工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)研究
 雷泳堅(jiān)

摘要：隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)工業(yè)廠房的工作環(huán)境要求越來(lái)越高，在廠房?jī)?nèi)安裝暖通空調(diào)，讓員工在舒適環(huán)境中工作，提高工作質(zhì)量，保障員工的福利等成為很多廠房興建的必需要求。對(duì)于中小型規(guī)模的工業(yè)廠房來(lái)說(shuō)，即要滿足人員的舒適性需求，同時(shí)也要節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，這就需要有對(duì)廠房空調(diào)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，在節(jié)能與舒適性中取一個(gè)平衡點(diǎn)。本文簡(jiǎn)單分析工業(yè)廠房暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中常用的設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；暖通空調(diào)；節(jié)能設(shè)計(jì)
國(guó)家宏觀調(diào)控投資政策對(duì)工業(yè)的支持，工業(yè)廠房建筑的設(shè)計(jì)量迅速增加。工業(yè)廠房建筑不同于一般的民用建筑，其設(shè)計(jì)過(guò)程多受制于工藝專業(yè)的要求。設(shè)計(jì)的同時(shí)要注意與消防、建筑物本身、結(jié)構(gòu)梁柱、牛腿、節(jié)能等諸多方面的統(tǒng)籌兼顧。工業(yè)建筑自身的生產(chǎn)工藝要求，決定了其多樣性的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以足夠重視，做到設(shè)計(jì)有所針對(duì)。節(jié)能已經(jīng)成為新一代建筑中科技含量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，廠房暖通空調(diào)運(yùn)用的能耗大，所以節(jié)能是空調(diào)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的事項(xiàng)。本文將通過(guò)工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)，以及節(jié)能設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
一、廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)
關(guān)于廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)，不少的設(shè)計(jì)者已經(jīng)提出了各種各樣的方案。我們應(yīng)當(dāng)把哪些方面作為重點(diǎn)去進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，需根據(jù)廠家實(shí)際情況而考慮。例如：廠房類建筑多是布置在工業(yè)區(qū)內(nèi)，通常有廠區(qū)鍋爐房提供蒸汽，應(yīng)考慮采用蒸汽作為熱媒；當(dāng)廠區(qū)只有采暖用熱或以采暖用熱為主時(shí)，宜采用高溫?zé)崴�作為熱媒；�?dāng)廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主時(shí)，在不違反衛(wèi)生、技術(shù)和節(jié)能要求的條件下，宜采用蒸汽作為熱媒。
一般情況下，車間廠房類建筑是不采用電采暖的，由于工業(yè)用電價(jià)格比較高。如果廠區(qū)內(nèi)沒(méi)有蒸汽或熱水熱源，某些不存在易燃危險(xiǎn)的車間可以采用燃?xì)廨椛洳膳�這也是一種比較經(jīng)濟(jì)的采暖方式。
對(duì)于冷源的選擇，也應(yīng)結(jié)合廠區(qū)的實(shí)際情況，盡可能減少投資，節(jié)約能源利用。關(guān)于廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方案：
第一、廠房大門(mén)的空氣幕設(shè)置。廠房的大門(mén)多為長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟的大門(mén)，造成冷風(fēng)侵入負(fù)荷比較大寒冷地區(qū)的工業(yè)廠房，大門(mén)上方應(yīng)盡可能地設(shè)置空氣幕。廠房的主出入口大門(mén)一般都比較高大，貫流式空氣幕的送風(fēng)距離一般都無(wú)法滿足使用要求，所以應(yīng)選擇離心式空氣幕。對(duì)于超大出入口，應(yīng)選擇裝配式廠房熱空氣幕，裝配式熱空氣幕安裝在大門(mén)的上方，風(fēng)口在大門(mén)的兩側(cè)，同時(shí)相對(duì)吹熱風(fēng)從而形成一道熱風(fēng)幕，防止室外冷空氣侵入，保證了室內(nèi)所須的溫度。廠房?jī)?nèi)采暖通風(fēng)空調(diào)方式的選擇，采暖通風(fēng)空調(diào)方式不可以拘泥于單一的形式，針對(duì)不同的廠房，要選擇適合的采暖、通風(fēng)、空調(diào)方式。
第二、廠房車間的通風(fēng)工業(yè)廠房的通風(fēng)不局限于可開(kāi)啟外窗的自然通風(fēng)方式。同一個(gè)工種相同的車間內(nèi)，可以做全室的通風(fēng)換氣。工種不同的車間，對(duì)于局部污染，或散熱的區(qū)域，可以做排風(fēng)處理，以減少不必要的通風(fēng)量。當(dāng)車間內(nèi)的散熱量不是特別大的時(shí)候，為了節(jié)能減排，可以選用屋頂自然采光通風(fēng)器， 靠熱流的自然上升，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力散熱排風(fēng)。其次，散熱器的選擇散熱器的選擇。應(yīng)該遵循一下幾個(gè)原則。設(shè)備要實(shí)用，設(shè)備要適用，設(shè)備要經(jīng)濟(jì)。對(duì)于負(fù)荷比較大的車間，可以選用鋼制翅片管散熱器，由于其散熱面積大，單位體積的散熱器，散熱量很大，如果仍然不能滿足負(fù)荷需求，就需要增設(shè)暖風(fēng)機(jī)輔助采暖。對(duì)于粉塵比較多的車間，這類散熱器就不適用了，由于其翅片內(nèi)會(huì)積累很對(duì)粉塵，難于清理，時(shí)間稍長(zhǎng)，就會(huì)大大影響散熱效果；所以應(yīng)選擇制柱式散熱器。對(duì)于有腐蝕的廠房，還應(yīng)選擇耐腐蝕型的散熱器。廠房車間的輔助用房，經(jīng)濟(jì)條件允許，可以選擇銅鋁復(fù)合散熱器或鋼制柱型散熱器。對(duì)于熱負(fù)荷不大的車間，我們還可以選擇光管散熱器。對(duì)于希望節(jié)省造價(jià)的車間，當(dāng)然要選擇鑄鐵散熱器了。廠房的空間一般比較高大，選擇加熱全車間內(nèi)的空氣溫度是比較耗費(fèi)能源的，嚴(yán)寒地區(qū)的工業(yè)廠房應(yīng)采用區(qū)域輻射采暖或地板輻射采暖。
二、節(jié)能設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)該注意其中的一些問(wèn)題，以免發(fā)生不良后果。
第一、通風(fēng)管道的布置。在重工業(yè)的車間內(nèi)，一般會(huì)布置有鐵軌，供火車和軌道小車使用，柱子上面也會(huì)有牛腿，上面布置軌道，供門(mén)式吊車使用。有鐵軌的地方一般很難布置暖溝，管道架空敷設(shè)時(shí)，應(yīng)與多個(gè)專業(yè)相配合，與壓縮空氣管道，電氣橋架，乙炔管道等保持合適的間距，協(xié)調(diào)布置。管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，不光是要考慮到車間內(nèi)的氣流組織，同時(shí)要注意了解車間內(nèi)的可動(dòng)機(jī)械設(shè)備的動(dòng)作范圍和生產(chǎn)流程，避免出現(xiàn)管道布置的位置與吊車或滑軌等工藝裝置的沖突。車間內(nèi)的空調(diào)設(shè)計(jì)更為靈活。選用屋頂式高大空間通風(fēng)單元空調(diào)或大空間區(qū)域空調(diào)機(jī)，這種空調(diào)形式，免去了風(fēng)管的布置，既可以將機(jī)組布置在屋頂，也可以將機(jī)組在側(cè)墻上，設(shè)計(jì)更為靈活。
第二、熱加工車間的隔熱設(shè)計(jì)有熱加工工種存在的車間內(nèi)，不光是考慮以上提到的一般性內(nèi)容，還有一項(xiàng)隔熱設(shè)計(jì)。一些車間內(nèi)工作區(qū)域內(nèi)溫度過(guò)高，需要為工人提供相應(yīng)的隔熱防護(hù)措施，防止工人中暑或燙傷。同時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)有供工人降溫休息的區(qū)域性小房間。
第三、有些車間是有防爆要求的，需要特別引起注意，這是一個(gè)重要的安全問(wèn)題此類車間內(nèi)的電氣設(shè)備，包括空氣幕、排風(fēng)機(jī)、暖風(fēng)機(jī)，空調(diào)機(jī)等均應(yīng)選擇防爆型的。
第四、潔凈通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)的關(guān)注點(diǎn)對(duì)于有潔凈度要求的廠房，要設(shè)計(jì)潔凈通風(fēng)空調(diào)。設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵守工藝的潔凈度等級(jí)要求，來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)方式。
第五、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)一定要遵循節(jié)能減排原則工業(yè)廠房車間類建筑面積大，高度高，能耗方面不容小覷。廠房類建筑的節(jié)能，不僅包括對(duì)冷熱媒體管道和容器的保溫設(shè)計(jì)，還包括整個(gè)采暖、通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，更為重要的是采暖、通風(fēng)空調(diào)形式的選擇，新風(fēng)和排風(fēng)量比較大的車間，一定要設(shè)置熱回收機(jī)組，或分散設(shè)置，或集中起來(lái)與空調(diào)機(jī)組布置在一起。
第六、廠房的設(shè)計(jì)，應(yīng)優(yōu)先滿足生產(chǎn)工藝要求廠房和車間的設(shè)計(jì)應(yīng)以工藝專業(yè)為主，其他各個(gè)專業(yè)，都應(yīng)輔助其功能的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)滿足消防的需求。有些新設(shè)計(jì)師，在設(shè)計(jì)廠房的過(guò)程中，沒(méi)有注意到工藝專業(yè)的特殊要求，或不了解生產(chǎn)工藝流程，設(shè)計(jì)完成后，等各個(gè)專業(yè)匯總到一起時(shí)，才發(fā)現(xiàn)自己的系統(tǒng)不能滿足使用要求，不得不推翻原設(shè)計(jì)重新來(lái)。
三、總論
隨著廠房運(yùn)用暖通空調(diào)越來(lái)越廣泛，為了遵守保護(hù)環(huán)境的意旨，需要設(shè)計(jì)者在為廠房安裝暖通空調(diào)的時(shí)候注意設(shè)計(jì)的方案，保證在達(dá)到效果的同時(shí)，也能做到節(jié)能減排。
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