净化空调系统利用二次回风的节能设计

对净化空调系统夏季运行，现用集中回风型二次回风的计算方法与一次回风系统进行计算并比较。

济南某制药公司净化车间，建筑面积2300m²，净化面积300m²，洁净区生产人员有10人，主要生产工序有灌装机两台，洁净级别为万级及万级环境下局部百级，生产车间设置一套净化空调系统和一套舒适性空调。

4.1 设计参数

洁净级别：万级（ISO标准7级）

夏季室内计算温度：夏季25℃

夏季室内计算相对湿度：60%

夏季空调室外计算温度：34.8℃

夏季空调室外计算湿球温度：26.7℃

夏季室外风速：2.8m/s

大气压力：夏季998.5kPa

在室内计算温度25℃，中等劳动条件下，成年男子显热为83W，潜热为152W，全热为235W，散湿量为227g/h。

经计算，车间净化区灌装机、物料配置、百级层流罩.围护结构形成的余热（全热）量：Q=32kW，人员.物料和工艺设备形成余湿量：S=2.5g/s， ε=1000×∆h/∆d=Q/S=12800kJ/kg

房间洁净级别为万级，按照20次!小时换气，某些产生有害气体或粉尘的房间排风，其他房间回风。经计算空调系统总送风量18500m³/h，新风量6475m³/h，新风比35%。

Ho= hn-Q/G=56.36-32/6.17=51.17kJ/kg

do=dn- S/G=12.21-2.5/6.17=11.8g/kg

送风点О点即可确定：干球温度：20.99℃，湿球温度：17.91℃

送风温差为4℃温差，送风机和风管温升取2℃。

4.2一次回风系统各状态点参数

（表2）

耗冷量：Q=G（hc-hL）=18500 *1.2 *（ 66.27-47.07）/3600=118.40kW

二次加热量：Q2=G（hs-hL）= 18500*1.2 *（49.14-47.07）/3600=12.77kW

新风负荷：Qx=Gx（hw-hN）=6475*1.2 *（84.71-56.36）/3600=61.19kW

4.3二次回风系统参数

二次回风系统室内点（N）.室外点（W）.送风点（O）、S点状态参数与一次回风系统相同，系统总风量仍是18500m³/h.

（1）求LI点状态参数：

取ΦL1=95%，连接N- S并延长交95%于L1点

L1点状态参数：干球温度：16.78°C，湿球温度：16.26°C，含湿量：11.66g/kg，相对湿度：95%，焓值：46.48kJ/kg

（2）求二次回风混合比：

N2-=（ts-t11）/（tn-t11）=（19-16.78）/（25-16.78）=0.27

（3）求一次混合点参数：

Hc1=hn+Gx（hw- hn）/G（1-n2）=56.36+6475*1.2*（84.71- 56.36）/18500*1 .2（1-0.27）=69.95kJ/kg

（4）求耗冷量：

Q=（1-n2）*G*（hc1-h11）/3.6=（1-0.27）*18500*1.2*（69.95- 46.48）/3.6=105650W=105.65kW

4.4分析说明

（1）经计算，表冷器处理风量由18500m³/h降为13505m³/h，空气处理焓差由19.20kJ/kg升为23.47kJ/kg，耗冷量由118.40KW降为105.65KW，节约10.8%，节约相应的二次加热量。

表冷器处理风量减小，迎风面积减小，但焓差增大，经校核，表冷器排数由6排增至8排，并选择小片距表冷器。

一次回风系统与二次回风系统的新风冷负荷不变，并且在总冷负荷中都占相当高的比例，新风比例减小，换气次数的增加，都会使二次回风的节能效果更加显著。

（2）ε=Q/S表示送入室内的空气状态变化过程，当室内散湿量S较大时，则ε减小，过程线倾斜，即要求表冷器处理到机器露点L1温度降低，此时，应采用独立回风型二次回风系统。当室内散湿量S很大时，或当室内散热量很大时，允许采用较大的送风温差，不宜采用二次回风系统，应另设空调系统，采用一次回风。