一、项目概况
本项目为恒温低湿实验室工程，该实验室主要用于湿度开关的测试工作，要求能在温度基本恒定湿度恒定且相对湿度较低的情况下测试湿度开关的灵敏性。该实验室位于2层，没有直接对外的外墙，面积约为45.5m2。 平面尺寸为7x6.5m，梁下净高2.5m，要求建成后净高2.1m，一年四季在该室进行恒定温湿度条件下的检验工作。满足室内环境温度20-25℃，相对湿度17-25%RH。同时可以满足做检测时实验室在同一工作空间平面，温度控制精度和湿度控制精度要求，新风补充量为不小于0.5m3/分/人，循环次数大于20次/小时。室内工作人员不超过5人。本恒温恒湿实验室工程完成后能够全年全天候工作。
二、具体方案闸述
1.机组形式
根据本项目室内参数要求及当地室外气象参数，确定机组为带转轮除湿机的空调机组。由于实验室的面积相对较小，吊顶高度受限，整机功率不大，所以空调主机采用直膨式风冷型恒温恒湿带转轮除湿段的组合式空调机组。室内机有新风段、一级表冷段、混合段、电加热段、二级表冷段转轮除湿段、三级表冷段、加湿段、送风段。箱体采用聚氨酯发泡材料制作，机组由PLC+触摸屏控制。室外机有三个，分别对应三个表冷段。三个表冷段包括-级表冷段(处理新风)、二级表冷段(处理新回风混合段空气)、三级表冷段(处理转轮除湿出口段的空气)。因为本项目为低湿实验室，故与常规组合式空调机组相比增加了一级表冷段，采用冷凝除湿法先将新风除湿。又增加了三级表冷段，因为转轮除湿的处理空气过程为等焓碱湿过程，空气温度会上升，所以要在转轮除湿出口段增加表冷段进行温度的控制。
2.空气处理过程分析
由以上机组的形式和功能段的设置得到空气处理过程如下(以夏季处理过程为例)：新风预处理(一级冷却)一新风与室内回风混合一二级冷却一转轮等焓减湿一等湿冷却至送风状态点(三级冷却)送入房间沿热湿比线至室内状态点。
3.参数确定：
以夏季处理过程为例：
(1)新风量。结合实验室微正压和室内人员确定实验室新风量，Max(45.5×2.1×0.5，0.5×60×5 )=150CMH。
(2)除湿量。结合室外参数，查焓湿图计算求得新风所需除湿量=新风质量风量×室内外含湿量差=150×1.2×(27.5-3.5)=4.32kg/h，室内人员散湿量=人员散湿量×人员数量=154×5/1000=0.77kg/h。其中人员散湿量查设计手册得到。由于室外参数为全年不保证50h的参数，本项目要求保证全天候运行，所以计算出的量适当放大，又由于除湿机的配置有标准档位值，最终确定机组除湿量为10kg/h。
(3)制冷量。制冷量由三个表冷段承担，分别对应新风冷负荷、室内冷负荷、转轮除湿附加冷负荷。新风冷负荷=新风质量风量×室内外焓差=150×1.2/3 600×(104.6-31.8)=3.64kW。
室内冷负荷主要是围护结构传热形成的冷负荷、人员散热冷负荷照明及室内设备散热冷负荷、开门及其他附加冷负荷等组成。由于该实验室位于大楼内部，没有外墙，围护结构传热可视为稳态传热，其冷负荷可用下式计算：
CLwn=K×F×( twp+ △tls-tn)
其中CLwn为围护结构传热形成的冷负荷，K为围护结构传热系数，F为围护结构表面积，twp为夏季空调室外计算平均温度，△tls为邻室计算平均温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值，tn为夏季空调室内计算温度。
经计算得到围护结构传热形成的冷负荷为：
1.2×(7×6.5×2+(7+6.5)×2×2.5)×(31.1+5-22.5)/1 000=2.7kW。
人员散热形成的冷负荷：181.5×5/1 000=0.9kW。
照明及设备散热形成的冷负荷由业主给定：约1kW。
由此得到室内冷负荷：2.7+0.9+1=4.6kW。
转轮除湿附加冷负荷：送风质量风量×空气定压比热×(转轮出口空气温度-送风温度)。
其中送风质量风量由室内冷负荷和湿负荷确定热湿比，再根据工艺性空调的送风温差计算得到计算送风量，再和换气次数计算的风量相比取较大值，最终确定送风量为2 000CMH(2 400kg/h)。
转轮出口空气温度由新风预处理后与室内混合以后的状态点等焓减湿至送风状态点的含湿量线交点确定，为34℃。送风温度取16.5℃(送风温差取6℃)。
转轮除湿附加冷负荷：2 400/3 600×1.01×(34-16.5)=11.8kW。
4.气流组织
为了使室内气流能均匀分布，在高精度恒温恒湿室内设计气流组织，应考虑以下几个原则：(1)合理地组织气流流程，充分发挥送风气流的冷却或加热作用。(2)建立一个稳定均匀的温度场，以保证在气流到达工作区时，其平均温度与工作区的温度差不超过允许的温度波动值。(3)根据室内工作人员的卫生要求，在气流到达工作区时，其流动速度在0.25m/s左右。本方案中实验室采用上送风侧回风的气流组织方式。
送风：实验室上部做双层吊顶，上部为高分子保温钢板，下部为微孔铝板，孔板规格600×600mm。整个吊顶作为静压箱，使用专用空调加装管道送风进静压箱，风经孔板整体均匀向下送风。
侧回风：实验室采用侧回风的回风方式。即空气通过实验室侧墙底部开设回风格栅回风。采用铝合金单层百叶回风口，回风口净尺寸800×400mm。
送风管道：送风管道采用硬质PU隔热板风管。该风管安装方便，具有保温隔热防火的功能。为了减少噪音，空调机组上部送风口处安装一个消音静压箱至吊顶。
新风：由机组混合段新风阀门控制。
5.配套设施
实验室除了要有合适的空调机组和合理的气流组织以外，还需有其他配套设施。主要体现在装修方面，实验室的顶面和墙面要求保温，保温材料要有防火功能。根据规范对维护结构材料传热系数的要求为：吊顶K<=0.8w/(m2.K)，内墙和楼板K<=1.2w/(m2.K)。在实验室平面布局上本项目增设了缓冲间，减少人员开门进出给室内温湿度带来的影响。室内机组布置在实验室隔壁机组间内，底部采取减震措施。室外机组布置在一楼平台，紧邻实验室外墙。
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