余錦賢 葉美玲


摘要:隨著我國及經濟建設的快速發展,各類工業廠房數量越來越多,為了提升工人的工作環境質量,減少客觀因素的對工人施工造成的影響。對于工業廠房暖通空調的設計,要深入結合行業發展以及企業的實際需求等相關因素,同時,深刻分析工業廠房在施工建設中自身的性能需求,以及合理應用狀況等。因此,要充分結合工業廠房的結構梁柱、節能、建筑物本身、消防等多項因素。本文將針對暖通空調通風節能設計在工業廠房中的應用,進行深入研究和分析,并提出相關完善建議。
關鍵詞:暖通空調;節能設計;工業產房
Abstract: With the rapid development of China and economic construction, the number of various types of industrial plants is increasing. In order to improve the quality of the work environment of workers and reduce the impact of objective factors of the construction to the worker, industrial plant HVAC design should be combined with industry development and the actual demand of the enterprise and other related factors, and deeply analyze performance requirements of itself in the construction of industrial building and reasonable application. Therefore, it is necessary to fully combine the structural beam-column, energy saving, building itself, fire protection and other factors of the industrial plant. This article will carry out in-depth research and analysis on the application of HVAC ventilation and energy-saving design in industrial plants, and propose related perfection suggestions.
Keywords: HVAC; energy-saving design; industrial production room
一、前言
近年來,我國的市場經濟快速發展,在市場經濟的帶動下,我國的工業企業得到了迅猛的發展,出現大量的工業廠房被建設應用。在工業廠房建設的同時,為了保障工作人員的工作環境中客觀影響能夠達到最低,更好地提升工作人員的工作效率,必須要做好相應的暖通空調建設。
由于受我國的當前的資源、環境的因素的影響,暖通空調的建設,必須要考慮多方面的因素。怎樣有效地提高工業廠房的能源使用,成為工業企業所面臨的一項重要問題。
二、對工業廠房的實際應用進行合理的分析
在工業廠房的應用性能設計中,在設計時由于應用環境等情況復雜,需要考慮的影響因素非常多。在對于工業廠房的實際應用溫度的情況,應結合工業廠房的相關設計需求,進行詳細分析,通常情況下,暖通空調的溫度應是始終控制在12 ℃~15 ℃的范圍內。將室內空調的設計溫度保持在26 ℃~27 ℃之間,這樣能夠有效的保證采暖溫度始終控制在14 ℃~16 ℃之間。
針對此項溫度控制標準應詳細思考,讓工業廠房內的溫度設計值應保持較小的浮動,一些設計人員認為工業廠房建筑的實際溫度,應該始終維持在一個恒定的標準,工業廠房內的溫度計算與民宅的方法只有較少的差異,本身的組成部分和其承擔的負荷大小也有明顯的差異。
在部分廠房中需要保持始終進行加熱操作,以此來維持工業廠房的溫度;但一些工業廠房內的空調荷載量遠超過了正常的負荷量;在部分工業廠房中,由于內部人員較多,工作人員的勞動強度比較強。
為了穩定內部的溫度,空調本身的調控能力的長期應用,會使空調長期保持一個高負荷的標準上,對暖通空調本身帶來極大的使用壓力[1]。
三、分析廠區實際情況,合理的選擇暖通空調系統的使用形式
針對廠房暖通空調的實際應用需求進行深入分析,作為合理的調配的依據。在分析中要結合能源的實際供給情況深入思考,同時,對廠區的分布情況進行結合。如果廠區供熱是應用蒸汽熱源進行供熱,通過蒸汽進行熱量傳遞,這樣不僅能夠很好地達到了相應的供暖效果,也極大程度的減少了對生態環境的影響。
一般情況下,工業廠房應用暖熱源,那么暖熱源的熱源媒介就是高溫熱水[2],工業廠房不會使用電能進行供暖,因為,利用電能供熱,本身的供暖成本非常巨大,對企業來說是一項非常大的經濟負擔。在工業廠房暖通空調的實際通風設計中,當產區的熱水熱源不能達到相應的標準時,如果沒有蒸汽熱源,可以通過燃氣輻射對工業廠房進行供暖,這種供暖方式本身的建設成本非常低,而且產生的的供暖效率很高。
但采取這種模式進行供暖,一定要保證工作車間沒有易燃等安全隱患。工業廠房冷源的設計,要完全一廠房的實際分布情況為設計基礎,堅持節能等原則,有效地降低建設成本、能提高源利用率高的應用效果[3]。工業廠房暖通空調通風設計是暖通空調設計施工的重要基礎,科學合理的設計方案,不僅能夠有效的提升施工質量,還能提高暖通空調的應用效果。圖1為工業廠房暖通空調通風設計方案實例。
四、節能減排,為廠房大門科學設計空氣幕裝置
在工業廠房的建設發展中,為了方便從事工業生產,提升工作效率,工業廠房的大門通常情況下會一般始終保持著開放的狀態。但長期維持這種開放,會造成冷氣大量的進入廠房中,使工業廠房內的溫度極大的降低,很大程度地提升工業廠房內冷負荷比例,還會對廠房內部的熱源造成破壞[4]。尤其是在我國的東北地區這一類比較寒冷的地區中,更容易出現工業廠房內熱源被破壞的情況。
為了能夠有效地減少工業廠房熱源的流失,維持工業廠房內的溫度,通過在工業廠房大門上設計空氣幕,有效地減少熱源流失的情況發生。但是在實際的發展中,常見的設計形式為,工業廠房大門的空氣幕直接連接在暖氣管道上,這是由于一些設計人員和施工單位,為了減少工作量,而采用的簡易設計施工方案。這種設計施工方案缺少對空氣幕和工業廠房溫度的科學思考,沒有按照暖通和空調的相關設計要求進行設計,存在嚴重的不合理性、不科學性。
針對空氣幕的正確設計方案是:如果工業廠房的門很大,需要在大門上設計裝配式的熱空氣幕,這樣能夠有效地將風控制在大門的兩側;如果是中等規模的工業廠房的大門,需要在廠房大門的上方設計里外流動的空氣幕,通過上方熱空氣幕吹送熱風進而形成一道熱風幕屏障,進而有效地阻隔外部冷空氣的入侵,讓工業廠房內的溫度能夠一直維持在合理的范圍內[5]。
在進行廠房大門熱空氣幕的熱源類型選擇時,一般不能選擇使用電能進行加熱,大多數情況下都會采取蒸汽供熱模式和熱水供給模式,這種形式是由于工業廠房大門會散發很多的熱量,對于工業廠房的實際工作來了極大的困難,如果施工電能熱源,將會大大的增加企業的生產成本,而且也并不符合節能的原則。圖2為工業廠房中常用的空氣幕.
五、工業產房暖通空調節能設計中需要注意的問題
在工業廠房的設計過程中,由于工業廠房本身對環境條件具有很高的要求,導致工業廠房的實際設計過程中,經常會出現問題。所以,在暖通空調實際的設計過程中,需要依據廠房設計的實際體情況分析,并且充分考慮廠房的設計需求,以及對暖通空調的應用效果,進行有效地調整,來保障工業廠房暖通空調節能的正常運轉,并且能夠有效地保證工業廠房的暖通空調的相關需求標準。除此之外,還要詳細分析暖通空調的節能效果,這樣才能的確保工業廠房的暖通空調水平符合合理的發展標準[6]。
工業廠房自身的結構非常復雜,廠房布局也非常復雜,為了有效地提高暖通空調的節能水平,應該在設置暖通空調的管道系統的同時,加強對暖通空調的管道進行有效地控制,避免暖通空調的管道與廠房其他管道建設發生沖突,對其他管道的正常應用造成影響。只有暖通管道的設計建設施工中,充分的考慮工業產房內的管道位置,才能有效的保證工業廠房暖通空調的建設水平。
六、科學設計工業廠房暖通空調的建設方案
對于暖通空調設計的方案的選擇,應深入結合工業廠房各項因素進行分析,針對廠房情況做出準確的分析,靈活掌握設計方案中的設計思路,突破傳統設計思想的局限,創建科學、合理的工業廠房暖通空調的設計施工方案,保證暖通空調的應用質量。
(一)工業廠房車間的通風設計
為了使鋼制翅片散熱器能夠很好地滿足高效、節能的供熱需求,可以使用鋼柱式散熱器來完成散熱工作。在部分由于工作中要應用較多的化學物品,極易出現腐蝕,可以選用耐腐蝕的散熱器來滿足化工廠房內的不同需求,避免腐蝕性材料對散熱器造成影響。
工業廠房車間內平面的面積與空間體積都很大,很難達到全面加熱得效果,也不符合節能的原則,會造成嚴重的資源浪費,也可能對生產工作造成影響。在條件允許的情況下,應用地板輻射或區域輻射的采暖方式,將采暖設施放置在溫度較低的區域,這種供暖方案,本身的應用局限性較大,難以進行廣泛地推廣。
全面應用節能技術工業廠房車間的通風設計應結合工業廠房內的實際工作種類、工作環境、實際需求、設備布局等因素,針對性地制定科學的節能設計方案。例如:采用整體通風的方式,對同一個工種車間進行通風;針對多個工種的操作車間,可以結合車間的環境情況、散熱量的等方面的不同做出全面的思考和分析,以此來降低通風產生的污染蔓延等情況[7]。
針對部分熱量較少的廠房,應結合車間的實際排放需求,通過設置自然采光及通風的設備的方式,利用熱空氣流動的原理,實現無動力消耗,極大的減少了散風排熱的能源消耗。但這種通風設計方案針對于一些面積大、通風要求高、且散熱排量較大的工業廠房并不適用,由于內部存儲的熱量過高,而同通風散熱的效率明顯不足,無法實現快速排出工業廠房內的熱量。在排風散熱的設計過程中,應認真分析廠房內的除塵、除煙的實際需求,最大程度的減少工業廠房內的污染,減少對生產工作造成的影響。
設計施工人員應針對化工車間、焊工車間等常常產生大量有害氣體的車間,給予更多的關注,并為其建設獨立的通風管道,提升內部有害氣體的排除速度,降低有害氣體對工作人員的影響。在很多工業廠房中空調和通風系統都是安裝在一起的,這樣更有利于進行統一管理、維系等工作,圖3為工業空調和通風系統.
(二)合理配置工業廠房散熱器
對于工業廠房的散熱器,在設計過程中應始終遵循合理、經濟的原則,保證能夠在合理的成本范圍內,創造更高的價值。而鋼制翅片散熱,雖然帶熱面積很高,但對于某些熱量需求較大的工業廠房中,如果鋼制翅片散熱器仍不能夠應對實際的熱量需求,可以通過增加暖風機的方式,來增加工業廠房內的散熱,保障廠房內的熱量能夠滿足實際的工作需求。但鋼制翅片散熱器本身的結構較為復雜,在一些經常出現大量粉塵的車間中,粉塵極易堆積在鋼制翅片散熱器中,進而對鋼制翅片散熱器的應用性能造成影響[8]。
針對空調系統的廣泛應用所帶來的能源消耗和生態環境破壞問題,在暖通空調的應用中,一定要提高節能環保意識,推廣應用可再生能源或低品位能源的空調系統[9]。利用熱泵技術把不能直接利用的熱能(例如:空氣、水等),轉換為可重復利用的高位熱能,達到節能目的。通過排風余熱回收技術,利用熱回收裝置對排風和新風實現熱交換,有效地降低新風溫度和濕度;利用變流量技術,采用改變系統動力的方式,降低無謂的能量消耗,通過蓄能技術將一部分高峰電負荷轉移到低谷,以緩解電力緊張。降低運行成本。通過應用建筑熱電冷三聯供技術,即由燃氣發電,再利用發電后的余熱進行供熱和制冷的方式,解決用電負荷,獲取更高的能量利用率。
(四)強化暖通空調系統的管理
從培訓環節入手,針對相應的管理人員、操作人員進行定期的培訓和考核,使相關工作人員能夠更好地掌握相關的理論知識,提高專業技能水平和業務技能。在確認管理人員和操作人員的專業技能達到相應的標準后,再分派到相應的工作崗位中,提升暖通空調的工作管理質量。
七、結論
綜上所述,暖通空調是工業廠房設計建設中的重要組成部分,能夠直接影響到工業廠房室內工作環境,維持廠房內的溫度穩定,減少對工作人員的客觀影響。應結合工業廠房的實際情況,針對性的制定相應的設計施工方案,有效地解決暖通空調設計中存在的問題。要結合企業發展現狀,深入分析實際的散熱需求,準確計算散熱設備的應用效率,達到能源的最大應用效率。
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