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组合式空调箱几种典型组合方式组合方式一:基本型
组合方式二:
组合方式三:
组合方式四:
组合式空调机组箱体结构及性能要求组合式空调机组箱体结构及性能要求
(一)面板结构
(二)框架组合
(三)结构性能
1.漏风率
国家标准GB-T
适用范围
漏风率
机组内部正压(Pa)
3%
普通机组
2%
級
1%
≧級
2.隔热性能
面板厚度
冷桥系数kb
等级(EN:)
25mm
0.64
TB2
50mm
0.74
TB2
3.结构强度
组合式空调箱段体配置风机双进口离心风机(DIDW),前弯叶片;风量由至10立方米/小时;全压可达Pa,效率可达71%;前倾式风机:适用于低静压场合。双进口离心风机(DIDW),后弯叶片;风量由至立方米/小时;全压可达Pa,效率可达86%;后倾式风机:适用于高静压场合。风机组件蜗壳(fancasing):蜗壳采用镀锌钢板制作,侧板蜗线符合空气动力学要求,蜗板利用专用成型机自动卷制成型,蜗板翻边后采用专用数控机器与侧板咬合而成。
叶轮(impellers):平衡等级:ISO-G4.0级,叶轮采用优质钢板制作(后倾系列可依要求配置铝合金叶轮。叶轮设计成符合空气动力学的特定形状,效率高,噪声低。叶轮强度高,使叶轮具有较高的轮缘速度。轴承润滑式精密球轴承。支架式安装结构,轴承外密封环采用聚酰胺橡胶制作,耐高温,能吸收振动和结构噪声,具有自动调心功能,轴承通过一自锁紧环与轴紧密结合。采用滚珠轴承,以适应较大负荷的需求。轴承寿命
注:轴承寿命计算式
其中:L10=轴承额定寿命(小时)
n=转速
C=轴承动载荷
S=等效动载荷
(S与电机之千瓦数,风机皮带轮大小及振动有关)
动平衡与轴承寿命的关系
轴承寿命的计算:
理论上,风机的动平衡精度等级达到G2.5时,其轴承的寿命是G6.3的16倍。
轴与轴承的固定方式
轴的硬度测试
皮带型式
皮带下压16mm/m所需的力
小带轮直径
张紧力(N)
SPZ
56-95
13-20
-
20-25
SPA
80-
25-35
-
35-45
SPB
-
45-65
-
65-85
SPC
-
85-
-
-
二、盘管段
(一)盘管计算软件
1.盘管选型
2.各种工况下制冷量计算
3.各种工况下制热量计算
3.风阻力计算
4.水阻力计算
5.回路数设计
6.其它流体计算
(二)空气工况计算软件
1点:室内状态点
2点:室外状态点
3点:混合状态点
4点:出风状态点
A线(1-3-2):混合过程线
B线(3-4):热湿过程线
常用加湿器选型1.干蒸汽加湿器
1)工作原理:
饱和蒸汽在喷管外套中作横向运动,环向流入弯管,进入蒸发室;由于蒸发室断面突然增大,使蒸汽减速,加之惯性作用及折流板的阻挡,蒸汽中所含的凝结水被分离出来,经蒸发室底部的冷凝水出口排出;分离出水份的蒸汽由分离室顶部进入已被预热的干燥室,干燥室内充满着不锈钢过滤材料,对蒸汽中残留的水份进行过滤、分离;打开调节阀,干燥室内压力下降,汽化温度降低,残留于蒸汽中的水份再被加热汽化,从而完成了对饱和蒸汽的干燥处理,完成了对饱和蒸汽的汽水分离;干燥的蒸汽经调节阀进入喷管,从带有消声金属网喷孔中喷出,实现了对空气的加湿处理。
2)干蒸汽加湿器选型:干蒸汽的额定加湿量只与蒸汽压力,型号及喷孔孔径有关。
干蒸汽加湿器的控制:
加湿器型号
15
20
40
50
喷孔孔径
Φ2
Φ4
Φ6
Φ8
Φ9
Φ10
Φ12
Φ14
Φ16
Φ18
蒸汽压力(MPa)
最大加湿量(kg/h)
0.02
1
4
9
22
28
35
56
76
0.1
2.2
9
21
49
62
76
0.2
3.8
21
34
69
0.3
4.6
18
41
98
0.4
6.3
25
58
干蒸汽加湿器的控制:
-手动型:采用手动旋转手轮进行手动控制;
-电动型:采用电动执行器进行控制,分开关型及比例型两种。
2.湿膜加湿器
湿膜直排水加湿系统工作原理:
经过电磁阀的清洁自来水通过供水管路送到湿膜顶部布水器,水在重力作用下沿湿膜表面往下流,从而将湿膜表面润湿,流到接水盘中的水通过排水弯管排到下水管道中,即水不循环使用。当热空气穿过潮湿的湿膜时,其湿度增加,温度下降,这一加湿过程为等焓加湿过程。在这一过程中,湿膜上的部分水被蒸发掉,但不消耗额外的能源。湿膜循环水加湿系统工作原理:
洁净的自来水(或冷冻水)通过进水管路送到湿膜循环水的循环水箱中,进入循环水箱的水是由浮球阀或液位开关来控制。湿膜循环水的水泵将水箱中的水送到湿膜顶部布水器,通过湿膜布水器将水均匀分布,水在重力作用下沿湿膜表面往下流,将湿膜表面润湿,当空气穿过潮湿的湿膜时,其湿度增加,温度下降,这一加湿过程称其为等焓加湿过程(注:当水温低于露点温度时,此过程为减焓加湿过程)。在这一过程中湿膜上的水被蒸发掉一部分,但不消耗额外的能量。从湿膜上流下来的未蒸发的水流进循环水箱,再由循环水泵送到湿膜顶部,此过程循环往复,从而达到节水的目的。
湿膜加湿器选型:
湿膜加湿器的加湿量与湿膜厚度,湿膜面积,风速及加湿工况有关。
湿膜厚度(mm)
风阻(Pa)
标准加湿量(kg/h.m2)
50
20
16
35
50
50
67
75
76
加湿工况:进风35℃DB,相对湿度5%RH。
实际加湿量=标准加湿量×温湿度修正系数
3.高压喷雾加湿器
工作原理:
将自来水经过加湿器主机增压后,由管路输送到喷头中。高压水从喷嘴的特制小孔中旋转喷出,并在空气中雾化。被喷出的水雾粒子与空气进行热湿交换,达到蒸发并加湿空气的一种加湿方式。
高压喷雾加湿器选型
加湿效率与空气的加湿工况有关(加湿效率=喷雾量/有效加湿量)
加湿器型号
25
50
75
喷雾量(kg/h)
25
50
75
有效加湿量(kg/h)
8~12
15~25
25~38
33~50
42~63
50~75
~
~
~
喷嘴数量
2
4
5
6
8
10
15
20
25
电源
ACV/50Hz
运行压力
0.3~0.4
0.4~0.5
加湿效率与空气的加湿工况有关(加湿效率=喷雾量/有效加湿量)
过滤段(一)过滤机理
利用滤材(FilterMedia)的多孔性结构﹐利用拦截效应﹐惯性效应﹐扩散效应﹐引力效应﹐静电效应等将空气中的尘埃颗粒﹐予以阻挡或抓住﹐仅使允许存在的较细尘埃颗粒通过。
小于0.1μm的微粒主要做扩散运动﹐粒径越小﹐效率越高﹔大于0.5μm的微粒主要做惯性运动﹐粒径越大﹐效率越高﹔在0.1μm至0.5μm之间﹐效率有一处最低点(MPPS)。
(二)过滤器效率
1.过滤效率:额定风量下﹐过滤器前后的含尘浓度差与过滤器前的空气含尘浓度的比值。
η=(c1-c2)/c1
c1,c2—过滤器前后的含尘浓度
计重效率—含尘浓度以计重浓度(mg/m3)表示
计数效率—含尘浓度以某一粒径的颗粒数(粒/L)表示
2.过滤效率测试方法
1)计重法Arrestance
测试范围:初效过滤器
2)比色法N.B.S
测试范围:中效过滤器
3)最易穿透粒径MPPS(计数扫描法)
测试范围:高效过滤器
4)大气尘计数法
测试范围:初效(5μm),中效(1μm),高效(0.5μm)过滤器
(三)过滤器阻力
气流通过过滤器会产生阻力﹐积尘愈多﹐阻力愈大。
初阻力—新过滤器的阻力
终阻力—过滤器报废时的阻力﹐一般取初阻力的2~4倍
设计阻力—一般取初终阻力的平均值
阻力监测
-压差计,压差表
-压差开关
-压差变送器
(四)过滤器分类
1.板式初效过滤器
材质:聚丙烯纤维过滤材料
边框:铝合金(可清洗,可更换滤料)纸框型(一次性使用)
过滤效率:G3,G4
安装型式:移动式(侧抽)
2.袋式初效过滤器
材质:化学纤维过滤材料,耐水洗型
边框:镀锌板
过滤效率:G3,G4
安装型式:固定式或移动式(侧抽)
3.袋式中效过滤器
材质:化学纤维或玻璃纤维,一次性使用
边框:镀锌板
过滤效率:F5,F6,F7,F8,F9
安装型式:固定式或移动式(侧抽)
4.(亚)高效过滤器
材质:玻璃纤维过滤材料,一次性使用
边框:镀锌板
过滤效率:H10,H11,H12,H13
安装型式:固定式
5.化学过滤器
材质:活性碳、光氢离子、高压静电
化学过滤器能够清除空气中的气体污染物(如扰人的异味、腐蚀气体、有毒气体),有效改善室内空气品质(IAQ),保护人们健康和提高产品质量,广泛应用于各种集中通风系统。
6.自洁滤筒高效过滤器
过滤效率:99%以上(0.5μm)
清灰系统:自洁式脉冲清灰系统
适用范围:产尘量较大的场合
7.电子净化过滤器
光氢离子、高压静电
选型时要注意的要点(一)机组型号及功能段确定
1.依据需求风量选择机型
2.确定面板厚度
3.功能段确定
4.确定机组长度模数
(二)盘管选择
额定工况:
回风工况:进出水温度7/12℃;进风7℃DB/19.5℃WB;
新风工况:进出水温度7/12℃;进风34℃DB/28℃WB。
(三)电机功率确定
1.风机全压确定:
标准状态下﹐驱动风机运转所需的电机功率与风机的风量和风机的全压有关﹐风机的风量即为空调机组的风量(常温常压下)﹐风机的全压可按下式计算﹕
Pt=Pi+Po
Pt—风机的全压﹐Pa
Pi—空调机组内部阻力﹐Pa
Po—空调机组机外余压值﹐Pa
空调机组内部阻力即为空调机组内部各功能段阻力之和﹐对于风量要求高的系统(如净化空调系统)﹐建议计算阻力时﹐过滤段的阻力均按其初阻力的2倍计算﹐以确保过滤器积尘时﹐系统风量不会小于设计值。
2.电机功率确定:
确定完风机的风量及全压之后﹐风机轴功率Ns可通过查阅所用风机的性能曲线得出﹐然后通过以下公式计算出所需电机功率N﹕
N=Ns×K/ηm
K—电机容量安全系数
ηm—机械效率
电机安全系数K
电机功率(kW)
K值
≤2.2
1.2
<11
1.15
>11
1.1
ηm值选取推荐表
传动方式
ηm值
电机直联传动
1
联轴器传动
0.99
皮带传动
0.97
风机轴功率Ns亦可按以下公式估算﹕
Ns=Q×Pt/(××η)
Ns—风机轴功率﹐kW
Q—风机风量﹐m3/h
η—风机全压效率
η值选取推荐表
风机全压
离心式风机类型
η值
≦Pa
前倾
0.6~0.7
>Pa
后倾
0.75~0.85
组合式空调箱设计选型分析与热工计算说明实例甲方要求:
设计对象的基本情况
1.额定风量22m3/h。
2.室外夏季空气温度34/28.2°C,室外冬季空气温度-4°C,相对湿度70%。
3.机外余压要求Pa。
4.送风空气洁净度10万级。
5.要求送风温度为22°C相对湿度60%(一年四季均相同要求)温度的波动范围为2°C,相对湿度波动范围为5%。
6.新风比:15%,新风为顶入形势,回风为后回风,送风为平送风。
7.机组噪声≤75dB(A)在离送风口1m处测量平均值。
8.电源V/3PH/50Hz。
9.机组外形尺寸需要满足集装箱要求。
10.加湿优先考虑干蒸汽加湿方法。
11.在适当功能段设置检修门以供人员检修时进入。
12.冷热源条件:冷冻水7/12°C,热水65/55°C。
具体设计:
1、箱体最终尺寸:宽x高x长。
2、系统排列及各功能段尺寸:
分成3个箱体:
第一个箱子:总长
A、混风段:(顶端)新风口尺寸:*、(后端)回风口尺寸:1*1、(侧面)检修门(维修过滤设备用),该段总长为(不包含外箱,50厚)。
B、板式G4和中效过滤F7:长(不包含外箱厚)
C、换热器型表冷器:长(不包含外箱厚)选型:40x1x4,管径DN65。
第二个箱子:总长
D、电机+风机(电机侧面装检修门,维修电机、表冷器用)总长电机:15KW-4,r/min.风机:EDK5.6B,静压:9Pa,r/min。
第三个箱子:总长
E、中间段检修门(侧面,维修风机、加热器用)总长
F、热交换型加热段+干蒸汽加湿器段总长加热器选型:40x1x1,管径DN50。
G、中间段(侧面装检修门,维修加湿器、亚高效过滤器用)长。
H、亚高效过滤器F9长送风口尺寸:*。
3、部分功能段的尺寸选择说明:
A、混风段:新风量V=15%*22=3m3/h=0.9m3/s,设定新风流速为2.5m/s,得新风口尺寸S=0.9/2.5=0.㎡,取0.4㎡(安排*),回风量V=19m3/h,设定回风风速为4m/s,回风口尺寸S=1.33㎡,安排1*1(=1.44㎡),检修门设定宽(参考人体本身的宽度而设),该段总长(检修门左右各加)。
B、过滤器选择:个数x=22÷3=6.6≈7为了便于安装排布,选取7.5个袋式过滤器,每个袋式过滤器尺寸为**,过滤段宽为*3=1830,高为*2+=1525,长定为。
C、表冷段之所以加设挡水板,是因为面风速偏大(v=(22/)/2.43=2.56m/s2.5m/s)另外,表冷器列数N=22÷(*2.5*1.6*0.)=41(取40列,其中,2.5为面风速,1.6m为有效管长,0.为管间距)。
D、风机问题:阻力估算R=30++++++20=Pa(30Pa为新回风阀门预期阻力,Pa为板式过滤器阻力,Pa为中效过滤器阻力,Pa为表冷器、加热器的阻力,Pa为亚高效过滤器阻力,Pa为要求余压,20Pa为加湿段阻力),又风量要求22m3/h,选择EDK5.6B,静压为9Pa,风量22m3/h,满足要求。
E、风机后面加设检修门,是作为匀流的过渡段,同时可作风机和加热器的检修用。
F、热交换器加热器的尺寸选择理由同C,干蒸汽加湿器距离热交换器。
G、此处的检修门,一作为检修,二作为干蒸汽加湿器后的匀流段。
热工计算:
1、夏季冷量计算:新风34/28.2℃,回风22℃、60%RH,又新风比15%,推出回合状态点23.8℃、11.8g/kg,过表冷器的最优状态点10g/kg、90%。
2、表冷器性能参数:需求的冷量Q=m(h混合-h最优)=V*ρ*△h=22x1.2x14.KJ/h=.3KW,又夏季对数温差△tm==9.59K故此换热面积F==㎡=㎡又说明:这是最理想的状况,在实际过程中,应留有余量,取㎡换热面积。所需冷冻水量M=Q/(c*△t)=.3/(4.2x5)kg/s=1.T/h取1.42T/h。
3、加热器性能参数:冬季需求的热量Q=m*(h-h混合)=30KW,冬季对数温差△tm==40K,换热面积F==16.67㎡,取20㎡,所需热水量M=Q/(c*△t)=30/(4.2x10)=0.2T/h取0.25T/h。
4、加湿器性能参数:△d=m(h送风-h)=22x1.2x1.23/=33.21Kg/h实际△d’=1.2*△d=39.Kg/h取39.8Kg/h。
5、阻力估算R=30++++++20=Pa(30Pa为新回风阀门预期阻力,Pa为板式过滤器阻力,Pa为中效过滤器阻力,Pa为表冷器、加热器的阻力,Pa为亚高效过滤器阻力,Pa为要求余压,20Pa为加湿段阻力)。
6、噪声:《75dB(A)不需消声段。
7、机组重量约为2Kg。
焓湿图:如下
夏季过程线:
冬季过程线:
本实例来自互联网,仅供参考。
空调箱常见问题1.风量过大—电机超载,噪声大、振动大,表冷器飘水;
2.风机运转有异响
原因:
(1)风轮碰壳
(2)轴承维护不及时,缺油
(3)皮带太松、皮带轮端面不在同一平面上
3.排水不畅
原因:水封未装或水封设计不合理
机组的冷凝水管必须安装水封,水封的高度应能满足如上图要求:
上图中:H=机内负压(mmH2o)+20
注:机内负压指盘管段的负压
4.机组大量漏水
原因:盘管冰破
冬季运行时必须考虑防冻措施,冬季不运行时应将水放尽。
5.干蒸汽加湿器飘水
原因:系统内有大量冷凝水(开机飘水)
饱和蒸汽在电动蒸汽阀未打开时在管道内积聚不少冷凝水,且此时干蒸汽加湿器机器为完全冷却状态(与室温相同)。当蒸汽阀打开时,夹带有大量冷凝水的饱和蒸汽经冷状态的干蒸汽加湿器时会再产生很多的冷凝水,此时进入蒸发室的冷凝水根本来不及从底部的疏水器排走,便被蒸汽夹带着进入内喷杆并射到空调箱内,这就是人们常说的干蒸汽加湿器“开机喷水”的现象。
尽量采用电动一体型蒸汽加湿器。
筑龙给排水
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