王樹彬
摘 要:隨著我國工業的迅速發展,以及國家對工業的大力支持,工廠廠房的質量也隨之增加。其中廠房的設計過程也受到工藝專業的要求,在注意與消防、結構梁柱、節能以及建筑物本身等諸多方面的協調兼顧。在暖通設計中,廠房建筑自身的生產工藝的要求下,決定了其多樣性的特點,我們應予以足夠的重視,做到設計有所針對。
關鍵詞:暖通空調;節能減排;合理配置
1 依據廠房實際情況,合理開展負荷計算
在設計工業廠房溫度范圍時,應按照有關的暖通空調設計要求來確定,通常控制在12 到15° 范圍內。將室內空調的設計溫度保持在26°到27°,以保證室內采暖溫度控制在14到16度范圍內。由于廠房或工業車間的類別不同,其組成和負荷大小也不盡相同。有的廠房需要一直不斷地進行熱加工處理;有的廠房新風負荷超過了1 /2 的總負荷量; 而有些工作人員密度較高,且生產勞動強度大的廠房,其空調的冷、濕負荷比例會一直處在較高的位置,其原因是廠房內部發熱能量不斷提升造成的。
2 結合廠區分布,科學選擇暖通空調系統的冷熱源形式
廠房類建筑多是布置在工業區內,通常有廠區鍋爐房提供蒸汽。當廠區只有采暖用熱或以采暖用熱為主時,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,在不違反衛生、技術和節能要求的條件下,可采用蒸汽作為熱媒。一般情況下,車間廠房類建筑是不采用電采暖的,如果廠區內沒有蒸汽或熱水熱源,某些不存在易燃危險的車間可以采用燃氣輻射采暖,這也是一種比較經濟的采暖方式。對于冷源的選擇,也應結合廠區的實際情況,盡可能減少投資,節約能源利用。可傾向使用蒸汽熱源溴化鋰吸收制冷機組或使用VRV制冷機組。對于非嚴寒地區,冬季的供熱,可以使用風冷熱泵機組,夏季制冷,冬季制熱。
3 節能減排,為廠房大門科學設計空氣幕裝置
我們都知道,大部分廠房為了方便生產管理,其大門一直保持開放狀態,從而導致大量的冷風侵入廠房內,這樣不僅大幅提高了冷負荷比例,還會破壞掉廠房內部的熱源,特別是在東北等比較寒冷的地區,更能凸顯出廠房內部熱源被破壞的現象。為降低廠房內部熱能的流失,我們在大門上面合理的設計空氣幕,以有效解決這一問題。然而,在實際的考察過程中,我們經常看到廠房大門的空氣幕直接串聯在了暖氣片上,該做法很明顯是設計人員懶省事,沒有按照暖通與空調的相關設計要求進行設計,這種設計理念有違合理性、科學性。其正確的設計方法是,如果廠房出口比較高,為了將風口控制在廠房大門的兩側,則應在大門上方設計裝配式的熱空氣幕;如果廠房屬于中等規模,則在大門上面設計貫流模式的空氣幕,通過上方熱空氣幕吹送熱風進而形成一道熱風幕屏障,從而有效的阻礙了外部冷空氣的入侵,使廠房內部的溫度一直處于合理范圍之間。另外,在選擇廠房大門熱空氣幕的熱源類型時,通常不使用電能加熱,多采用蒸汽供熱模式和熱水供給模式,其原因是由于廠房大門有大量冷風負荷侵入,如果使用電能熱源,會大幅提高工業廠房的供應成本,而且既不經濟,也不節能。
4 合理選擇工業廠房暖通空調方式
在選擇暖通空調設計方式時,應根據實際情況,靈活掌握,不要受形式的束縛,要勇于創新,但也不能不切實際。
4.1 廠房車間的通風設計。
廠房車間的通風設計應結和流程的轉換、工種的類別、廠房的布置做合理的節能適應設計,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能控制狀態。但是,對于面積大、通風要求較高、且散熱排量較大的廠房不適合用該方式。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。設計人員應高度注重化工車間、焊接車間等產生大量有害氣體的車間。
4.2 合理配置工業廠房散熱器。
散熱器的選擇。總的來說要遵循這樣幾個原則。設備要實用,設備要適用,設備要經濟。對于負荷比較大的車間,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荷需求,就需要增設暖風機輔助采暖了,當然這也需要征得工藝專業的同意。對于粉塵比較多的車間,這類散熱器就不適用了,由于其翅片內會積累很對粉塵,難于清理,時間稍長,就會大大影響散熱效果;所以應選擇鋼制柱式散熱器。對于有腐蝕的廠房,還應選擇耐腐蝕型的散熱器。廠房車間的輔助用房,經濟條件允許,可以選擇銅鋁復合散熱器或鋼制柱型散熱器。對于熱負荷不大的車間,我們還可以選擇光管散熱器,同時它還有容易清理的優點。對于希望節省造價的車間,當然要選擇鑄鐵散熱器了。廠房的空間一般比較高大,選擇加熱全車間內的空氣溫度是比較耗費能源的,可能的話,嚴寒地區的工業廠房應采用區域輻射采暖或地板輻射采暖。需要注意的是做地板輻射采暖,僅適用于地面結構荷載不大的輕工業廠房。
5 結語
本文主要分析了工業廠房的暖通空調節能設計,同時,結合廠房的實際情況,提出了有效措施,解決工業廠房建筑的暖通空調設計中存在的問題。另外,在選擇工業廠房暖通空調的方式,以及暖通空調的冷熱源形式時,應根據國家相關條例的規定,同時綜合考慮廠區的分布情況,合理計算負荷,從而實現工業廠房的暖通節能方面的設計節能、經濟、高效的目的。
參考文獻:
[1]宋良雨,逯軒武.工業廠房暖通節能設計中存在的問題及解決措施研究[J].甘肅冶金,2015( 01):36-138.