淺析工業(yè)廠房的暖通空調節(jié)能設計

摘 要:本文依據工業(yè)廠房的類型特點展開了對其暖通空調系統(tǒng)的節(jié)能設計探討，著重就現實設計中存在的問題進行了深入研究并制定了科學的應對策略，對促進工業(yè)廠房暖通設備的節(jié)能優(yōu)化、設計方案的合理完善有積極有效的推進作用。

關鍵詞:工業(yè)廠房暖通空調節(jié)能設計

中圖分類號:TU83文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0094-01

1 前言

市場經濟的飛速發(fā)展使我國的建筑行業(yè)實現了突飛猛進的提升，各大建筑企業(yè)的經濟效益也實現了穩(wěn)步增長，同時行業(yè)能源消耗量的巨大也給其未來的可持續(xù)發(fā)展提出了嚴峻的考驗。目前空調、暖通能耗占我國建筑能耗總量的一半以上，資源浪費、綠色環(huán)保建設開展不深入、再生能源的研發(fā)力度不強使我國的能源供應面臨著短缺、間斷的現實危機。如何深刻轉變我國能源使用效率不高的現狀成為當今我們所需面臨的主要問題。基于這一目標，筆者本著節(jié)能減排的理念進一步展開了對工業(yè)廠房暖通空調的節(jié)能設計探討。

2 依據廠房實際情況，合理開展負荷計算

與一般民用建筑有所不同，工業(yè)廠房的采暖與制冷負荷計算較為復雜，我們應依據相關的暖通空調設計規(guī)范確定合理的設計溫度范圍。一般情況下，工業(yè)廠房設計溫度范圍應控制在12～15°之間。室內采暖的設計溫度可在14～16°范圍內。而室內空調的設計溫度則可控制在26至27度之間。由以上的設計標準我們不難發(fā)現，設計溫度的值差并不大，有些設計者便錯誤的認為工業(yè)廠房建筑類的冷暖負荷變化有限，因此與一般民用住宅的暖通空調負荷計算并無明顯的差別，這一論斷是不科學的。不同類別的廠房及工業(yè)車間其負荷大小、組成可以千變萬化。一些廠房的新風負荷可占到總負荷量的一半以上，一些廠房則需進行常年連續(xù)熱加工處理。還有些廠房由于內部生產勞動強度較大，員工分布較密集，發(fā)熱能量必然持續(xù)上升，從而導致其空調的冷、濕負荷比例居高不下。由此不難看出，依據廠房實際生產情況科學的選擇負荷計算方式、合理控制廠房暖通空調的設計溫度才能切實達到節(jié)能、減排、高效的生產與可持續(xù)發(fā)展的目標。

3 結合廠區(qū)分布，科學選擇暖通空調系統(tǒng)的冷熱源形式

在冷熱源選擇的廠房暖通空調設計環(huán)節(jié)中，我們可依據廠區(qū)的分布情況、能源供給情況作合理的調配。當廠區(qū)中以采暖熱源供給為主時，可選擇高溫熱水構成熱源媒介，而當廠區(qū)以工藝用蒸汽熱源供熱為主時，在綜合考慮環(huán)保、節(jié)能的指標前提下則可選用蒸汽構成主要熱源媒介。由于電能的供應成本較高，因此我們一般不采用電能作為采暖系統(tǒng)的熱源。在設計中，如果該廠區(qū)既沒有蒸汽熱源，又缺乏熱水熱源，我們可在排除車間具備易燃危險的情況下，合理的選擇燃氣輻射作為主要采暖熱源，從而實現高效、經濟、低成本的熱源供給設計模式。在廠房冷源的設計環(huán)節(jié)，我們同樣應依據廠房的現實分布情況，盡量合理利用能源，降低投資成本。例如，可使用溴化鋰、VRV構成制冷機組。在非嚴寒的區(qū)域則選用具有綜合制冷及制熱的風冷熱泵機組滿足工業(yè)廠房的冷熱源需求，從而使一體化的設備有效降低資源成本投入，使生產效益切實提高。

4 節(jié)能減排，為廠房大門科學設計空氣幕裝置

眾所周知，為了生產管理的便利，大多數廠房的大門長時間處于開啟的狀態(tài)，這給冷風的侵襲提供了可乘之機，使冷負荷入侵比例大大增加，并進一步對廠房內部的熱源維持需求造成了一定的破壞，尤其在其后寒冷的東北地區(qū)，廠房內部的熱源的散耗現象則更為明顯。因此為了有效的解決這一熱能大量流失的現象，我們可在廠房大門的上部科學設計空氣幕。再設計實踐考察中，我們常常發(fā)現，有些設計者為了圖方便，干脆將廠房大門的空氣幕直接與暖氣片進行串聯，這樣的做法顯然有違暖通與空調的相關設計規(guī)范，是嚴重不可取的錯誤設計理念。正確的設計方式為，在規(guī)模中等的廠房大門出口可設置貫流模式的空氣幕，而對于出口高大的廠房大門則應在其上方設置裝配式的熱空氣幕，這樣便可將風口控制在廠房大門的兩側。當上方的熱空氣幕吹送熱風時，則可有效的形成一道熱風幕屏障，從而有效的發(fā)揮對外部冷空氣入侵的組個作用，使廠房內部的溫度始終控制在合理的范圍內。同時，對于廠房大門熱空氣幕的熱源類型我們應盡可能的選擇熱水或蒸汽的功能方式，而不采用電能加熱的方式，這是由于一般情況下，廠房大門的冷風負荷侵入比較大，倘若選擇電能熱源則會使工業(yè)廠房的能耗量大大增加，這有違節(jié)能高效的經濟生產訴求。

5 工業(yè)廠房暖通空調方式的合理選擇

對暖通空調設計方式的選擇應來源于實際且靈活掌握，既不能拘泥于形式、一沉不變，又不能脫離實際、異想天開。

5．1 廠房車間的通風設計

廠房車間的通風設計應依據工種的類別、廠房的布置、流程的轉換做合理的節(jié)能適應設計，不應一味的拘泥于開窗通風的控制方式。例如對同一工種車間的通風我們可采用全室通風的控制方式，而對于不同類別工種的車間，則可依據局部污染的情況、散熱量的區(qū)別做進一步的除塵與排風處理，從而降低通風帶來的污染蔓延。在散熱量較低的廠房，依據節(jié)能減排的設計目標，我們可在其屋頂設置自然采光及通風的裝置，通過熱流的上升作用，達到無需動力消耗即可散風排熱的節(jié)能控制狀態(tài)。當然，該方式并不適應于散熱排量較大，通風要求較高的大面積廠房。另外，在排風散熱設計同時，我們還應盡量滿足廠房的除塵、除煙要求。尤其對于一些能產生大量有害氣體的車間，例如焊接車間、化工車間等，設計者則應引起充分的重視。首先應與車間的生產工藝緊密結合，明確廠房產生有害煙氣的具體數量，并依據具體的廠房生產規(guī)模選擇合理的全部或局部的除塵凈煙方式。

5.2 工業(yè)廠房散熱器的合理配置

在設計實踐中，我們應依據合理、經濟的原則選擇適當的散熱器。對負荷比例較大的車間可采用鋼制翅片散熱器，這是由于該散熱器的帶熱面積較大，能滿足廠房車間高度的熱需求量。如果該散熱器仍無法達到廠房的負荷標準，我們則可通過增設暖風機的方式達到良好的補熱效果。在粉塵量較大的廠房車間中，由于該散熱器的結構復雜，較易藏積大量粉塵從而使散熱效能大大降低，因此我們可換用鋼柱式散熱器達到節(jié)能及高效的熱量供應目的。另外，對于化工廠房存在的腐蝕現象，我們則可科學的選擇耐腐抗蝕的散熱器滿足不同的用熱需求。一般來講，工業(yè)廠房車間的占地面積與立體空間均較大，因此選擇全廠房加熱的方式顯然是不科學的，這樣會產生較大的能源消耗。因此，在條件允許的情況下，對嚴寒區(qū)域的廠房設計我們可采用區(qū)域輻射及地板輻射的采暖方式，當然，這種方式僅適合于地面結構荷載量較低的輕工業(yè)廠房采暖系統(tǒng)。

6 結語

十二五開局之年，我國的宏觀調控政策明確了對工業(yè)生產的廣泛支持，從而引發(fā)了工業(yè)廠房建筑設計任務量的持續(xù)增加。面對這一現狀，我們只有統(tǒng)籌兼顧、安全節(jié)能的提高設計水平、豐富設計手段，才能使工業(yè)廠房的暖通空調設計在節(jié)能、持續(xù)、穩(wěn)步的規(guī)范中促進我國工業(yè)生產水平與企業(yè)經濟效益的全面提升。

參考文獻

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