1、工程概况
本工程为株洲某公司高性能超细晶硬质合金生产线技术改造项目棒材厂房，建筑主要功能为车间及车间辅房，其中模压大厅主要将塑性良好的有机物和金属粉末混合后，制成各种管材、棒材及其他异形的模型，要求恒温恒湿环境。本次主要是对模压大厅的恒温恒湿空调设计，空调面积为1200㎡，层高为5m。
2、主要设计参数
2.1室外设计参数
根据该工程所处地理位置，气象参数参考长沙地区，其室外计算参数按规范中标准气象参数选用如表1所示：
2.2 室内设计参数
根据工艺专业要求，室内设计参数全年温度为22+2℃，湿度为50+10%。
3、冷热源
1)冷热负荷计算。模压大厅的负荷由以下几部分组成:照明设备、人员及新风产生的热量，以及外围护结构散热。其中最主要的负荷就是新风产生的热量和外围护结构散热。其负荷的特点是:负荷变化比较大夏季制冷，冬季制热。该项目空调计算夏季冷负荷为650kW(其中新风冷负荷410kW)，湿负荷为455 kgh(其中新风湿负荷 430kW)。
2)冷热形式。冷热源由厂区的风冷热泵机组提供，夏季提供 7/12℃的空调冷冻水制冷，冬季提供45/40 ℃的空调热水供热。
3)冷热水系统。空调水系统选用两管制系统，依据季节变化进行切换。水系统管路采用无缝钢管，加工和安装则采用二次热镀锌的方法，以确保管路的经久耐用。管路高架，无遮挡物，方便检修人员观察和维护。自来水加湿管路采用PP-R管，自来水需经软化处理，以延长加湿器检修和清污的周期。空调冷凝水就近排至空调机房地漏。
4、空调系统设计
4.1新风系统
根据规范规定:a、工业建筑应保证每人不小于30 m³/h的新风量;b、空气调节区域宜维持5~10Pa的正压。新风量的选用为两项的最大值，由于房间内工作人员10~20人，其新风量远低于为维持空调区域正压所需的新风量，故按后者选用新风量。
新风量为补偿室内排风量和保持室内正压所需新鲜空气量之和，本次设计房间工艺设有18000mmh机械排风系统，为保持室内正压所需风量按1次/h换气次数计算，故设计新风量为 24000 m³/h。
4.2恒温恒湿空调系统的选择
根据空调冷热源的特点，恒温恒湿系统的选用主要有两种方案:冷冻除湿法和干式除湿法(转轮除湿机与冷冻降温相结合的方法)。在工艺条件中对空调区环境要求比较高时，如温度要求比较低，相对湿度也比较低时，采用常规冷冻法就很难达到要求，或者处理空气含湿度低于8gkg时，表冷器表面将有结冻危险，此时采用转轮除湿法就体现了它的优势。
4.2.1冷冻除湿恒温恒湿空调系统(以夏季为例)
冷冻除湿恒温恒湿空调系统包含新回风混合段过滤段、表冷段、送风段。该系统的夏季处理过程为:
室外状态点 W的新风与室内状态点N的回风混合后至状态点 B,状态点 B的混风经表冷器冷却除湿至机器露点L,然后送人恒温恒湿房间。空气处理焓湿图如图1所示,各参数点详见表1。
4.2.2 干式除湿恒温恒湿空调系统
1)干式除湿恒温恒湿空调的空气处理过程主要分为三个阶段:预冷、去湿和降温处理。含湿量的控制主要有转轮除湿机完成。温度主要由后表冷器的冷水量控制。空气处理过程如图 2、3所示。
2)空气处理过程计算
将室外状态点 W的新风经前表冷器冷却处理至D状态点(处理点4=16℃,p:-95%;在机组运行时,新风温度不高于16℃时,可不经过前表冷处理),50%预冷过的新风经转轮除湿机以近似等焓减湿过程处理至X点(结合转轮除湿机运行曲线得出x点);再与旁通新风风量混合至C1状态点,C1状态点新风与回风混合至C2点，混合后的混风经表冷器等湿冷却至送风状态点 0,送入恒温恒湿房间。查得焓湿图得出状态点的参数如表2所示。
4.3 气流组织
恒温恒湿房间的气流组织是空调系统设计的重要环节。在相同的负荷和风量,气流组织的方式不同，空调效果就会有很大的差异。本次设计的气流组织为上送,上回形式。送风口设置在设备及物料区域,回风口设置在人员经常驻留的靠墙区域,既保证了房间的温湿度要求,又使工作人员感到舒适、卫生。经选型计算,选用了53个320mmx320mm的双层百叶风口和3个1250mmx1250mm的单层百叶风口。风口安装高度4m,送风口风速为 3.11m/s,回风口风速为2m/s。风口布置图详见图4所示。
5、结语
本文结合工程实例,对温湿度要求较高的恒温恒湿房间,仅冷却除湿很难达到除湿要求或者冷却除湿机组很难保证冷却除湿恒温恒湿空调机组正常运行时,干式除湿恒温恒湿空调系统就体现出了优势;尤其是在过渡季节里,当室内温度已达到了要求,但湿度由于连日下雨很高时,用干式除湿恒温恒湿空调只需启动除湿机而不需启动冷冻设备。
由于恒温恒湿空调系统的复杂性,设计人员一方面需要充分了解使用方的要求,考虑各种情况,使设计的空调系统负荷各种工况的要求；另一方面需要与施工和调试人员紧密配合，确保系统的顺利实施。
