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摘要:隨著工程設計廠房量的持續增加,工業廠房暖通空調的節能設計既環保又實用。工業廠房建筑不同于一般的民用建筑,其設計過程多受制于工藝專業的要求。工業廠房的建筑有多種多樣的特點,由工業建筑生產工藝的要求不同決定。所以針對不同工業建筑的功能要求,提出設計上具有較強的針對性。本文主要對工業廠房暖通空調節能設計的措施及相關注意事項進行了探討。
關鍵詞:工業廠房;暖通空調;節能設計
前言
市場經濟的飛速發展使我國的建筑行業實現了進一步的發展,各大建筑企業的經濟效益也實現了穩步增長,同時巨大的行業能源消耗量也給未來的可持續發展帶來了嚴峻的挑戰。現在,在我國建筑能耗中,空調、暖通能耗占總量的一半以上,沒有深入開展綠色環保建設、資源浪費、研發再生能源的力度不夠造成我國的能源供應面臨著間斷、短缺的現實危機。目前我們面臨的主要問題就是如何深刻轉變我國能源使用效率不高的現狀。針對這一問題,本文以節能減排的理念為基礎,探討了工業廠房暖通空調的節能設計。
一、工業廠房大門的空氣幕設置
工業廠房的大門一般情況下需要長時間開啟,導致比較大的冷風侵入負荷。對于處在寒冷地區的工業廠房,應盡可能地在大門上方設置空氣幕。工業廠房的主出入口大門一般都比較高大,應選擇離心式空氣幕,因為貫流式空氣幕的送風距離對于高大的廠房出入口大門的使用要求大多不能滿足。針對超大出入口,應選擇裝配式廠房熱空氣幕,在大門的上方安裝裝配式熱空安裝,風口在大門的兩側,同時相對吹熱風從而形成一道熱風幕,防止室外冷空氣侵入,保證了室內所需的溫度。廠房內采暖通風空調方式的選擇,采暖通風空調方式不可以拘泥于單一的形式,針對不同的廠房,要選擇適合的采暖、通風、空調方式。
二、工業廠房采用通風空調方式選擇
對暖通空調設計方式的選擇應來源于實際且靈活掌握,既不能一成不變、拘泥于形式,又不能異想天開、脫離實際。
(一)廠房車間的通風設計
工業廠房車間通風一般通過開啟外窗進行自然通風,針對不同工種的車間,進行局部排風處理,或者除塵處理。相同工種的車間,則能全室通風。如果廠房生產車間排出煙塵或有害氣體,在設計這類車間時,根據廠房的現有情況,通過計算確定有害氣體或煙塵的排放量,可以采取兩種方法,分別是局部排風凈化處理與全車間煙塵凈化。如果車間內的散熱量巨大,則廠房通風除了滿足散熱要求、通風要求,還要滿足排煙要求、除塵要求。如果車間內的散熱量不大,可采用屋頂自然采光通風器,實現節能減排。有害氣體與煙塵在排放之前要做處理,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模選擇合理的全部或局部的除塵凈煙方式。
(二)有關散熱器的選取
對于散熱器的選擇,需要遵守:設備的適用性、實用性與經濟性等方面。對于負荷比較大的車間,可以選用鋼制翅片管散熱器;對于有腐蝕的車間,應選擇耐腐蝕型的散熱器;對于熱負荷不大的車間,可以選擇光管散熱器;對于資金有限的車間,可以選用鑄鐵散熱器。選擇散熱器,應依照廠房車間本身的特點而定,現階段更應從環保節能角度考慮。
三、工業廠房暖通空調設計中冷熱源的選擇
在工業區內建設的很多廠房,一般都是通過廠區內的鍋爐房提供蒸汽。當廠區以采暖用熱為主或只有采暖用熱時,宜采用高溫熱水作為熱媒。當廠區供熱以工藝用蒸汽為主時,可采用蒸汽作為熱媒,不過前提是技術、衛生和節能要求在規定范圍內。對于不存在易燃危險的車間,在廠區內沒有蒸汽或熱水熱源供應情況下,可以采用燃氣輻射采暖。一般情況下,車間廠房建筑由于造價原因不采用電采暖。對于非嚴寒地區,冬季的供熱,可以使用風冷熱泵機組,冬季制熱,夏季制冷。對于冷源的選擇,可考慮使用VRV制冷機組或使用蒸汽熱源溴化鋰吸收制冷機組。
四、節能設計的注意事項
(一)通風管道的布置
在重工業的車間內,一般會布置有鐵軌,供火車和軌道小車使用,柱子上面也會有牛腿,上面布置軌道,供門式吊車使用。在設計管道系統時,不僅需要考慮到車間內的氣流組織,還要了解車間內的可動機械設備的生產流程與動作范圍,以免有管道布置的位置與滑軌或吊車等工藝裝置沖突的現象出現。選用屋頂式大空間區域空調機或者高大空間通風單元空調的空調形式,由于不用布置風管,設計更為靈活,既能夠將機組布置在屋頂,也能將機組布置在側墻上。
(二)需要特別注意有防爆要求的車間
此類車間內的電氣設備,包括空氣幕、暖風機、排風機、空調機等均應選擇防爆型的。除此之外,也要注意車間內的風管上的風閥選擇,如果風管內傳輸可能爆炸的氣體,就要選用開啟、關閉不會由于碰撞而出現火花的風閥。
(三)熱加工車間的隔熱設計
有熱加工工種存在的車間內,不光是考慮以上提到的一般性內容,還有一項隔熱設計。一些車間內工作區域內溫度過高,需要為工人提供相應的隔熱防護措施,防止工人中暑或燙傷。同時應設計有供工人降溫休息的區域性小房間。
(四)暖通空調設計需要遵循的節能減排原則
工業廠房車間類建筑高度高,面積大,能耗方面不可忽略。為了響應國家的低碳生活號召,廠房類建筑的暖通空調設計,也要盡可能地做到節能減排。
廠房類建筑的節能,不但包括對容器與冷熱媒體管道的保溫設計,還包括整個采暖、通風、空調系統的運行節能設計,更為重要的是采暖、通風空調形式的選擇,因為后者對于整個系統節能與否至關重要。比如對于高大空間的車間,就可以合理地利用置換通風,為生產員工提供舒適的工作環境。新風和排風量比較大的車間,一定要設置熱回收機組,或集中起來與空調機組布置在一起,或分散設置。
(五)廠房的設計
廠房的設計,應以工藝專業為主,優先滿足生產工藝要求廠房和車間的設計,同時滿足消防的需求,其他各個專業,都對其功能的實現起到輔助作用。部分新設計師,對生產工藝流程不了解,在對廠房進行設計時,沒有注意到工藝專業的特殊要求,在設計完成后,等各個專業匯總到一起時,才發現自己的系統不能滿足使用要求,不得不推翻原設計重新來。
結束語
工業建筑因其體量大,能耗也大,所以在節能方面大有可為??傊I廠房的暖通空調節能設計往往涉及到的問題頗多。但不論具體設計方案如何,必須能夠保障該種設計方案能夠滿足 自身單位廠房的工作環境、工作條件、以及生產工藝等,以此才能使設計方案發揮出實質效用,并為類似工業建筑的設計提供借鑒。
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