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浅析工业厂房暖通空调设计

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摘要:本文作者对工业厂房暖通空调设计进行了分析探讨,供大家参考借鉴。

关键词:工业厂房;暖通空调;设计

中图分类号:TU96+2 文献标识码:A 文章编号:

对于工业,国家的宏观调控政策一直是投资的重点,所以工业厂房的建筑设计量一直处在迅速增加中。工业厂房和一般的民用建筑具有很大的不同,民用建筑是需要满足人们的民用要求,而厂房的设计过程多是受工艺的专业要求的影响。在设计的时候,对于消防、建筑结构、节能、梁柱和牛腿都需要进行统筹兼顾。工业具有其自身的特点,所以建筑既要满足生产工艺要求,又要具有多样性的特点。

1 厂房内采暖通风空调方式的选择

厂房的采暖通风空调方式不可以拘泥于固定的形式,需要针对厂房的不同需要、不同特点选择适合的采暖、通风和空调方式。

1.1厂房车间的通风

可开启外窗的自然通风方式并不是工业厂房仅有的通风方式,同工种的车间是可以做到全室通风换气的。对于不同工种的车间局部污染、散热区域可以进行局部的除尘处理,排风处理,以减少对不必要的通风量出现。当车间里的散热量不是很大的时候,可以通过屋顶自然采光通风器,经过热流的自然上升,形成不需要动力的散热排风以实现节能节排的目的。不过厂房中多有一些面积超大的车间,由于车间作业量大,因此这类车间的散热量很大,这种情况下,采用自然通风方式是不可能满足通风要求。厂房的通风不仅需要满足新风、散热要求,还需要满足除尘、排烟的要求。像焊接之类的会产生有害气体或烟尘的车间,设计师要与工艺专业密切的配合,依据生产规模对有害烟尘或气体量进行确定,并决定是采取全车间烟尘净化还是局部排风净化处理。于此同时,对于那些有害气体的排放还必须进行排放前的处理,使排出的气体满足《工业企业设计卫生标准》。

1.2选择散热器

对于散热器的选择一般遵循这样几个原则:设备具有实用性,设备要适合厂房的使用条件,设备要体现经济性。散热负荷比较大的车间,需要选取散热面积大单位体积散热量大的要求,可以选择钢制翅片管散热器。假如依旧不能满足散热要求,在符合专业工艺的要求的基础上,需要增加暖风机进行辅助采暖。不过对于容易产生粉尘的车间钢制散热器则不适用,这种散热器的翅片会积累粉尘,并且难清理、需要散热的时间长,对散热效果产生了很大的影响,因此对散热器的选择应该是钢制柱式散热器。对于存在腐蚀粉尘的厂房,在选择散热器时需要具备耐腐蚀性。对于辅助用房,如果经济条件允许,可以选择铜铝复合式或钢制柱形散热器。车间热负荷不大的,可以选用光管散热器,这种散热器比较容易清理。而铸铁散热器则是希望节省造价的车间的一个最佳选择。

2 一般工业厂房暖通空调的节能设计

2.1负荷设计

对负荷的设计应当根据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003),工业厂房在设计时需要把温度控制在12℃-21℃,不过由于工业厂房多数都是机械加工类的厂房,采暖室内设计温度则应控制在14℃-16℃,空调的室内设计温度可以控制在26℃-27℃。功能不同的厂房对负荷大小和组成差别也比较大,根据其不同的生产工艺要求,对新风、排风量,有的厂房则要求比较大,因此其新风负荷在总负荷中占的比重很大。有一些工业厂房可能常年进行热加工处理,致使厂房内部发热量比较大,而有些厂房工人劳动强度大,厂房内人员数量也很多,这些使空调在冷负荷中,湿负荷也就比较大。

2.2 采暖供热源与冷源的选择

一般来说,工业厂房多半都是安置在工业区范畴区域内,并由厂区在内的锅炉房供给蒸汽。而结合厂区的采暖用热要求的不同,采暖用热的热媒介也就不同。因此,当倾向于采暖用热时,可利用高温热水当做热媒介;而长于倾向于生产工艺用热时,可以利用蒸汽当做热媒介。可以说,这两种采暖供热形式的成本价格较低,故而实际投入成本也能够符合经济适用原则,能够起到供热时相应的热媒传递效用。当然,也有部分工业厂房供热采暖时利用电力供热,但一般工业厂房采暖供热考虑到成本过大问题,而不会利用电力供热。另外,值得指出的是,也有很少的工业厂区没有蒸汽或高温水热源。所以,这时也完全可以考虑在远离危险作业车间的情况下,采用燃气辐射形式进行供热。

对于冷源选择而言,可结合自身单位厂房的实际状况,考虑好成本投入较少与实用价值相对较高的能源进行利用。为此,可使用蒸汽热源溴化锂吸收制冷机组或使用VRV制冷机组;在寒冬地区,冬季的供热,可以使用风冷热泵机组,并且在夏季也能够制冷,冷热兼顾。

2.3 厂房大门的空气幕设置

工业厂房的大门一般为了作业人员行动与交流方便,经常会长时间开启大门,所以很容易造成冷风或冷气对厂房温度的影响。因此,在寒冷地区的工业厂房中,在设计时根据这一问题可以考虑在大门处可设计空气幕来解决此类问题。但值得指出的是,设计时避免将暖气片与空气幕设置在一起,否则会丧失空气幕应用时的调温作用,并且这样设计也违背了《采暖规范》中的设计要求规定。具体设计时,可基于以下几个方面考虑。首先,厂房主用大门出入口比较高,如果以贯流式空气幕形式就不能高效地发挥出送风功能,从而影响其实际使用效果。所以,应当利用离心式空气幕解决此类问题;其次,对于超大进出门而言,应当配置装配式热空气幕。为此,应尽量在安置时能够将其置于大门上方,风口以门的两侧进行安置,起到相互对吹形成热风幕的应有效用。即避免外部冷空气对室内温度造成的不利影响。

3 其他需要注意的问题

3.1 通风管道的布置

重工业车间源于生产的需要,会在车间布置铁轨供小道轨车和火车使用,在柱子上面还会布置牛腿和轨道,以方便门式吊车的使用。根据这种情况,采暖管道和风管在布置的时候就需要注意一些新的规格要求。比如,有铁轨的地方时很难布置暖沟的,管道在进行架空敷设的时候,就需要过个学科专业的人进行配合,并同压缩空气的管道、乙炔管道、电气架桥等保持一个合适的间距,进行协调布置。对于车间的空调设计则可以非常的灵活,除了可以设置风管机,依靠管送风之外,还可以选用屋顶式高大空间通风单元空调或者大空间区域的空调机,不仅免除了风管的设置,还可以将其设置在屋顶,或者是侧墙上。

3.2 热加工车间的隔热设计

存在加热工种的车间不仅需要考虑一般的情况,还需要考虑隔热的设计。这样的一些车间可能会出现某个工作区域温度过高,为了防止工人中暑或者烫伤,就需要厂方为工人提供隔热防护措施。特别是在设计厂房的时候还需要特意设计有供工人降温休息的小房间。

总之,要注意的其他问题还有很多,比如有些车间是有防爆要求,需要做好安全工作,空调设计的关注点是洁净通风,节能减排原则在暖通空调设计过程中要始终遵循,于此同时厂房暖通空调的节能设计还要优先满足生产工艺的要求等。

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