室內溫度在28℃～32℃，相對濕度在70%～90%，空氣流速在1.0m/s～1.2m/s之間時，人體感覺仍然是滿意的，因此該鑄造車間氣流平均風速0.82m/s仍可滿足舒適性要求。

（7）計算送風口個數

（8）計算實際送風速度

根據計算得該鑄造車間需雙層百葉風口4個，根據車間尺寸，相鄰噴口間距為3m，風管布置如圖2所示。

圖2 風管系統布置平面圖

3.總結

在舒適性要求越來越高的今天，對于鑄造車間類等工業廠房，除解決傳統的車間通風之外，同時應考慮車間的降溫，并采取適應于該大空間的直流式、工位送風的氣流組織形式。

[1]GB50736-2012民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[2]GB50189-2005公共建筑節能設計標準[S].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[3]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊（第二版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[4]黃翔.蒸發冷卻空調理論與應用[M].北京：中國建筑工業出版社，2010

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

西安航空學院2016大創項目（2016-17）：便攜式半導體空調的研制(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，西安航空學院。研究方向：蒸發冷卻技術與建筑可再生能源。