宋祥龙 贺斌贤 张育彬 韩珍 李坤 谢美露 西安航空学院

西安某铸造车间通风空调系统设计

宋祥龙 贺斌贤 张育彬 韩珍 李坤 谢美露 西安航空学院

笔者根据工程所在地西安的设计计算参数，以及该铸造车间的大空间、密闭性较差的特点，提出采取工位送风，直送直排的气流组织形式，并通过气流组织校核计算，得出空调系统风管安装图。

铸造车间 通风空调 风速 气流组织

1.设计内容及设计参数

本空调工程为陕西某铸造车间单层建筑，厂房层高8m，建筑面积为120m2。该车间分为金属熔炼区以及浇注凝固成型区两个区域，面积分别为24m2、96m2，空调区间主要为浇注凝固成型区。铸造车间平面及立面尺寸图分别如图1所示。

图1 铸造车间平面尺寸图

陕西西安地区夏季空调室外计算干球温度35.0℃，湿球温度：25.8℃。铸造车间因工艺特点，室内发热量较大，同时出于节能考虑，工业车间室内空调设计参数要求不高，可按扩展空调舒适区设计：室内设计干球温度：30℃，相对湿度75%。

2.空调区气流组织计算

该铸造车间采用全空气空调系统，因车间层高较高，且车间密闭性较差，所以送风方式选为工位送风，同时利用车间侧墙上的排风机进行排风。出于经济考虑，节省风管耗材，送采用单侧双层百叶送风形式。

下面对该铸造车间采用单侧双层百叶送风进行设计计算：

（1）确定空调区送风量

（2）假设送风口尺寸ds、出风倾角β、风口安装高度h

侧送双层百叶风口选为HV式、风口尺寸为W×H=1000×300（mm），其面积当量直径为通过查询相关实验数据，该风口紊流系数a=0.138；因送风采取工位送风方式，送风口较低，所以采用水平送风、送风倾角β=0；风口安装高度h=2m。

（4）计算阿基米德数（Ar）

当送风倾角β=0时，阿基米德数计算公式为：

带入相关数据，得 。

（5）根据阿基米德数计算送风速度

带入相关数据，得 。

（6）射流末端轴心风速 和空调区平均风速

与传统机械制冷空调送风速度小于0.3m/s不同，因蒸发冷却空调送风温度较高，相关研究表明，当室内温度在28℃～32℃，相对湿度在70%～90%，空气流速在1.0m/s～1.2m/s之间时，人体感觉仍然是满意的，因此该铸造车间气流平均风速0.82m/s仍可满足舒适性要求。

（7）计算送风口个数

（8）计算实际送风速度

根据计算得该铸造车间需双层百叶风口4个，根据车间尺寸，相邻喷口间距为3m，风管布置如图2所示。

图2 风管系统布置平面图

3.总结

在舒适性要求越来越高的今天，对于铸造车间类等工业厂房，除解决传统的车间通风之外，同时应考虑车间的降温，并采取适应于该大空间的直流式、工位送风的气流组织形式。

[1]GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]GB50189-2005公共建筑节能设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[4]黄翔.蒸发冷却空调理论与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2010

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

西安航空学院2016大创项目（2016-17）：便携式半导体空调的研制(2016-17)。

宋祥龙，男，汉族，籍贯：山东省德州市，1989年生，硕士研究生，助教，西安航空学院。研究方向：蒸发冷却技术与建筑可再生能源。