工業(yè)廠(chǎng)房的暖通設(shè)計(jì)及其注意事項(xiàng)分析

薛 鵬 軍

(西山煤電(集團(tuán))設(shè)計(jì)院有限公司，山西 太原 030024)

工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，工業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展前景，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，也帶來(lái)了不同程度上的環(huán)境污染。為了迎合可持續(xù)發(fā)展需要，加強(qiáng)工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)十分重要，根據(jù)實(shí)際需要選擇合理的采暖形式，合理配置設(shè)備設(shè)施，滿(mǎn)足廠(chǎng)房通風(fēng)和環(huán)保需要，最大程度上降低能耗和環(huán)境污染，有效提升廠(chǎng)房的實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量。通過(guò)工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)研究，編制合理的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)最佳化，營(yíng)造舒適的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。

1 工程概況

以某工業(yè)廠(chǎng)房為例，主要是負(fù)責(zé)生產(chǎn)汽車(chē)零件和材料加工。由于零部件的加工強(qiáng)度高、抗疲勞性好、耐腐蝕性良好等優(yōu)勢(shì)。為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)需要，應(yīng)該不斷引進(jìn)新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，合理調(diào)整工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境性能參數(shù)，以便于提升工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)合理性。

2 工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)必要性

1)滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)需要。在工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)要求，結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)工藝需要，調(diào)整工業(yè)廠(chǎng)房的溫度、適度和通風(fēng)性能參數(shù)。溫度和濕度對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，需要嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)溫度和濕度，劃分重點(diǎn)，編制合理的處理方案；結(jié)合產(chǎn)品生產(chǎn)要求，清潔生產(chǎn)車(chē)間；保證廠(chǎng)房最大通風(fēng)量，消除有毒有害氣體。

2)滿(mǎn)足作業(yè)環(huán)境舒適性要求。滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)工藝需求的同時(shí)，盡可能滿(mǎn)足作業(yè)人員舒適性要求。部分工藝設(shè)備發(fā)熱量較大，需要合理劃分區(qū)域，保證各個(gè)崗位充分通風(fēng)，人員聚集區(qū)重點(diǎn)通風(fēng)，提升作業(yè)環(huán)境舒適性。

3 工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 選擇合理的冷熱源

工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)中，對(duì)于冷熱源選擇十分關(guān)鍵，是暖通設(shè)計(jì)基礎(chǔ)所在。通常情況下，工業(yè)廠(chǎng)房分布在工業(yè)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)采暖用熱為主時(shí)，滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能降耗要求基礎(chǔ)上，選擇蒸汽為熱媒。車(chē)間廠(chǎng)房建筑不采用電采暖，主要是由于工業(yè)用電價(jià)格高，如果電采暖會(huì)增加成本費(fèi)用支出，令企業(yè)所有者無(wú)法承受。廠(chǎng)區(qū)內(nèi)如果缺少熱水熱源，不存在引燃隱患的廠(chǎng)房可以選擇燃?xì)夥笤O(shè)采暖，此種采暖方式較之電暖更加經(jīng)濟(jì)合理[1]。冷源的選擇，則需要結(jié)合廠(chǎng)房實(shí)際情況，在最小資本投入基礎(chǔ)上，采用節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品。調(diào)查廠(chǎng)房負(fù)荷情況，在負(fù)荷集中區(qū)域設(shè)置制冷式站房，暗埋或架空管道，通過(guò)管道將冷凍水輸送到各個(gè)車(chē)間廠(chǎng)房。如果為了保證車(chē)間便捷，可以在各個(gè)車(chē)間內(nèi)部設(shè)立制冷站房，使用蒸汽熱源溴化鋰吸收制冷機(jī)組，輔助采用VRV制冷機(jī)組，為廠(chǎng)房提供冷源。需要注意的是，在一些嚴(yán)寒區(qū)域，可以采用熱泵型機(jī)組，采用高散熱量的散熱器，布設(shè)在外墻的位置，合理空間寬度、間距，便于散熱器的合理安裝，也可以在過(guò)渡季節(jié)選擇空調(diào)制熱。

輻射采暖系統(tǒng)，通過(guò)供暖設(shè)備表面發(fā)射的熱射線(xiàn)傳遞熱能，此種方式通過(guò)直線(xiàn)傳播熱能，傳播速度快，可以被固體吸收，但通過(guò)空氣時(shí)無(wú)法有效提升空氣溫度。輻射采暖設(shè)備表面溫度包括低溫不超過(guò)80 ℃，中溫80 ℃～200 ℃，高溫大于500 ℃。其中中溫輻射采暖系統(tǒng)，以鋼板輻射板作為主要材料的輻射供暖系統(tǒng)，結(jié)合輻射板長(zhǎng)度差異，包括帶狀輻射板和塊狀輻射板。鋼制輻射板布設(shè)在廠(chǎng)房頂部，熱量自上向下傳遞；傾斜安裝在墻上，朝著下方輻射熱量。通過(guò)鋼制輻射板制作采暖系統(tǒng)，可以減少金屬資源消耗和成本投入，滿(mǎn)足暖通設(shè)計(jì)要求。高溫輻射采暖系統(tǒng)，形式多樣，其中當(dāng)屬燃?xì)饧t外線(xiàn)輻射采暖系統(tǒng)為主，可以采用煤氣、液化石油氣和天然氣為燃料的燃燒裝置，發(fā)射出紅外線(xiàn)進(jìn)行輻射供暖。此種方式供暖效率高，操作便捷，節(jié)能環(huán)保，保證廠(chǎng)房?jī)?nèi)工作區(qū)域的采暖溫度。

3.2 廠(chǎng)房通風(fēng)設(shè)計(jì)

工業(yè)廠(chǎng)房通風(fēng)設(shè)計(jì)中，除了自然通風(fēng)以外，還要選擇機(jī)械通風(fēng)方式。工種相同的車(chē)間，可以選擇全室通風(fēng)換氣，不同工種的車(chē)間，如果區(qū)域污染較大，可以采用局部排風(fēng)處理，減少不必要的能源消耗。如果廠(chǎng)房?jī)?nèi)的設(shè)備散熱量不大，為了滿(mǎn)足節(jié)能降耗要求，可以選擇屋頂自然采光通風(fēng)器，依靠熱量自然上升特點(diǎn)進(jìn)行排風(fēng)。但是，如果車(chē)間面積較大，僅僅依靠自然通風(fēng)無(wú)法按滿(mǎn)足車(chē)間通風(fēng)需要。車(chē)間的通風(fēng)設(shè)計(jì)中，除了考慮到設(shè)備散熱、新風(fēng)以外，還要注重廠(chǎng)房除塵處理。部分廠(chǎng)房生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體和煙塵，污染生產(chǎn)車(chē)間，威脅到生產(chǎn)人員的人身安全，這就需要暖通設(shè)計(jì)中進(jìn)行深入調(diào)查，結(jié)合工藝要求來(lái)確定車(chē)間有害氣體排放總量。在此基礎(chǔ)上，確定車(chē)間是否需要局部精華或是全面凈化，保證有害氣體和煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)符合要求。如果寬度在60 m以上的車(chē)間，除了四周墻壁上窗戶(hù)自然排放以外，也可以在廠(chǎng)房房頂中間設(shè)置通風(fēng)機(jī)，日常生產(chǎn)中用于排風(fēng)，如果發(fā)生火災(zāi)則起到排煙作用，營(yíng)造安全的生產(chǎn)環(huán)境。

3.3 負(fù)荷計(jì)算

在工業(yè)廠(chǎng)房采暖設(shè)計(jì)中，負(fù)荷計(jì)算是一項(xiàng)重要內(nèi)容。通常情況下，機(jī)械加工廠(chǎng)房的采暖設(shè)計(jì)溫度為14 ℃～16 ℃，不同廠(chǎng)房熱負(fù)荷存在不同差別，需要結(jié)合不同建筑和工藝要求來(lái)確定廠(chǎng)房排風(fēng)量。此外，還要選擇合理的散熱器，如果熱負(fù)荷不大，可以采用光管散熱器，便于清理，能耗較低，可以滿(mǎn)足工業(yè)廠(chǎng)房暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要求。

4 工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

1)遵循節(jié)能環(huán)保原則。在工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)中，為了營(yíng)造舒適、安全的生產(chǎn)環(huán)境，降低能耗和環(huán)境污染，在暖通設(shè)計(jì)中需要遵循節(jié)能環(huán)保原則。由于工業(yè)廠(chǎng)房建筑占地面積和空間面積較大，能耗較大。為了滿(mǎn)足節(jié)能環(huán)保要求，工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)中需要將節(jié)能環(huán)保理念貫穿于全過(guò)程，減少暖通空調(diào)設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，降低環(huán)境污染[2]。工業(yè)廠(chǎng)房建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，除了冷熱源選擇以外，還要注重暖通空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際需要選擇合理的采暖和通風(fēng)形式，如空間面積大的車(chē)間，通過(guò)置換通風(fēng)，減少暖通空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用的同時(shí)，為生產(chǎn)人員營(yíng)造舒適的作業(yè)環(huán)境。如果是排風(fēng)量大的車(chē)間，則需要配備專(zhuān)門(mén)的熱回收機(jī)組，實(shí)現(xiàn)熱能的回收利用，但如果粉塵污染嚴(yán)重區(qū)域，則不需要設(shè)置熱回收機(jī)組，可以采用轉(zhuǎn)輪室熱回收器代替。

2)隔熱設(shè)計(jì)。熱加工工業(yè)廠(chǎng)房的隔熱設(shè)計(jì)是暖通設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵所在，熱加工車(chē)間作業(yè)溫度較高，為了避免生產(chǎn)人員人身安全受到威脅，需要選擇合理的隔熱防護(hù)措施，避免人員灼傷、中暑。

3)清潔通風(fēng)空調(diào)。如果廠(chǎng)房的清潔要求較高，則需要根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)合理的清潔通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。深入調(diào)查，了解廠(chǎng)房人流和物流組織情況；確定廠(chǎng)房?jī)?nèi)氣流方向，是否為單向氣流；配備專(zhuān)門(mén)的空氣過(guò)濾器，調(diào)整過(guò)濾器的阻力損失和使用壽命，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過(guò)濾器參數(shù)；設(shè)置排風(fēng)裝置，充分清理傳遞窗和吹淋室，保證暖通空調(diào)裝置正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)于工業(yè)廠(chǎng)房暖通設(shè)計(jì)提出了更高的要求。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要，合理的暖通設(shè)計(jì)可以營(yíng)造舒適的生產(chǎn)環(huán)境，滿(mǎn)足散熱和通風(fēng)需要，維護(hù)生產(chǎn)人員人身安全，提升工業(yè)生產(chǎn)效率。