轮胎车间空调设计

苏 亭 刘 晶 黄 刚 刘 玲

（浙江朝阳橡胶有限公司， 浙江 杭州310018)

1 工程介绍

杭州朝阳橡胶有限公司位于杭州下沙经济技术开发区，占地面积28万m2，是全钢子午线轮胎生产基地。

公司（三期）的裁断、成型和胎坯存放需要满足恒温恒湿的工艺要求：温度（23±3）℃，湿度≤55%。空调服务建筑面积约67 200m2，设计采用水冷离心主机和组合式空气处理机组终端的方式进行制冷和加热。

2 设计依据和制造车间室内外设计参数

2．1 设计依据

（1）GB50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》；

（2）GB50016—2006《建筑设计防火规范》；

（3）GB50243—2002《通风与空调工程施工质量验收规范》；

（4）公司对本单项工程的有关意见和要求。

2．2 室内设计参数

裁断、成型：全年（23±3）℃；湿度≤55%；新风量16．8%，保持5Pa正压。

2．3 室外设计参数

室外设计参数如表1所示。

表1 室外设计参数

3 空调冷热源及水泵配置

按照相关国家标准和业主的工艺要求，经过计算：夏季空调冷负荷为16 800kW，冷负荷指标为250W／m2；冬季空调热负荷为13 200kW，热负荷指标为196W／m2。

设计设立设备机房，冷源采用离心式冷水机组，空调主机、水泵、集水器、分水器布置在机房一楼，散热凉水塔布置在机房屋顶。总冷负荷为16 800kW，选用离心式冷水机组4台，单台制冷量4 219kW（1 200RT），合计制冷量16 876kW。空调冷水机组供回水温度6／13℃（大温差系统，标准7／12℃）。

采用市政热力管网，由区热电厂集中供热，蒸汽进厂1MPa，过热蒸汽减温减压至饱和蒸汽0．3MPa，采用汽水板换热，通过板式热交换器加热空调热水，空调热水供回水温度为90／70℃。

设立专门设备机房2个，每个机房主要设备清单如表2所示。

表2 每个机房主要设备清单

4 空调水系统设计

系统采用一次泵变流量、大温差控制系统，通过用户侧的负荷变化，随时调整水泵输出流量，实现供应侧和使用侧的输入、输出平衡，达到最佳的工况制冷效率。考虑到使用车间的平面位置，将整个水系统划分为裁断、成型2路系统，利用集水器和分水器分别进行供水和回水，集水、分水采用压差平衡阀进行流量平衡，整个管路系统采用异程布置，增加一路平衡管，在每台组合终端空调（新风）机组的冷热回水管上设动态平衡电动比例调节阀（常闭型），既控制实时负荷流量，又解决水力失衡的难题。

5 空调风系统设计

车间采用吊顶，层高5．5m，送风采用镀锌风管加橡塑保温，出风口采用旋流风口，均匀下送风，风口间距5m，同时考虑排风量的确定进行风量平衡计算，保持室内5Pa正压值，在正门入口处形成一个过渡温度场。

整个空调系统均为一次回风全空气系统，风机可变频运行。

6 控制策略

6．1 冷水机组及水泵控制

冷水机组与冷冻水泵的连接为“集合母管并联”方式，这种连接方式的优点在于，冷冻水泵可互为备用以及冷水机组与冷冻水泵可实现独立控制。冷水机组启停数量以及单台冷水机组的流量通过率由用户端空调瞬间总负荷决定，而冷冻水泵启停台数及运行频率的控制完全脱离冷水机组，是根据用户端空调水流量实际需求值，并结合水泵效率、马达效率及变频器效率分析决定，由典型干管末端压差来实现。制冷机组及配套阀门、冷冻水泵及配套阀门、冷却水泵及配套阀门、冷却塔及配套阀门等控制及监测一并纳入机房群控系统。

6．2 一次回风空调机组（风机带变频器）控制

由送风温度控制器（带温度传感器）发出信号，调节冷热回水管上的电动调节阀开度来控制送风温度在设定的范围内；由回风温度控制器（带温度传感器）发出信号，调节送风机变频器的频率来控制回风温度在设定的范围内。

7 项目总结及体会

（1）采用集中冷源，中央空调送风模式，整个空调服务区域达到了工艺温湿度要求。

（2）建立设备间，采用集中制冷和供热方式，运行管理方便，维修量小。

（3）采用一次泵变流量、大温差控制系统，机组在最佳工况运行，同时在流量保证的前提下，大温差可以缩小管径，减少介质管材初投资，整个项目更加合理、优化。

（4）采用异程系统，增加一路平衡管，同时每台空调机组的冷热回水管上设电动比例调节阀（常闭型），可以很好地解决水力失衡的问题。

［1］马最良，姚杨．民用建筑空调设计［M］．北京：化学工业出版社，2003