工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)措施探討

佘萬根

摘 要：近年來，工業(yè)發(fā)展越來越迅速，人們也更加注重環(huán)保的問題。工業(yè)廠房是工廠的主要生產(chǎn)場所，其能源的浪費(fèi)隨著生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行而逐漸被關(guān)注。本文以暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)為主題，通過實(shí)踐總結(jié)廠房空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)需要注意的問題，并與專家和相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行探討，結(jié)合有關(guān)資料，總結(jié)出其節(jié)能設(shè)計(jì)的措施。

關(guān)鍵詞：暖通空調(diào);工業(yè)廠房;節(jié)能設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)是工業(yè)廠房中的一個(gè)重要組成部分，其直接關(guān)系著廠房內(nèi)的溫度和工人的工作環(huán)境。暖通空調(diào)主要功能有三個(gè)：通風(fēng)、采暖和調(diào)節(jié)空氣。因此，工業(yè)廠房在建設(shè)時(shí)安裝暖通空調(diào)是非常必要的。但是由于傳統(tǒng)的空調(diào)耗能高，增加了企業(yè)的經(jīng)營成本，不符合當(dāng)下低碳環(huán)保的要求，對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)迫不及待。

1 工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)需要注意的問題

工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)過程中，面臨的問題有很多也是多方面的，由于大多工業(yè)廠房對(duì)于環(huán)境都有著很高的要求，在實(shí)際的廠房設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題。因此，在實(shí)際工業(yè)廠房的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候，要根據(jù)廠房的具體情況，充分結(jié)合廠房的實(shí)際需求和暖通空調(diào)的各方面性能進(jìn)行合理的調(diào)整。也只有這樣才能使空調(diào)設(shè)計(jì)達(dá)到工業(yè)廠房的標(biāo)準(zhǔn)。

另外，要充分符合當(dāng)下的工業(yè)廠房對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的需求，要充分考慮空調(diào)的耗能情況。工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)普遍較為復(fù)雜，這種情況下想要確保暖通空調(diào)的節(jié)能水平是比較困難的。要想克服這一難題，需要設(shè)計(jì)者充分了解廠房內(nèi)的設(shè)備情況，包括其位置、功能、布局等等，根據(jù)這些具體情況合理設(shè)置暖通空調(diào)的管路系統(tǒng)，并且加強(qiáng)對(duì)其的人工控制，避免發(fā)生空調(diào)管路與廠房工藝及其他專業(yè)管道互相碰撞的情況。同時(shí)，一些工業(yè)廠房在設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)對(duì)空調(diào)有著其他方面的要求，例如位置、啟動(dòng)方式等等，設(shè)計(jì)者在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中也要充分滿足這些條件，將空調(diào)和廠房進(jìn)行完美結(jié)合，提高廠房內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量。

2 工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)措施

2.1 關(guān)于冷熱負(fù)荷

關(guān)于冷熱負(fù)荷的計(jì)算問題是工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的第一步，也是其中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，企業(yè)和設(shè)計(jì)人員要重視冷熱負(fù)荷計(jì)算的工作，工業(yè)廠房中的冷熱負(fù)荷計(jì)算方式與民用建筑的計(jì)算方式非常不同，據(jù)資料《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2015顯示，工業(yè)廠房的工藝性空調(diào)設(shè)計(jì)溫度要隨著廠房地理位置和工作強(qiáng)度的變化而變化，一般維持在12OC到21OC之間（舒適性空調(diào)除外）。根據(jù)不同的工作強(qiáng)度和當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候的條件以及工業(yè)產(chǎn)品的溫度要求要設(shè)計(jì)，一般強(qiáng)勞動(dòng)工作會(huì)選擇比較低的溫度，而輕勞動(dòng)工作則選擇較高的溫度。例如，如果廠房內(nèi)工作人員從事的是極重的勞動(dòng)，基本都是繁重的體力活，設(shè)計(jì)者就要適當(dāng)降低空調(diào)溫度，根據(jù)具體的工藝情況調(diào)節(jié)在16OC至18OC之間為宜;而相反地，如果廠房內(nèi)從事的基本是輕體力勞動(dòng)，那么設(shè)計(jì)者則需要將空調(diào)溫度維持在18OC至21OC之間。

另外，還需要特別注意的一點(diǎn)是，一些工業(yè)廠房在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中，本身會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，而且一些工廠內(nèi)部不少工藝設(shè)備、裝置都會(huì)散熱。因此，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行冷熱負(fù)荷計(jì)算的時(shí)候要充分考慮到這些因素，將影響冷熱負(fù)荷的因素包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)熱濕負(fù)荷、室外滲透空氣等等都計(jì)算進(jìn)去，才能得到一個(gè)盡可能準(zhǔn)確的結(jié)果[1]。

2.2 供熱源與冷源的選擇

對(duì)工業(yè)廠房內(nèi)的冷熱源的選擇也是節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，有效進(jìn)行工業(yè)廠房內(nèi)資源的二次利用非常符合當(dāng)下節(jié)能環(huán)保的理念，有利于降低企業(yè)成本以及節(jié)省國家能源?！豆I(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51245-2017中對(duì)此提出要求，如果工業(yè)廠房附近有可利用的廢熱資源和工業(yè)余熱，那么廠房的熱源應(yīng)該盡量使用這些。在沒有廢熱、工業(yè)余熱或者這些所提供的熱源不足的情況下，可以使用可再生能源（太陽能、風(fēng)能）或燃?xì)忮仩t房來提供熱源。另外，廠區(qū)內(nèi)不同區(qū)域的建筑材料和生產(chǎn)產(chǎn)品不同，其對(duì)溫度的要求也不盡相同，企業(yè)可以選擇的采暖熱媒就要根據(jù)這些具體的情況進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整。因?yàn)殡娏嵯噍^于其他的供熱方法消耗能源很大，并且工業(yè)電價(jià)也比較高。因此，在有可替代熱源的情況下，一般不建議工業(yè)廠房選擇電力供熱，既不環(huán)保還增加成本。例如，以采暖為主的廠區(qū)內(nèi)，一般會(huì)選擇高溫?zé)崴姆绞?以生產(chǎn)工藝為主的廠房，企業(yè)一般會(huì)選擇低壓蒸汽加熱。

同樣在《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2015中提到，工業(yè)冷源的選擇要結(jié)合工廠的自身?xiàng)l件和地理位置、環(huán)境、建筑情況等進(jìn)行選擇。綜合各種因素，要選擇一個(gè)性價(jià)比高、節(jié)能效果好的冷源，例如可以回灌的地表水、淺層地下水等。企業(yè)要盡量選擇投入成本小且獲得收益高的冷源，在工業(yè)產(chǎn)品較多廠區(qū)較大的情況下，通過運(yùn)用集中式制冷站可以充分滿足暖通空調(diào)節(jié)能減排的要求，同時(shí)還可以加強(qiáng)其節(jié)能水平。

2.3 廠房大門熱空氣幕的設(shè)計(jì)

大門熱空氣幕是針對(duì)寒冷地區(qū)、人員經(jīng)常出入的工廠而設(shè)計(jì)的。目前我國大部分的工業(yè)廠房都是這樣，由于人員的工作區(qū)域廣、流動(dòng)性較大，面對(duì)這種情況，很多廠房為了方便而將大門長時(shí)間開放，造成室外冷風(fēng)灌入，室內(nèi)熱量散失，非常影響室內(nèi)溫度的保持。特別是在我國西部以及北方地區(qū)，時(shí)常有大風(fēng)天氣而且溫度較低，冷風(fēng)入侵的問題更為嚴(yán)重。因此，對(duì)于廠房大門熱空氣幕的設(shè)計(jì)非常必要，這種裝置相當(dāng)于在廠房大門口形成了一道熱空氣門簾，有效減少了室外冷空氣的進(jìn)入，防止了室內(nèi)溫度的流失，盡可能減少了能源的浪費(fèi)，滿足當(dāng)下節(jié)能減排的要求。

在裝置大門熱空氣幕的時(shí)候，要根據(jù)具體的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在外門寬度較窄的情況下，一般采用單側(cè)送風(fēng)的方式;外門寬度適中，普遍要求在3米到18米之間的時(shí)候，企業(yè)會(huì)采用單側(cè)、雙側(cè)以及從上至下的送風(fēng)方式;在外門特別寬的時(shí)候則盡量選擇從上至下的方式來送風(fēng)。

2.4 末端系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

末端系統(tǒng)是暖通空調(diào)的最后一步設(shè)計(jì)，企業(yè)要重視其節(jié)能效果，確?？照{(diào)的整體節(jié)能水平達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，采暖系統(tǒng)末端系統(tǒng)散熱器的安裝位置要明顯，使人易發(fā)現(xiàn)，其表面最好刷非金屬性質(zhì)的涂料，幫助散熱?？梢园惭b在外墻的窗臺(tái)下，通風(fēng)良好的狀態(tài)下可以幫助其盡快散熱。如果實(shí)際情況不允許工廠明裝散熱器，那么在暗處設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意預(yù)留出足夠大的氣流通道幫助其將熱量排除室外，同時(shí)方便檢修人員進(jìn)行定期檢查和維修[2]。

另外，變風(fēng)量全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)也是末端系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，在這部分的設(shè)計(jì)過程中，選擇的方式非常重要。在節(jié)能減排方面，變頻自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速方式一直具有非常明顯的優(yōu)勢。其可以有效的在減少電流的情況下啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，減少消耗的能源。并且這是一個(gè)智能化的送風(fēng)方式，其會(huì)根據(jù)每個(gè)廠房內(nèi)的具體溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)量，滿足室內(nèi)溫度的情況下減少能源的浪費(fèi)。還需要注意的是，一般空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中都是部分負(fù)荷的狀態(tài)，對(duì)此，設(shè)計(jì)者要根據(jù)具體情況合理選擇風(fēng)機(jī)的型號(hào)和換氣次數(shù)等。

3 結(jié)語

節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為國家和人民普遍關(guān)注的一個(gè)問題。工業(yè)廠房要按照社會(huì)的要求，加強(qiáng)對(duì)能源消耗、利用效率等問題的關(guān)注。要在充分滿足生產(chǎn)工藝質(zhì)量和安全的前提下，提高能源利用率，盡量使用可二次利用的資源。這樣不僅能夠減少工廠的能源消耗量，減低運(yùn)營成本，同時(shí)還能夠推進(jìn)我國可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]王希玲.工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（27）：88.

[2]寇宏麗.工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（07）：63-64.