工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

樊啟航

摘要：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)都在不斷進(jìn)步，但相應(yīng)的能源和環(huán)境污染問(wèn)題也日益突出，節(jié)能已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)工業(yè)廠房的建設(shè)越來(lái)越受到國(guó)家的重視，暖通空調(diào)作為工業(yè)廠房的重要組成部分，節(jié)能非常重要。基于此，本文主要對(duì)工業(yè)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以期進(jìn)一步提高我國(guó)工業(yè)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，為建筑節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房;暖通空調(diào);節(jié)能

1工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1冷熱源選擇

在工業(yè)建筑中，暖通空調(diào)系統(tǒng)冷熱源的合理選擇非常重要。冷熱源是車(chē)間采暖空調(diào)運(yùn)行的關(guān)鍵。暖通空調(diào)的能源可分為自然冷源和人工冷源，將鍋爐房與集中供熱管網(wǎng)分開(kāi)，作為常規(guī)熱源。各種冷熱源都有不同的能耗水平，一般來(lái)說(shuō)，選擇能耗較少的冷熱源可以有效降低空調(diào)設(shè)備的能耗。這種冷源可以代替設(shè)計(jì)時(shí)的人工冷源，可以降低車(chē)間的能耗。

1.2工業(yè)廠房設(shè)置空氣幕的必要性

一般來(lái)說(shuō)，由于工業(yè)車(chē)間人員構(gòu)成復(fù)雜，進(jìn)出工廠人數(shù)多，生產(chǎn)過(guò)程中不可能長(zhǎng)時(shí)間關(guān)閉工廠大門(mén)。受此影響，廠外的冷空氣和熱空氣很容易進(jìn)入車(chē)間，影響工業(yè)廠房暖通制冷制熱的效果，這個(gè)問(wèn)題需要及時(shí)解決?？諝饽皇桥照{(diào)系統(tǒng)中最有效的節(jié)能措施。當(dāng)應(yīng)用于工業(yè)建筑時(shí)，熱水和蒸汽幕墻可以更好地防止室外空氣進(jìn)入工廠，也可以更好地減少冷空氣對(duì)冷熱的影響，從而進(jìn)一步降低鍋爐容量。

1.3根據(jù)工廠條件選擇最佳散熱方案。

但由于工業(yè)廠房的不同，各工業(yè)廠房的熱負(fù)荷和空間大小幾乎沒(méi)有差別，廠房?jī)?nèi)散熱器的功能和性能直接受其影響，所以要根據(jù)不同廠房的具體情況來(lái)選擇散熱器。如果工廠每天有大量的工作要做，那么在選擇散熱器的時(shí)候就要考慮大功率的類型。有一些工廠含塵較多，因?yàn)榛覊m太多，散熱器很容易損壞，所以在選擇暖氣片的時(shí)候，最好選擇一些受灰塵影響較小的暖氣片，其中推薦鋼柱暖氣片。另外，在實(shí)際使用中要定期對(duì)散熱器進(jìn)行有效的清洗，在散熱器上增加非金屬涂層，增加散熱。

1.4負(fù)荷計(jì)算

負(fù)荷計(jì)算是工業(yè)建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題，負(fù)荷水平影響設(shè)備的選擇[1]。供暖能耗通常受溫度影響，這就要求在計(jì)算負(fù)荷時(shí)考慮溫度限制。因此，工業(yè)廠房的冷熱負(fù)荷計(jì)算相當(dāng)繁瑣，還需要根據(jù)工廠的實(shí)際生產(chǎn)情況計(jì)算負(fù)荷，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制。

1.5工業(yè)建筑空氣幕設(shè)計(jì)

工業(yè)建筑的門(mén)設(shè)計(jì)是為了方便工廠的生產(chǎn)管理，方便員工之間的溝通和行動(dòng)，所以很多廠房的門(mén)大多是長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)著的，容易造成冷空氣入侵，逐漸增加冷負(fù)荷，從而改變廠房的溫度。特別是在寒冷地區(qū)，耗熱現(xiàn)象非常明顯。為了避免工廠大門(mén)連續(xù)開(kāi)關(guān)造成大量熱量損失，設(shè)計(jì)師應(yīng)考慮采用風(fēng)幕墻來(lái)解決這一問(wèn)題。根據(jù)規(guī)定，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）由于工廠中的出口閥開(kāi)啟時(shí)間最長(zhǎng)，如果采用管式空氣幕，送風(fēng)功能會(huì)受到影響，使用效果較差。使用離心式空氣幕可以避免這種現(xiàn)象。（2）超大入戶門(mén)，門(mén)上方有熱風(fēng)幕，其出風(fēng)口可放在工廠大門(mén)兩側(cè)。熱風(fēng)從上層的熱風(fēng)中吹出，形成一道屏障，阻止冷空氣進(jìn)入室內(nèi)。

1.6車(chē)間暖通空調(diào)系統(tǒng)的選擇

在廠房設(shè)計(jì)中，首先要解決的問(wèn)題是暖通空調(diào)系統(tǒng)的選擇。根據(jù)廠房的不同工藝和人員要求，采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，選擇合適的采暖通風(fēng)方式。車(chē)間通風(fēng)設(shè)計(jì)需要考慮的方面很多，廠房可以利用室外窗戶進(jìn)行自然通風(fēng)，對(duì)于不同類型的廠房可以起到一定的除塵作用，保證良好的通風(fēng)降溫面積，保證通風(fēng)條件，降低能耗，還可以通過(guò)一定的排氣措施進(jìn)行車(chē)間的通風(fēng)。車(chē)間工作環(huán)境相同，采用全室通風(fēng)。如果車(chē)間熱量不太大，可以利用屋頂?shù)淖匀徊晒怙L(fēng)機(jī)，節(jié)能減排。如果車(chē)間散熱量大，那么車(chē)間通風(fēng)不僅要考慮通風(fēng)散熱的要求，還要考慮除塵排煙的要求。如果工廠需要排放有毒有害氣體，需要統(tǒng)計(jì)有害氣體的數(shù)量，根據(jù)這類車(chē)間的特點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算確定有害煙氣排放量，并根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模采取有效措施。有兩種措施，一種是對(duì)整個(gè)車(chē)間進(jìn)行除塵處理，另一種是局部廢氣凈化處理。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生規(guī)定》，還需要對(duì)有害煙氣排放有詳細(xì)的了解。

2工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

由于廠房工作過(guò)程中的環(huán)境要求較高，在實(shí)際的工業(yè)廠房設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。為了滿足工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)要求，在對(duì)空調(diào)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的實(shí)際情況對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)整。這樣，暖通空調(diào)就可以更好地為工業(yè)廠房服務(wù)。此外，還應(yīng)特別注意暖通空調(diào)的節(jié)能效果，以確保工業(yè)廠房的暖通空調(diào)水平能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

廠房的布局往往很復(fù)雜，因此，在安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，需要對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行科學(xué)有效的控制，為了有效保證暖通空調(diào)的節(jié)能水平，必須注意管道布置的控制，避免暖通空調(diào)管道與其他管道的沖突，從而有效保證其作用效果。清楚地了解所有工業(yè)建筑的管道位置，可以有效地提高工業(yè)建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)效果。很多工業(yè)廠房對(duì)暖通空調(diào)都有自己的要求，所以在設(shè)計(jì)空調(diào)的時(shí)候一定要滿足這些要求。在工業(yè)廠房中，只有充分考慮所有管道的位置，暖通空調(diào)系統(tǒng)才能達(dá)到最高水平。在工業(yè)廠房暖通空調(diào)的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多廠房都會(huì)對(duì)暖通空調(diào)提出一些特殊要求，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要有效滿足這些特殊要求。

3合理選擇工業(yè)廠房暖通空調(diào)方式

空調(diào)的設(shè)計(jì)方法要根據(jù)工廠的具體情況來(lái)確定，在符合實(shí)際的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新。

3.1車(chē)間通風(fēng)設(shè)計(jì)

車(chē)間的通風(fēng)設(shè)計(jì)不能局限于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，應(yīng)結(jié)合轉(zhuǎn)化工藝、工種、車(chē)間布局等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到節(jié)能效果。比如這個(gè)車(chē)間只有一個(gè)生產(chǎn)工序，那么我們就可以選擇整個(gè)車(chē)間的通風(fēng)設(shè)計(jì)。但如果車(chē)間工序較多，則需要對(duì)局部污染和散熱做除塵和排風(fēng)處理，避免通風(fēng)時(shí)擴(kuò)大污染范圍。如果車(chē)間散熱能力較差，可結(jié)合節(jié)能減排的相關(guān)要求，在屋頂安裝自然采光通風(fēng)裝置，根據(jù)熱流上升的特點(diǎn)，達(dá)到分散散熱的節(jié)能效果，這種方法不適用于面積大、通風(fēng)要求高、散熱量大的車(chē)間。此外，通風(fēng)散熱設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能滿足車(chē)間除塵排煙的要求，設(shè)計(jì)師要注意車(chē)間有害氣體的排放設(shè)計(jì)。

3.2工業(yè)廠房散熱器的合理布置

散熱器應(yīng)該經(jīng)濟(jì)且易于使用，鋼制散熱器可用于大型工廠，這種散熱器散熱面積大，如果散熱器仍然不能滿足工廠的運(yùn)行要求，可以增加一個(gè)由暖風(fēng)機(jī)構(gòu)成的熱風(fēng)供暖系統(tǒng)，保證工廠的值班采暖的同時(shí)滿足工廠日常運(yùn)作的負(fù)荷。如果在高粉塵的工廠使用鋼翅片散熱器，粉塵很容易進(jìn)入散熱器，從而影響散熱器的散熱效果，鋼翅片暖氣片可以用鋼柱暖氣片代替。另外，化工廠容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，所以在選擇暖氣片時(shí)，最好選擇耐腐蝕的，以保證對(duì)熱量的需求。一般車(chē)間的占地面積和立體空間都很大，整個(gè)車(chē)間的熱能無(wú)法滿足車(chē)間負(fù)荷的要求，只能增加能耗，因此，在寒冷地區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，只要條件允許，可以采用地面輻射采暖或局部輻射采暖，但要注意輕工業(yè)廠房的采暖系統(tǒng)更適合這種采暖方式[2]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了滿足工廠生產(chǎn)、消防、舒適的要求，設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮全廠冷熱負(fù)荷的計(jì)算、冷熱源的選擇，合理選擇暖通設(shè)備，減少投資，節(jié)約能源。廠房應(yīng)充分利用余熱、地?zé)崮堋⑻?yáng)能等可再生能源，充分利用自身?xiàng)l件，降低運(yùn)行成本。分析工業(yè)廠房節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和常見(jiàn)問(wèn)題，得出無(wú)論采用哪種設(shè)計(jì)方法，都要滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到節(jié)能減排設(shè)計(jì)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張林棟，李永超，史亞楠.工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（9）：15-15.

[2]許明靜.工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的分析[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（22）.