大空間工業廠房暖通空調設計與節能分析

*通訊作者：王天博，1989年9月，男，漢族，吉林四平人，現就職于中國五洲工程設計集團有限公司，暖通設計師，中級工程師，本科。研究方向：建筑環境與設備工程。

摘要：大空間工業廠房由于其占據空間大，生產生活條件也十分嚴格，其整體規劃需要符合人們的需求。但是，大空間工業廠房在滿足生產生活需求的同時，還需要符合當前的節能降耗要求。企業通過節能技術穩定日常所需能量，在此基礎上降低能耗，合理配置資源。在整個大空間中，暖通空調占據著重要位置，其能夠調控溫濕度，其節能設計也能夠滿足工業廠房節能降耗的要求，減少資源利用，起到節能作用。

關鍵詞：工業廠房;暖通空調設計;節能

一、大空間廠房暖通空調設計原則

（一）舒適性原則

大空間廠房暖通空調設計主要的作用是調節室內溫度，確保四季變化時室內溫度恒溫舒適。大空間廠房暖通空調系統作為一種服務性基礎設施，在進行設計時，必須要遵循人性化原則，實現為人們服務的目的，遵循健康舒適原則。在進行大空間廠房暖通空調設計時，還需要選擇一些對人體無害、健康的材料，借助科學合理的設計為人們營造出一個舒適宜居的室內環境[1]。

（二）節能性原則

地球資源是有限的。為了實現社會穩定與可持續發展，必須要對自然資源進行保護，杜絕資源浪費問題，保護人們賴以生存的家園，杜絕對自然能源的肆意消耗。據調查，暖通空調的能耗消耗占建筑總能耗的30%以上，能耗量巨大，直接影響我國的綠色發展。在節能減排、綠色發展戰略指引之下，想要構建資源節約型社會，就應該遵循節能減排的原則，注重大空間廠房暖通空調設計的節能環保性。將節能環保技術引入大空間廠房暖通空調設計當中，在減少廢氣排放的基礎上，實現環境保護的目的。

（三）自然原則

自然環境當中的資源類型分為有限資源和可再生資源。太陽能、風能、地熱能等是可再生資源。在生態科學技術不斷發展的當下，進行大空間廠房暖通空調設計時，應該充分開發可再生資源并對其進行利用，在節約能耗成本的基礎上，實現節能減耗與科學發展。

二、工業廠房暖通空調設計中存在的問題

（一）經濟問題

暖通空調設計參與人員本身缺乏整體經濟規劃，只滿足了當前大空間廠房的設計需求，對后續能源利用有所忽視，空調設計初需要考慮節能原理，但是在后續實際運行過程中，并沒有預設空調資源，導致額外投入增加，大空間廠房不僅需要購買設備材料，導致資金外流，同時安裝后無法迅速工作，調試測驗會產生大量能耗，耗能并沒有作用到設備中。

此外，外界干擾也會導致能量外流，天氣變化使空調利用比例增加以及廠房能源損耗，但是當前設計時更注重單一的節能設計，例如空調選擇、節能性質好的空調價格等等，大量的市場資料導致設計人員如果沒有準確篩選，會出現經濟性和節能性雙重流失現象。

（二）暖通空調系統的節能設計方法評價不合理

現階段，我國在對暖通空調設計過程中，應用的節能方式方法相對較多，特別是在環保和綠色節能新技術的大力推廣下，也對暖通空調系統進行了相應改善。但是，獲得的效果并不明顯，存在的問題和弊端相對較多。同時，由于評價角度的不同，使得評價結果的呈現存在很大差異。并且，在暖通空調系統設計期間，我國對于設計方案并沒有相對統一的評價方案。

故而，在暖通空調系統運行階段，設計人員常常會出現茫然的情況，再加上應用的評價方法不太科學，從而導致整個評價產生了誤導作用，進而導致造成的損失非常大。通過綠色建筑標示評定，同時融合國內外先進評價標準，優化綠色節能設計評價方法以達到推動暖通空調系統節能設計.

三、工業廠房暖通空調節能設計措施

（一）水系統節能設計

為提高暖通空調運行質量和節能效果，設計時，設計人員需要按照水系統的實際承載壓力和承載量，科學劃分區域。該過程中，設計人員要遵循綜合性原則，確保全部設備可以最大限度應用，進而進行合理分區。日常生產生活過程中，一般通過引進新技術和去除污垢來實現節能目的。設計人員通過引進新技術，采用變頻技術，同時需要定期處理水系統中的污垢，通過降低空調自身能源消耗量達到節約能源的目的。在實際設計暖通空調系統時，要遵循環保節能理念，因此，大空間工業廠房設計時，需要注重設計人員選擇，設計時要融入節能理念。此外，廠房設計管理人員要憑借自身豐富經驗，在設計時注重能耗節約，具備節能理念和責任心，積極履行節能責任和環保要求[2]。

（二）加強大空間廠房結構的保溫性能

為了可以有效提升大空間廠房暖通空調節能效果，有效降低空調能耗問題，在具體的工程建設中，應該在結合現狀的基礎上，強化對大空間廠房結構保溫性能的改善，盡可能地減少冷熱損失。通常情況下，在大空間廠房暖通空調系統運行過程中，對運行穩定性影響最大的就是大空間廠房維護結構的保溫性，直接決定了維護結構綜合傳熱系數的大小。所以，應該對大空間廠房維護結構的保溫隔熱性能系數進行嚴格的規范，保證能夠與國家的標準相一致，從而更好地達到暖通空調高效運行的目標，提升系統運行的節能性。同時，近年來，我國對于大空間廠房暖通空調節冷熱回收利用的研究力度越來越大，比如，大空間廠房暖通空調節的全熱回收器，對衛生熱水供應問題的研究等，都屬于冷熱回收范疇。

（三）熱源與冷源系統設計

大空間廠房暖通空調系統設計人員，應該結合實際需求和大空間廠房結構，對熱源與冷源進行合理控制，確保空調運行效率最佳。空調冷源包含吸收型、燃燒型、燃氣型、電力型等諸多類別。在進行布置的過程中，需要選擇適合大空間廠房暖通空調系統的冷源。設計人員對空調熱源設計時，應該避免空調運行事故，在合理數目范圍內開展熱源冷源設計，保障空調系統內部水力平衡。注重高速運轉的空調換熱器與機組水泵設計，切實避免換熱器和機組設施故障造成的安全問題，必要時候應該進行輔助性加壓，保障局部壓力標準[3]。

（四）設置通風管道

在科技和經濟的發展過程中，配置優質的設備可以在一定程度上彌補工業廠房生產不足，因此，行車成為基本配置。暖通空調設計時需要注重當前工業廠房變化情況，并對通風管道進行同步更新設計。對此，需要劃分工業廠房行車區域和機械運作區域，防止大設備運行時出現通風管道阻攔問題，對于大空間工業廠房而言，其內部設備運行密度相對較小，暖通空調安裝缺乏內部留白，可以選擇在設備不會接觸的區域安裝空調，例如一定高度的墻體上，不僅不占用空間，還能夠避免車間粉塵等物質破壞暖通空調。

（五）變頻送風系統設計

變頻送風系統設計是超大空間暖通空調系統當中最核心的系統。變頻送風系統在世界范圍內運用廣泛。變頻送風系統可以針對大空間建筑暖通空調系統的實際需求，開展個性化設計，實現全面地節能減耗，彌補了傳統空調系統的不足。在進行變頻送風系統設計時，低溫送風機可以實現個性化暖通送風，以便于將新風送到室內。配備個性化送風獨立新風系統，確保全熱交換器的安裝在空調排風與空調新風系統中間位置。借助個性化送風手段，有效減少能耗。借助個性化送風系統構建出友好型環境，確保大空間建筑暖通空調系統實現智能化調節。

（六）科學地對可再生能源的空調系統進行應用

新時期下，雖然普通空調的發展非常快速，但是，在實際的應用過程中，空調的能耗非常大，溫室效應也較為嚴重。所以，為了可以改變這一現狀，應該強化應用可再生能源的空調系統[4]。通過對這種系統的深入分析可知，不僅會讓能源資源得到高效節約，也可以降低污染，整體的工作壽命較長。其中，針對當前應用較為廣泛的地源熱泵空調系統，主要是對地下恒溫土壤的熱進行利用，從整體的角度上促進空調系統值的提升。經研究，該技術是近幾年發展起來的先進手段，在中央空調系統中較為常見。同時，地下水源熱泵，主要是對常年保持在18℃的地下水進行應用，并讓其作為冷卻水源，為空調系統提供冷量。

四、結束語

綜上所述，大空間工業廠房相比其他類型建筑來說，所產生的能耗更多。節能環保作為全世界關注的重點，也是我國社會可持續發展的重要基礎，所以在進行大空間工業廠房暖通空調設計時，必須注重節能環保問題，在確保大空間工業廠房使用效率的基礎上，為我國綠色建筑事業發展做出貢獻。

參考文獻：

[1]耿靜.基于高鐵候車室大空間建筑暖通空調設計與節能的分析[J].綠色環保建材， 2019（4）：46-47.

[2]文俊幸.論高大空間建筑暖通空調設計關鍵分析[J].城鎮建設， 2019（8）：261.

[3]滕霄華，許文淵.大面積全封閉靈活廠房暖通空調設計[J].華東科技（綜合）， 2019（3）：1.

[4]范麗麗.大空間工業廠房暖通空調設計與節能探討[J].城市建筑，2020，362（21）：72-73.