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工业厂房的暖通空调节能设计分析

2017-09-10王树彬

中国化工贸易·上旬刊 2017年8期
关键词:合理配置暖通空调节能减排

王树彬

摘 要:随着我国工业的迅速发展,以及国家对工业的大力支持,工厂厂房的质量也随之增加。其中厂房的设计过程也受到工艺专业的要求,在注意与消防、结构梁柱、节能以及建筑物本身等诸多方面的协调兼顾。在暖通设计中,厂房建筑自身的生产工艺的要求下,决定了其多样性的特点,我们应予以足够的重视,做到设计有所针对。

关键词:暖通空调;节能减排;合理配置

1 依据厂房实际情况,合理开展负荷计算

在设计工业厂房温度范围时,应按照有关的暖通空调设计要求来确定,通常控制在12 到15° 范围内。将室内空调的设计温度保持在26°到27°,以保证室内采暖温度控制在14到16度范围内。由于厂房或工业车间的类别不同,其组成和负荷大小也不尽相同。有的厂房需要一直不断地进行热加工处理;有的厂房新风负荷超过了1 /2 的总负荷量; 而有些工作人员密度较高,且生产劳动强度大的厂房,其空调的冷、湿负荷比例会一直处在较高的位置,其原因是厂房内部发热能量不断提升造成的。

2 结合厂区分布,科学选择暖通空调系统的冷热源形式

厂房类建筑多是布置在工业区内,通常有厂区锅炉房提供蒸汽。当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时,宜采用高温热水作为热媒。当厂区供热以工艺用蒸汽为主时,在不违反卫生、技术和节能要求的条件下,可采用蒸汽作为热媒。一般情况下,车间厂房类建筑是不采用电采暖的,如果厂区内没有蒸汽或热水热源,某些不存在易燃危险的车间可以采用燃气辐射采暖,这也是一种比较经济的采暖方式。对于冷源的选择,也应结合厂区的实际情况,尽可能减少投资,节约能源利用。可倾向使用蒸汽热源溴化锂吸收制冷机组或使用VRV制冷机组。对于非严寒地区,冬季的供热,可以使用风冷热泵机组,夏季制冷,冬季制热。

3 节能减排,为厂房大门科学设计空气幕装置

我们都知道,大部分厂房为了方便生产管理,其大门一直保持开放状态,从而导致大量的冷风侵入厂房内,这样不仅大幅提高了冷负荷比例,还会破坏掉厂房内部的热源,特别是在东北等比较寒冷的地区,更能凸显出厂房内部热源被破坏的现象。为降低厂房内部热能的流失,我们在大门上面合理的设计空气幕,以有效解决这一问题。然而,在实际的考察过程中,我们经常看到厂房大门的空气幕直接串联在了暖气片上,该做法很明显是设计人员懒省事,没有按照暖通与空调的相关设计要求进行设计,这种设计理念有违合理性、科学性。其正确的设计方法是,如果厂房出口比较高,为了将风口控制在厂房大门的两侧,则应在大门上方设计装配式的热空气幕;如果厂房属于中等规模,则在大门上面设计贯流模式的空气幕,通过上方热空气幕吹送热风进而形成一道热风幕屏障,从而有效的阻碍了外部冷空气的入侵,使厂房内部的温度一直处于合理范围之间。另外,在选择厂房大门热空气幕的热源类型时,通常不使用电能加热,多采用蒸汽供热模式和热水供给模式,其原因是由于厂房大门有大量冷风负荷侵入,如果使用电能热源,会大幅提高工业厂房的供应成本,而且既不经济,也不节能。

4 合理选择工业厂房暖通空调方式

在选择暖通空调设计方式时,应根据实际情况,灵活掌握,不要受形式的束缚,要勇于创新,但也不能不切实际。

4.1 厂房车间的通风设计。

厂房车间的通风设计应结和流程的转换、工种的类别、厂房的布置做合理的节能适应设计,不应一味的拘泥于开窗通风的控制方式。例如对同一工种车间的通风我们可采用全室通风的控制方式,而对于不同类别工种的车间,则可依据局部污染的情况、散热量的区别做进一步的除尘与排风处理,从而降低通风带来的污染蔓延。在散热量较低的厂房,依据节能减排的设计目标,我们可在其屋顶设置自然采光及通风的装置,通过热流的上升作用,达到无需动力消耗即可散风排热的节能控制状态。但是,对于面积大、通风要求较高、且散热排量较大的厂房不适合用该方式。另外,在排风散热设计同时,我们还应尽量满足厂房的除尘、除烟要求。设计人员应高度注重化工车间、焊接车间等产生大量有害气体的车间。

4.2 合理配置工业厂房散热器。

散热器的选择。总的来说要遵循这样几个原则。设备要实用,设备要适用,设备要经济。对于负荷比较大的车间,可以选用钢制翅片管散热器,由于其散热面积大,单位体积的散热器,散热量很大,如果仍然不能满足负荷需求,就需要增设暖风机辅助采暖了,当然这也需要征得工艺专业的同意。对于粉尘比较多的车间,这类散热器就不适用了,由于其翅片内会积累很对粉尘,难于清理,时间稍长,就会大大影响散热效果;所以应选择钢制柱式散热器。对于有腐蚀的厂房,还应选择耐腐蚀型的散熱器。厂房车间的辅助用房,经济条件允许,可以选择铜铝复合散热器或钢制柱型散热器。对于热负荷不大的车间,我们还可以选择光管散热器,同时它还有容易清理的优点。对于希望节省造价的车间,当然要选择铸铁散热器了。厂房的空间一般比较高大,选择加热全车间内的空气温度是比较耗费能源的,可能的话,严寒地区的工业厂房应采用区域辐射采暖或地板辐射采暖。需要注意的是做地板辐射采暖,仅适用于地面结构荷载不大的轻工业厂房。

5 结语

本文主要分析了工业厂房的暖通空调节能设计,同时,结合厂房的实际情况,提出了有效措施,解决工业厂房建筑的暖通空调设计中存在的问题。另外,在选择工业厂房暖通空调的方式,以及暖通空调的冷热源形式时,应根据国家相关条例的规定,同时综合考虑厂区的分布情况,合理计算负荷,从而实现工业厂房的暖通节能方面的设计节能、经济、高效的目的。

参考文献:

[1]宋良雨,逯轩武.工业厂房暖通节能设计中存在的问题及解决措施研究[J].甘肃冶金,2015( 01):36-138.

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