暖通空調(diào)通風(fēng)節(jié)能設(shè)計在工業(yè)廠房中的應(yīng)用

余錦賢 葉美玲

摘要：隨著我國及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，各類工業(yè)廠房數(shù)量越來越多，為了提升工人的工作環(huán)境質(zhì)量，減少客觀因素的對工人施工造成的影響。對于工業(yè)廠房暖通空調(diào)的設(shè)計，要深入結(jié)合行業(yè)發(fā)展以及企業(yè)的實際需求等相關(guān)因素，同時，深刻分析工業(yè)廠房在施工建設(shè)中自身的性能需求，以及合理應(yīng)用狀況等。因此，要充分結(jié)合工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)梁柱、節(jié)能、建筑物本身、消防等多項因素。本文將針對暖通空調(diào)通風(fēng)節(jié)能設(shè)計在工業(yè)廠房中的應(yīng)用，進(jìn)行深入研究和分析，并提出相關(guān)完善建議。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);節(jié)能設(shè)計;工業(yè)產(chǎn)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(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在市場經(jīng)濟(jì)的帶動下，我國的工業(yè)企業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，出現(xiàn)大量的工業(yè)廠房被建設(shè)應(yīng)用。在工業(yè)廠房建設(shè)的同時，為了保障工作人員的工作環(huán)境中客觀影響能夠達(dá)到最低，更好地提升工作人員的工作效率，必須要做好相應(yīng)的暖通空調(diào)建設(shè)。

由于受我國的當(dāng)前的資源、環(huán)境的因素的影響，暖通空調(diào)的建設(shè)，必須要考慮多方面的因素。怎樣有效地提高工業(yè)廠房的能源使用，成為工業(yè)企業(yè)所面臨的一項重要問題。

二、對工業(yè)廠房的實際應(yīng)用進(jìn)行合理的分析

在工業(yè)廠房的應(yīng)用性能設(shè)計中，在設(shè)計時由于應(yīng)用環(huán)境等情況復(fù)雜，需要考慮的影響因素非常多。在對于工業(yè)廠房的實際應(yīng)用溫度的情況，應(yīng)結(jié)合工業(yè)廠房的相關(guān)設(shè)計需求，進(jìn)行詳細(xì)分析，通常情況下，暖通空調(diào)的溫度應(yīng)是始終控制在12 ℃～15 ℃的范圍內(nèi)。將室內(nèi)空調(diào)的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)應(yīng)詳細(xì)思考，讓工業(yè)廠房內(nèi)的溫度設(shè)計值應(yīng)保持較小的浮動，一些設(shè)計人員認(rèn)為工業(yè)廠房建筑的實際溫度，應(yīng)該始終維持在一個恒定的標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)廠房內(nèi)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(dān)的負(fù)荷大小也有明顯的差異。

在部分廠房中需要保持始終進(jìn)行加熱操作，以此來維持工業(yè)廠房的溫度;但一些工業(yè)廠房內(nèi)的空調(diào)荷載量遠(yuǎn)超過了正常的負(fù)荷量;在部分工業(yè)廠房中，由于內(nèi)部人員較多，工作人員的勞動強(qiáng)度比較強(qiáng)。

為了穩(wěn)定內(nèi)部的溫度，空調(diào)本身的調(diào)控能力的長期應(yīng)用，會使空調(diào)長期保持一個高負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)上，對暖通空調(diào)本身帶來極大的使用壓力[1]。

三、分析廠區(qū)實際情況，合理的選擇暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用形式

針對廠房暖通空調(diào)的實際應(yīng)用需求進(jìn)行深入分析，作為合理的調(diào)配的依據(jù)。在分析中要結(jié)合能源的實際供給情況深入思考，同時，對廠區(qū)的分布情況進(jìn)行結(jié)合。如果廠區(qū)供熱是應(yīng)用蒸汽熱源進(jìn)行供熱，通過蒸汽進(jìn)行熱量傳遞，這樣不僅能夠很好地達(dá)到了相應(yīng)的供暖效果，也極大程度的減少了對生態(tài)環(huán)境的影響。

一般情況下，工業(yè)廠房應(yīng)用暖熱源，那么暖熱源的熱源媒介就是高溫?zé)崴甗2]，工業(yè)廠房不會使用電能進(jìn)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(yè)來說是一項非常大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在工業(yè)廠房暖通空調(diào)的實際通風(fēng)設(shè)計中，當(dāng)產(chǎn)區(qū)的熱水熱源不能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時，如果沒有蒸汽熱源，可以通過燃?xì)廨椛鋵I(yè)廠房進(jìn)行供暖，這種供暖方式本身的建設(shè)成本非常低，而且產(chǎn)生的的供暖效率很高。

但采取這種模式進(jìn)行供暖，一定要保證工作車間沒有易燃等安全隱患。工業(yè)廠房冷源的設(shè)計，要完全一廠房的實際分布情況為設(shè)計基礎(chǔ)，堅持節(jié)能等原則，有效地降低建設(shè)成本、能提高源利用率高的應(yīng)用效果[3]。工業(yè)廠房暖通空調(diào)通風(fēng)設(shè)計是暖通空調(diào)設(shè)計施工的重要基礎(chǔ)，科學(xué)合理的設(shè)計方案，不僅能夠有效的提升施工質(zhì)量，還能提高暖通空調(diào)的應(yīng)用效果。圖1為工業(yè)廠房暖通空調(diào)通風(fēng)設(shè)計方案實例。

四、節(jié)能減排，為廠房大門科學(xué)設(shè)計空氣幕裝置

在工業(yè)廠房的建設(shè)發(fā)展中，為了方便從事工業(yè)生產(chǎn)，提升工作效率，工業(yè)廠房的大門通常情況下會一般始終保持著開放的狀態(tài)。但長期維持這種開放，會造成冷氣大量的進(jìn)入廠房中，使工業(yè)廠房內(nèi)的溫度極大的降低，很大程度地提升工業(yè)廠房內(nèi)冷負(fù)荷比例，還會對廠房內(nèi)部的熱源造成破壞[4]。尤其是在我國的東北地區(qū)這一類比較寒冷的地區(qū)中，更容易出現(xiàn)工業(yè)廠房內(nèi)熱源被破壞的情況。

為了能夠有效地減少工業(yè)廠房熱源的流失，維持工業(yè)廠房內(nèi)的溫度，通過在工業(yè)廠房大門上設(shè)計空氣幕，有效地減少熱源流失的情況發(fā)生。但是在實際的發(fā)展中，常見的設(shè)計形式為，工業(yè)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(shè)計人員和施工單位，為了減少工作量，而采用的簡易設(shè)計施工方案。這種設(shè)計施工方案缺少對空氣幕和工業(yè)廠房溫度的科學(xué)思考，沒有按照暖通和空調(diào)的相關(guān)設(shè)計要求進(jìn)行設(shè)計，存在嚴(yán)重的不合理性、不科學(xué)性。

針對空氣幕的正確設(shè)計方案是：如果工業(yè)廠房的門很大，需要在大門上設(shè)計裝配式的熱空氣幕，這樣能夠有效地將風(fēng)控制在大門的兩側(cè);如果是中等規(guī)模的工業(yè)廠房的大門，需要在廠房大門的上方設(shè)計里外流動的空氣幕，通過上方熱空氣幕吹送熱風(fēng)進(jìn)而形成一道熱風(fēng)幕屏障，進(jìn)而有效地阻隔外部冷空氣的入侵，讓工業(yè)廠房內(nèi)的溫度能夠一直維持在合理的范圍內(nèi)[5]。

在進(jìn)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(jìn)行加熱，大多數(shù)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(yè)廠房大門會散發(fā)很多的熱量，對于工業(yè)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(yè)的生產(chǎn)成本，而且也并不符合節(jié)能的原則。圖2為工業(yè)廠房中常用的空氣幕.

五、工業(yè)產(chǎn)房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計中需要注意的問題

在工業(yè)廠房的設(shè)計過程中，由于工業(yè)廠房本身對環(huán)境條件具有很高的要求，導(dǎo)致工業(yè)廠房的實際設(shè)計過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)問題。所以，在暖通空調(diào)實際的設(shè)計過程中，需要依據(jù)廠房設(shè)計的實際體情況分析，并且充分考慮廠房的設(shè)計需求，以及對暖通空調(diào)的應(yīng)用效果，進(jìn)行有效地調(diào)整，來保障工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能的正常運轉(zhuǎn)，并且能夠有效地保證工業(yè)廠房的暖通空調(diào)的相關(guān)需求標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，還要詳細(xì)分析暖通空調(diào)的節(jié)能效果，這樣才能的確保工業(yè)廠房的暖通空調(diào)水平符合合理的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)[6]。

工業(yè)廠房自身的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，廠房布局也非常復(fù)雜，為了有效地提高暖通空調(diào)的節(jié)能水平，應(yīng)該在設(shè)置暖通空調(diào)的管道系統(tǒng)的同時，加強(qiáng)對暖通空調(diào)的管道進(jìn)行有效地控制，避免暖通空調(diào)的管道與廠房其他管道建設(shè)發(fā)生沖突，對其他管道的正常應(yīng)用造成影響。只有暖通管道的設(shè)計建設(shè)施工中，充分的考慮工業(yè)產(chǎn)房內(nèi)的管道位置，才能有效的保證工業(yè)廠房暖通空調(diào)的建設(shè)水平。

六、科學(xué)設(shè)計工業(yè)廠房暖通空調(diào)的建設(shè)方案

對于暖通空調(diào)設(shè)計的方案的選擇，應(yīng)深入結(jié)合工業(yè)廠房各項因素進(jìn)行分析，針對廠房情況做出準(zhǔn)確的分析，靈活掌握設(shè)計方案中的設(shè)計思路，突破傳統(tǒng)設(shè)計思想的局限，創(chuàng)建科學(xué)、合理的工業(yè)廠房暖通空調(diào)的設(shè)計施工方案，保證暖通空調(diào)的應(yīng)用質(zhì)量。

（一）工業(yè)廠房車間的通風(fēng)設(shè)計

為了使鋼制翅片散熱器能夠很好地滿足高效、節(jié)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(yīng)用較多的化學(xué)物品，極易出現(xiàn)腐蝕，可以選用耐腐蝕的散熱器來滿足化工廠房內(nèi)的不同需求，避免腐蝕性材料對散熱器造成影響。

工業(yè)廠房車間內(nèi)平面的面積與空間體積都很大，很難達(dá)到全面加熱得效果，也不符合節(jié)能的原則，會造成嚴(yán)重的資源浪費，也可能對生產(chǎn)工作造成影響。在條件允許的情況下，應(yīng)用地板輻射或區(qū)域輻射的采暖方式，將采暖設(shè)施放置在溫度較低的區(qū)域，這種供暖方案，本身的應(yīng)用局限性較大，難以進(jìn)行廣泛地推廣。

全面應(yīng)用節(jié)能技術(shù)工業(yè)廠房車間的通風(fēng)設(shè)計應(yīng)結(jié)合工業(yè)廠房內(nèi)的實際工作種類、工作環(huán)境、實際需求、設(shè)備布局等因素，針對性地制定科學(xué)的節(jié)能設(shè)計方案。例如：采用整體通風(fēng)的方式，對同一個工種車間進(jìn)行通風(fēng);針對多個工種的操作車間，可以結(jié)合車間的環(huán)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(fēng)產(chǎn)生的污染蔓延等情況[7]。

針對部分熱量較少的廠房，應(yīng)結(jié)合車間的實際排放需求，通過設(shè)置自然采光及通風(fēng)的設(shè)備的方式，利用熱空氣流動的原理，實現(xiàn)無動力消耗，極大的減少了散風(fēng)排熱的能源消耗。但這種通風(fēng)設(shè)計方案針對于一些面積大、通風(fēng)要求高、且散熱排量較大的工業(yè)廠房并不適用，由于內(nèi)部存儲的熱量過高，而同通風(fēng)散熱的效率明顯不足，無法實現(xiàn)快速排出工業(yè)廠房內(nèi)的熱量。在排風(fēng)散熱的設(shè)計過程中，應(yīng)認(rèn)真分析廠房內(nèi)的除塵、除煙的實際需求，最大程度的減少工業(yè)廠房內(nèi)的污染，減少對生產(chǎn)工作造成的影響。

設(shè)計施工人員應(yīng)針對化工車間、焊工車間等常常產(chǎn)生大量有害氣體的車間，給予更多的關(guān)注，并為其建設(shè)獨立的通風(fēng)管道，提升內(nèi)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(yè)廠房中空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)都是安裝在一起的，這樣更有利于進(jìn)行統(tǒng)一管理、維系等工作，圖3為工業(yè)空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng).

（二）合理配置工業(yè)廠房散熱器

對于工業(yè)廠房的散熱器，在設(shè)計過程中應(yīng)始終遵循合理、經(jīng)濟(jì)的原則，保證能夠在合理的成本范圍內(nèi)，創(chuàng)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(yè)廠房中，如果鋼制翅片散熱器仍不能夠應(yīng)對實際的熱量需求，可以通過增加暖風(fēng)機(jī)的方式，來增加工業(yè)廠房內(nèi)的散熱，保障廠房內(nèi)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(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在一些經(jīng)常出現(xiàn)大量粉塵的車間中，粉塵極易堆積在鋼制翅片散熱器中，進(jìn)而對鋼制翅片散熱器的應(yīng)用性能造成影響[8]。

針對空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用所帶來的能源消耗和生態(tài)環(huán)境破壞問題，在暖通空調(diào)的應(yīng)用中，一定要提高節(jié)能環(huán)保意識，推廣應(yīng)用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)[9]。利用熱泵技術(shù)把不能直接利用的熱能（例如：空氣、水等），轉(zhuǎn)換為可重復(fù)利用的高位熱能，達(dá)到節(jié)能目的。通過排風(fēng)余熱回收技術(shù)，利用熱回收裝置對排風(fēng)和新風(fēng)實現(xiàn)熱交換，有效地降低新風(fēng)溫度和濕度;利用變流量技術(shù)，采用改變系統(tǒng)動力的方式，降低無謂的能量消耗，通過蓄能技術(shù)將一部分高峰電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到低谷，以緩解電力緊張。降低運行成本。通過應(yīng)用建筑熱電冷三聯(lián)供技術(shù)，即由燃?xì)獍l(fā)電，再利用發(fā)電后的余熱進(jìn)行供熱和制冷的方式，解決用電負(fù)荷，獲取更高的能量利用率。

（四）強(qiáng)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的管理

從培訓(xùn)環(huán)節(jié)入手，針對相應(yīng)的管理人員、操作人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)和考核，使相關(guān)工作人員能夠更好地掌握相關(guān)的理論知識，提高專業(yè)技能水平和業(yè)務(wù)技能。在確認(rèn)管理人員和操作人員的專業(yè)技能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后，再分派到相應(yīng)的工作崗位中，提升暖通空調(diào)的工作管理質(zhì)量。

七、結(jié)論

綜上所述，暖通空調(diào)是工業(yè)廠房設(shè)計建設(shè)中的重要組成部分，能夠直接影響到工業(yè)廠房室內(nèi)工作環(huán)境，維持廠房內(nèi)的溫度穩(wěn)定，減少對工作人員的客觀影響。應(yīng)結(jié)合工業(yè)廠房的實際情況，針對性的制定相應(yīng)的設(shè)計施工方案，有效地解決暖通空調(diào)設(shè)計中存在的問題。要結(jié)合企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，深入分析實際的散熱需求，準(zhǔn)確計算散熱設(shè)備的應(yīng)用效率，達(dá)到能源的最大應(yīng)用效率。

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