摘要：在工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)中，暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)較為重要的一個(gè)項(xiàng)目。隨著節(jié)能環(huán)保理念的不斷發(fā)展，人們對工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)提出了更高要求。對工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

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

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了我國建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展。在建筑工程中，存在著較大的能源消耗，這不符合當(dāng)前的節(jié)能環(huán)保理念。暖通能耗占到建筑能耗總量的一半以上，因此，在建筑工程的暖通設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要做好節(jié)能的設(shè)計(jì)�；诖�，圍繞工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1開展負(fù)荷計(jì)算

與民用建筑相比，工業(yè)廠房的采暖計(jì)算和制冷計(jì)算更加復(fù)雜。在工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)中，室內(nèi)空調(diào)及采暖設(shè)計(jì)溫度通�？刂圃�26~27℃和14~16℃。因?yàn)樵O(shè)計(jì)溫度的差值較小，這導(dǎo)致部分設(shè)計(jì)人員認(rèn)為工業(yè)廠房類的建筑冷暖負(fù)荷變化有限，與民用住宅沒有明顯的差別。但實(shí)際上廠房的類別不同，其負(fù)荷大小差異較大。例如，有些廠房的新風(fēng)負(fù)荷較大，甚至占到總負(fù)荷量的50%以上，有些廠房要常年進(jìn)行連續(xù)熱加工處理，還有些廠房因?yàn)楣ぷ魅藛T數(shù)量較多、員工分布密集，廠房內(nèi)部的發(fā)熱能量必然會(huì)不斷上升，這樣就會(huì)使空調(diào)的冷、濕負(fù)荷比例較高[1]。因此，在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)以廠房的實(shí)際生產(chǎn)情況為依據(jù)，科學(xué)選擇負(fù)荷計(jì)算方式、控制暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)溫度，以達(dá)到節(jié)能的目的。

2冷熱源的選擇

當(dāng)廠區(qū)以采暖用熱為主時(shí)，或者只有采暖用熱時(shí)，可以以高溫?zé)崴鳛闊崦�。如果廠區(qū)工藝系統(tǒng)中有較多蒸汽，也可以以蒸汽作為熱媒。如果廠區(qū)內(nèi)既沒有熱水熱源也沒有蒸汽，那么那些不具有易燃危險(xiǎn)的車間則可以采用燃?xì)廨椛洳膳浣?jīng)濟(jì)性較好。通常情況下，因?yàn)楣I(yè)用電價(jià)格較高，廠房類建筑不會(huì)采用電采暖。可以根據(jù)各廠區(qū)的具體情況選擇冷源，為了達(dá)到節(jié)能的目的，也可以采用多聯(lián)機(jī)制冷機(jī)組。非嚴(yán)寒地區(qū)可以使用風(fēng)冷熱泵機(jī)組，冬季制熱、夏季制冷[2]。

3廠房大門的空氣幕裝置

為了便于生產(chǎn)管理，許多廠房的大門會(huì)長時(shí)間開啟，只有在下班后才會(huì)關(guān)閉，這就給了冷風(fēng)侵襲的機(jī)會(huì)，從而增加了冷負(fù)荷的入侵比例，并且破壞了廠房內(nèi)部的熱源維持需求。特別是在我國的東北地區(qū)，因?yàn)闅夂蜉^為寒冷、廠房內(nèi)部的熱源散耗較快，可以采取設(shè)置空氣幕。在實(shí)際生產(chǎn)中，有些設(shè)計(jì)人員為了省事直接將大門的空氣幕與暖氣片串聯(lián)，這背離了相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，正確的做法是在廠房大門出口處設(shè)置貫流模式的空氣幕。那些出口非常大的廠房大門，應(yīng)在其上方設(shè)置裝配式的熱空氣幕，以將風(fēng)口控制在大門的兩側(cè)。因?yàn)閺S房大門的冷風(fēng)負(fù)荷侵入較大，采用電能作為熱源會(huì)增加廠房的能耗量，熱空氣幕的熱源通常選擇蒸汽或熱水的方式[3]。

4采暖通風(fēng)空調(diào)方式的選擇

4.1廠房的通風(fēng)。工業(yè)廠房的通風(fēng)有許多種，不應(yīng)局限于一種通風(fēng)方式：如果車間或廠房的工種相同，那么可以做全室的通風(fēng)換氣，否則散熱區(qū)域可以進(jìn)行排風(fēng)處理，盡量減少一些不必要的通風(fēng)量；如果車間或者廠房的散熱量不大，可以選用屋頂自然采光通風(fēng)器的廠房設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力散熱排風(fēng)，達(dá)到節(jié)能減排的目的；如果車間或者廠房的面積較大，僅用自然通風(fēng)的方式則很難滿足通風(fēng)散熱的要求。除了要滿足散熱要求外，還要滿足排煙、除塵等方面的要求。在一些化工企業(yè)中，廠房內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一些有毒有害的氣體，在設(shè)計(jì)這類廠房或者車間時(shí)，設(shè)計(jì)人員要先了解工藝專業(yè)，確定氣體或者煙塵的量級(jí)，而且還要了解廠房的生產(chǎn)規(guī)模，然后選擇局部排風(fēng)凈化處理或全車間煙塵凈化[4]。廠房生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害氣體以及煙塵，需要在氣體排放前進(jìn)行凈化處理。例如，某車間長630m、寬100m，如果僅僅通過外墻的窗戶進(jìn)行通風(fēng)，顯然該車間無法滿足通風(fēng)的要求，可以在廠房中間的屋頂上設(shè)置雙速風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)具有排風(fēng)、排煙功能。4.2重視散熱器的選擇。選擇散熱器時(shí)應(yīng)遵循設(shè)備的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性和適用性的3個(gè)原則。如果車間或者廠房的負(fù)荷較大，可以選用鋼制翅片管散熱器，這種散熱器的散熱面積、散熱量較大，必要時(shí)也可增設(shè)暖風(fēng)機(jī)輔助采暖。如果車間或者廠房的粉塵較多，可以選用鋼制柱式散熱器，因?yàn)橐坏┓e累了較多的粉塵就很難去清理，這樣時(shí)間一長散熱效果就會(huì)受到影響。如果廠房或者車間有腐蝕成分，則應(yīng)盡量選擇耐腐蝕性較強(qiáng)的散熱器。如果是廠房的輔助用房，也可以選擇鋼制柱型散熱器。如果車間的熱負(fù)荷不大，可以選用光管散熱器，這種散熱器有易清理的優(yōu)點(diǎn)。如果企業(yè)想節(jié)省造價(jià)，那么可選用鑄鐵散熱器[5]。嚴(yán)寒地區(qū)的廠房或者車間，在條件允許的情況下可以采用地板輻射采暖。

5全新風(fēng)運(yùn)行

通過新風(fēng)供冷技術(shù)，也可以達(dá)到不錯(cuò)的節(jié)能效果。在過渡季，可以將暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為全新風(fēng)運(yùn)行模式，即當(dāng)室外空氣低于廠房內(nèi)空氣時(shí)，沿著廠房外墻布設(shè)回風(fēng)型空調(diào)機(jī)組，開啟風(fēng)機(jī)期間處于全新風(fēng)運(yùn)行模式，利用新風(fēng)來達(dá)到冷卻降溫的效果，這樣可以縮短空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。

6設(shè)計(jì)過程中其他需要注意的問題

6.1分層空調(diào)設(shè)計(jì)。對于建筑面積大、層高較高的大空間廠房，可以采用分層暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，即全空氣分層空調(diào)方案。當(dāng)分層空調(diào)區(qū)的高度與建筑高度之比小于0.5時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益較好。設(shè)計(jì)時(shí)可如果根據(jù)廠房內(nèi)部生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備高度以及氣流組織相關(guān)指標(biāo)的要求，對建筑物進(jìn)行上、下分層。在分層面以下的空間范圍設(shè)置為空調(diào)區(qū)，上層設(shè)置為非空調(diào)區(qū)，在上層非空調(diào)區(qū)采用機(jī)械通風(fēng)（包括送風(fēng)與排風(fēng)），以排除建筑物上層的余熱，降低上層空調(diào)的溫度及廠房屋頂內(nèi)的表面溫度。通過合理通風(fēng)系統(tǒng)減少上層非空調(diào)區(qū)域的對流熱轉(zhuǎn)移及輻射熱轉(zhuǎn)移量，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。6.2其他節(jié)能設(shè)計(jì)方式。也可以對工業(yè)廠房中的冷熱媒管道進(jìn)行保溫設(shè)計(jì)。空間較大的廠房或車間，可以合理利用置換通風(fēng)，為工作人員提供較為舒適的工作環(huán)境，還可以節(jié)省空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。如果廠房或者車間的排風(fēng)量較大，可以設(shè)置熱回收機(jī)組或進(jìn)行分散設(shè)置。不過由于許多工業(yè)建筑會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵污染，所以不宜使用翅片熱回收器。在節(jié)能設(shè)計(jì)中，還有一些地方需要注意：①工業(yè)廠區(qū)內(nèi)一般蒸汽熱水管道較多，穿越非采暖空間較為普遍，這些區(qū)域的熱力管道一定要給予足夠的保溫；②廠房的采暖系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)需要設(shè)置相應(yīng)的溫控系統(tǒng)，通過其來控制整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷輸出，并且應(yīng)以廠房的負(fù)荷變化為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整；③廠房或車間的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較大噪聲的，還應(yīng)做隔聲處理，以減少設(shè)備的共振。

7結(jié)語

隨著節(jié)能環(huán)保理念的深入，節(jié)能減排與環(huán)保理念被廣泛應(yīng)用在建筑工程設(shè)計(jì)之中。由于工業(yè)廠房類的建筑會(huì)產(chǎn)生較大的能源消耗，這就要求做好暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)，如控制廠房的通風(fēng)、選擇冷熱源、做好潔凈通風(fēng)設(shè)計(jì)等，通過各種節(jié)能技術(shù)與手段來降低廠房的能耗，提升節(jié)能水平。

參考文獻(xiàn)

［1］吳昊.工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)探討［J］.科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（16）：118.