(3)能量回收装置设备造型
根据工艺提供通风换气量,在每个生育室内选用HV-3A型能量回收器2套。由于生育室内通风为间歇式换气,布置在走道内的能量回收装置处理风量,按总排风量的50~60%计算,其设备型号为LB-100-50型,共1套。
(4)经济性分析
排风与新风组成能量回收装置,其全热回收率可达70~80%,大大地节省新风处理的能量,也相应地节约空调总负荷,进而可减少空调主机及配套设备的装机容量。由新风与排气组成的热回收系统,是废气利用、节约能源的有效措施。
以夏季为例,室外干球温度tw=32.4℃,湿球温度ts=27.3℃,相对湿度Фw=67%,相应焓值hw=85.8kJ/ kg;室内温度确定为:室内温度tn=7℃,相对湿度Фn=90%,相应焓值hw=20.8kJ/kg。根据文献[5]中的计算式(9-103),可求得从排气中回收入的全热量:
Qt=G(hw-hn)η
式中Qt为全热量,kJ/h;G为处理的新风量,kg/h;η为热湿交换效率,由厂家样本提供,74.5%。经计算得出,全热回收量为1.18×105kJ/h。
参照文献[6]提供此类似设计的综合功耗指标、按全年250天工作日计算,仅减少制冷工艺设备装机容量用电量,年累计节电7.1×104kWh。 采用能量回收系统减少制冷工艺设备的总装机容量,相应的也就减少了制冷设备的初投资,虽然增加了部分设备,但对整个工程而言,总的初投资并未因此增加,相反,采用能量回收系统可节省电量,在1年内节省的电费即可抵消因增设能量回收设备的费用。
(5)气流组织
由于金针菇的菇蕾对低温气流十分敏感,要求送风风速不宜大于1m/s,在向生育室送新风时,其送风管按均匀送风方式进行设计布管。
4 冷源
制冷系统分别由压缩机、风冷式冷凝器、空气冷却器、膨胀阀等组成。根据库温、冷负荷及生产情况,将制冷系统共分为6个独立系统,每个系统的划分尽量与生产线相一致。
压缩机组选用NJBF22G型压缩机,共6台。风冷式冷凝器由压缩机供货商成套供应,布置在室外。在冷凝器上方应采取日晒雨淋措施。为保证通风效果,冷凝器宜布置在开敞的地方,多台间距控制在0.8~1.2m。为防止固体杂质进入电磁阀、自控部件和制冷机气缸在这些设备之前设置过滤器。制冷剂中含有水份会引起制冷剂分解、金属腐蚀:在冰点以下时,还可能形成"冰塞",因此,制冷系统中必须设置干燥器。
各菇库房冷负荷装机容量指标见表2,供设计时参考。
各菇房冷负荷装机指标 表2
名称 |
冷负荷指标
(w/㎡) |
名称 |
冷负荷指标
(w/㎡) |
培养室 |
165 |
生育室 |
150 |
菌种接种室 |
150 |
菌种室 |
220 |
缓冲室 |
180 |
放冷室 |
400 |
5 加湿
在催蕾阶段,室温较高,空气冷却器除湿量较大,容易出现室内空气湿度偏低的现象,此时,应开启加湿器进行等焓加湿。在子实体阶段,湿度较高,有时达到饱和,虽然能满足子实体生产发育的需要,但也易诱发杂菌的孽生,同时也会使子实体色泽变深,从而失去商品价值。因此加湿器应具备均匀加湿、自动控制湿度功能,又可防止因湿度大,在菇表面产生水滴而引起烂菇。加湿器宜选用超声波加湿器。超声波加湿器是采用超声波高频振荡的原理,将水雾化为1~5微米的超微粒子,通过风动装置,将水雾扩散到空气中,从而达到均匀加湿空气的目的。其特点是,加湿强度大,加湿均匀,加湿效率高;节能、省电;超长使用寿命;湿度自动平衡,无水自动保护。但缺点是水质的悬浮物有一定的要求。建议在加湿器总给水管上安装水质净化器。
6 菇房保温
因为菇房内温度较低,为避免冷负荷和库温波动过大,菇房的围护结构,除满足墙体的强度和稳定外,围护结构必须保证保温层及隔汽层的连续性,以满足建筑热工的要求,防止"冷桥"出现。本工程结构采用单层墙体内贴100mm聚氨脂发泡材料进行保温。
为防止二层楼层结露,影响其正常使用,在二层楼板上下两面均采用聚氨脂发泡双层保温,防凝露保冷厚度应进行严格计算。每个库房的门采用气密性良好保温门。
四 运行情况
工程从1998年竣工投产以来,菇房内温湿度精度及新风量实测值均达到设计参数,具备生产优质金针菇必备的栽培环境。几年来,生产的袋装金针菇因价廉质优远销到港、澳、日本等国家和地区,深受广大消费者的欢迎,产品曾一度供不应求。与其它厂同等规模未采用能量装置的金针菇栽培生产线对比,生产出同等质量的金针菇,节能在15%以上。可见,由新风和排风组成的热回收装置一是项重要的节能措施,也是低温空调设计中应加强的技术领域。
五 结论
1 低温空调系统在必须引入新风的场合,须设置能量回收装置。由新风和排风组成的热回收装置,是废气利用、节约能源的有效措施。
2 围护结构的保温有利减少冷负荷,维持菇房温度稳定。保温材料及厚度选择参照果蔬冷藏库。
3 低温空调冷凝水应处理得当,满足室内卫生要求。
4 制冷系统中必须设置干燥器。
5 金针菇菇房内加湿器宜选用超声波加湿器。
六 参考文献
1 李良.金针菇工厂化栽培基本条件研究总结. 食用菌.1992,14(5):31-32.
2 深圳气象局主页.深圳气候特征.网址 http://www.szmb.gov.cn.
3 肖立全,王世平.低温空调设计方法探讨.暖通空调.1999,29(5):47-49.
4 陆亚俊主编.制冷技术及其应用.北京:中国建设工业出版社,1994.
5 钱以明.高层建筑空调与节能.上海:同济大学出版社,1990:527-550.
6 陆耀庆主编.实用供热空调设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1993:991