某通信设备厂房空调通风系统设计
天津天怡建筑设计有限公司 赵长中
1 工程概况
天津三洋通信设备有限公司厂房(以下简称三洋厂房)坐落在天津经济技术开发区，总建筑面积为6117m2，主体单层、局部二层、建筑高度8.7m，用于日本三洋手机的组装、调试等生产活动。由日本竹中工务店进行方案设计与初步设计，由天津天怡建筑设计有限公司进行施工图设计。2001年2月完成设计，同年6月竣工并通过验收。交付使用一年多来空调设备运行平稳，各项参数均达到设计要求。三洋厂房功能要求见表1。
2 冷热源系统设计
2.1 设备概要
冷水机组：双效溴化锂吸收式，冷量635kW，2台
冷却塔：组合横流式，水量225m3/h,2台
汽-水换热器：波纹板式，热量1510 kW，1台
2.2 冷热水系统
图1所示为冷热水系统流程图。两台冷水机组制备夏季空调用冷水(7℃~12℃)，热源为小区蒸汽管网，蒸汽(饱和蒸汽)入户压力为0.7MPa。1台汽-水换热器制备冬季、夏季两季使用的空调热水(60℃/53℃)，系统定压采用密闭膨胀水箱定压补水方式。冷水机组和换热器各设有一套循环水泵，换热器蒸汽入口设电动调节阀，以控制出水温度保持在60℃，冷水机组的冷却水系统为开式系统，冷却塔采用组合式横流低噪声冷却塔，由自来水直接向冷却塔积水盘补水。冷却塔落地布置在庭院围墙边，冷却塔的进出水管设旁通管及调节阀，且进水管与风扇联锁控制。分水器和集水器之间设平衡控制器。集水器各分支管路上设平衡阀。水质处理皆采用电子水处理仪。
3 空调系统设计
3.1 空调设计参数
3.1.1 室外设计参数
夏季：干球温度tg = 31.4℃，湿球温度ts = 26.4℃；冬季：干球温度tg = -10℃，风速v = 4.4m/s
3.1.2 室内设计参数
室内设计参数详见表2。
3.2 生产区空调系统
3.2.1 生产区A设1万级的全空气净化空调系统(AHU-2)。图2为生产区A空调系统流程图。本系统设卧式组合空调机组，由回风机及粗效过滤段、表冷加热加湿段、送风机段、中效过滤器段等组成。生产区A吊顶设带高效过滤器送风口，地面上方设百叶回风口，与走廊相邻的内墙上设余压阀。室外新风与生产区A返回的回风混合后送至空调机组进行冷却、加热、加湿、过滤等处理后，由风道集中送至生产区A，生产区A 的空气组织形式为紊流顶送下侧回。生产区A的排风(生产区内的生产设备有专用排风系统，对室内无污染，同时生产区内的人员密度低，对空气品质影响有限)由墙壁上的余压阀排至走廊，作为办公服务区空调系统的补新风。生产区A的正压值为25Pa，送回风管道穿越机械室时设防火阀和消声器。空调机组采用四管制供回水系统，表冷器和加热器的回水管上均设二通调节阀，加湿用蒸汽加湿器，蒸汽管入口设两通调节阀。
3.2.2 生产区B和生产区C各设一套10万级的全空气净化空调系统(AHU-1，AHU-3)。两系统的布置形式与AHU-2基本相同，不同之处只是送风口不带高效过滤器，生产区B和生产区C的正压值为15Pa。
另外，生产区A，B，C三个空调系统共用一个新风母管道，各分支管上设电动多叶调节阀，且与回风管上的调节阀联锁，在新风母管新风口处设电动和手动密闭阀。
生产区C另设生产设备专用排风系统，为防止停机后室外空气对净化区的污染，在排风管道出风口处设电动和手动密闭阀。
通风计算结果见表3。
4 办公服务区空调设计
办公服务区设风机盘管加新风系统。其中风机盘管主要分为卡式和卧式暗装(带回风箱)两种。后者送回风中均采用条缝型风口，回风口带粗效过滤器。新风采用3个生产区净化系统的排风，通过走廊送至各个房间。总经理室、大会议室等房间由专用连通管与走廊连接送入新风；其它房间由内门缝隙送入新风。各个房间设排风口，由管道连接后经排风机排到室外。风机盘管、排风机均设在吊顶内。风机盘管的供回水采用双管系统，同程式布置。风机盘管凝结水引入凝水干管集中排放。
值得一提的是生活服务区新风量要与净化区所提供的排风量相平衡。三洋厂房的主体部分的通风平衡计算结果见表4，5。
5 空调自控设计
5.1 空调机组的控制
空调机组的回水管上设有比例调节阀，由设置在回风管上的温度传感器探测室内温度，调节进入空调机组表冷器和加热器的水流量，以达到控制室内温度的要求。同样，空调机组的蒸汽管上设有电动调节阀，由设置在回风管上的湿度传感器探测室内湿度，调节进入空调机组人员的蒸汽量，以达到控制室内湿度的要求。
5.2 风机盘管的控制
在风机盘管回水管上设有电动二通调节阀。由室内温度控制器探测室内温度，控制电动二通调节阀，以恒定室内所要求的温度，同时风机设有三速调节开关。当房间用多台风机盘管时，采用群控。
5.3 其它
空调自控系统还包括冷水机组及水泵的运行台数控制，优化启停控制，压差旁通控制，启停联锁控制，各运行状态的遥控及非正常状态的故障报警等。
6 几点创新设计
6.1 空调机组的双层叠放
由于机械室窄小，不得已将空调机组的过渡段、中效段及出风段拆开放到机组上方，又用斜流风机代替回风段，竖放在空调机组上方的回风管内。三套空调机组分层放置后，使机房布局更加紧凑，而设备运行并没有受到影响。
6.2 一台密闭压罐为冷热水两套同时运行的系统定压
按原初设要求冷热系统独立，各设一套自己的密闭定压装置，同样由于机械室窄小的原因，笔者提出冷热两套系统仅由一罐定压的方案，经运行考核，工况稳定，使用正常，节约了初投资和相应的日常运行费用。
7 运行实测分析
7.1 洁净度实测分析
以2000年7月1~5日的运行日志为例，在每个生产区取5个测试点(东北、东南、西南、西北、中间)用洁净度检测仪测出5个点的数值(≥5μm粒子数)，再采用算术平均法将其整理，得到生产区A1405个/m3，生产区B3370个/m3，生产区C2850个/m3，均达标。
7.2 压力实测分析
在系统调试中发现，生产区A和生产区C压力较为正常，基本接近设计值；而生产区B的送风机和回风机压力偏大。其原因主要是由于该区离机房较近、风道短、系统负荷又小，系统实际压力损耗较小。通过对调节阀减压，使压力值趋于正常，但调节阀抖动较大，噪声有所增大。
8 结束语
三洋厂房自去年6月中旬投产以来历经全年最热3个月、最冷3个月及过渡季节的全面运行，系统各项指标参数正常。特别是设计中采用的"空调机组的双层叠放"和"四管制冷热水系统一罐定压"两个方案，既解决了工程难题又收到良好的经济效益。
参考文献
1. GBJ 19-87 采暖通风与空气调节设计规范
2. GBJ 73-84 洁净厂房设计规范
3. 陆耀庆，编。实用供热空调设计手册，北京：中国建筑工业出版社，1993
