淺析工業(yè)廠房的暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計

  成功案例     |      2020-04-15 09:05:31
  依據(jù)廠房實(shí)際情況,合理開展負(fù)荷計算
  

  與一般民用建筑有所不同,工業(yè)廠房的采暖與制冷負(fù)荷計算較為復(fù)雜,我們應(yīng)依據(jù)相關(guān)的暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范,確定合理的設(shè)計溫度范圍。一般情況下,工業(yè)廠房設(shè)計溫度范圍應(yīng)控制在12℃~15℃之間。室內(nèi)采暖的設(shè)計溫度可在14℃~16℃范圍內(nèi)。而室內(nèi)空調(diào)的設(shè)計溫度則可控制在26℃~27℃之間。由以上的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)我們不難發(fā)現(xiàn),設(shè)計溫度的值差并不大,有些設(shè)計者便錯誤的認(rèn)為,工業(yè)廠房建筑類的冷暖負(fù)荷變化有限,因此與一般民用住宅的暖通空調(diào)負(fù)荷計算并無明顯的差別,這一論斷是不科學(xué)的。不同類別的廠房及工業(yè)車間其負(fù)荷大小、組成可以千變?nèi)f化。一些廠房的新風(fēng)負(fù)荷,可占到總負(fù)荷量的一半以上,一些廠房則需進(jìn)行常年連續(xù)熱加工處理。還有些廠房由于內(nèi)部生產(chǎn)勞動強(qiáng)度較大,員工分布較密集,發(fā)熱能量必然持續(xù)上升,從而導(dǎo)致其空調(diào)的冷、濕負(fù)荷比例居高不下。由此不難看出,依據(jù)廠房實(shí)際生產(chǎn)情況科學(xué)的選擇負(fù)荷計算方式、合理控制廠房暖通空調(diào)的設(shè)計溫度,才能切實(shí)達(dá)到節(jié)能、減排、高效的生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
  
  結(jié)合廠區(qū)分布,科學(xué)選擇暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源形式
  

  在冷熱源選擇的廠房暖通空調(diào)設(shè)計環(huán)節(jié)中,我們可依據(jù)廠區(qū)的分布情況、能源供給情況作合理的調(diào)配。當(dāng)廠區(qū)中以采暖熱源供給為主時,可選擇高溫?zé)崴畼?gòu)成熱源媒介,而當(dāng)廠區(qū)以工藝用蒸汽熱源供熱為主時,在綜合考慮環(huán)保、節(jié)能的指標(biāo)前提下,則可選用蒸汽構(gòu)成主要熱源媒介。由于電能的供應(yīng)成本較高,因此我們一般不采用電能作為采暖系統(tǒng)的熱源。在設(shè)計中,如果該廠區(qū)既沒有蒸汽熱源,又缺乏熱水熱源,我們可在排除車間具備易燃危險的情況下,合理的選擇燃?xì)廨椛渥鳛橹饕膳療嵩?,從而?shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、低成本的熱源供給設(shè)計模式。在廠房冷源的設(shè)計環(huán)節(jié),我們同樣應(yīng)依據(jù)廠房的現(xiàn)實(shí)分布情況,盡量合理利用能源,降低投資成本。例如,可使用溴化鋰、VRV構(gòu)成制冷機(jī)組。在非嚴(yán)寒的區(qū)域,則選用具有綜合制冷及制熱的風(fēng)冷熱泵機(jī)組,滿足工業(yè)廠房的冷熱源需求,從而使一體化的設(shè)備,有效降低資源成本投入,使生產(chǎn)效益切實(shí)提高。
  
  節(jié)能減排,為廠房大門科學(xué)設(shè)計空氣幕裝置
  

  眾所周知,為了生產(chǎn)管理的便利,大多數(shù)廠房的大門長時間處于開啟的狀態(tài),這給冷風(fēng)的侵襲提供了可乘之機(jī),使冷負(fù)荷入侵比例大大增加,并進(jìn)一步對廠房內(nèi)部的熱源維持需求造成了一定的破壞,尤其在其后寒冷的東北地區(qū),廠房內(nèi)部的熱源的散耗現(xiàn)象則更為明顯。因此為了有效的解決這一熱能大量流失的現(xiàn)象,我們可在廠房大門的上部科學(xué)設(shè)計空氣幕。再設(shè)計實(shí)踐考察中,我們常常發(fā)現(xiàn),有些設(shè)計者為了圖方便,干脆將廠房大門的空氣幕直接與暖氣片進(jìn)行串聯(lián),這樣的做法顯然有違暖通與空調(diào)的相關(guān)設(shè)計規(guī)范,是嚴(yán)重不可取的錯誤設(shè)計理念。正確的設(shè)計方式為,在規(guī)模中等的廠房大門出口可設(shè)置貫流模式的空氣幕,而對于出口高大的廠房大門,則應(yīng)在其上方設(shè)置裝配式的熱空氣幕,這樣便可將風(fēng)口控制在廠房大門的兩側(cè)。當(dāng)上方的熱空氣幕吹送熱風(fēng)時,則可有效的形成一道熱風(fēng)幕屏障,從而有效的發(fā)揮對外部冷空氣入侵的阻隔作用,使廠房內(nèi)部的溫度始終控制在合理的范圍內(nèi)。同時,對于廠房大門熱空氣幕的熱源類型我們應(yīng)盡可能的選擇熱水或蒸汽的功能方式,而不采用電能加熱的方式,這是由于一般情況下,廠房大門的冷風(fēng)負(fù)荷侵入比較大,倘若選擇電能熱源則會使工業(yè)廠房的能耗量大大增加,這有違節(jié)能高效的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)訴求。
  
  工業(yè)廠房暖通空調(diào)方式的合理選擇
  

  對暖通空調(diào)設(shè)計方式的選擇,應(yīng)來源于實(shí)際且靈活掌握,既不能拘泥于形式、一成不變,又不能脫離實(shí)際、異想天開。
  
  廠房車間的通風(fēng)設(shè)計
  

  廠房車間的通風(fēng)設(shè)計應(yīng)依據(jù)工種的類別、廠房的布置、流程的轉(zhuǎn)換做合理的節(jié)能適應(yīng)設(shè)計,不應(yīng)一味的拘泥于開窗通風(fēng)的控制方式。例如對同一工種車間的通風(fēng),我們可采用全室通風(fēng)的控制方式,而對于不同類別工種的車間,則可依據(jù)局部污染的情況、散熱量的區(qū)別做進(jìn)一步的除塵與排風(fēng)處理,從而降低通風(fēng)帶來的污染蔓延。在散熱量較低的廠房,依據(jù)節(jié)能減排的設(shè)計目標(biāo),我們可在其屋頂設(shè)置自然采光及通風(fēng)的裝置,通過熱流的上升作用,達(dá)到無需動力消耗即可散風(fēng)排熱的節(jié)能控制狀態(tài)。當(dāng)然,該方式并不適應(yīng)于散熱排量較大,通風(fēng)要求較高的大面積廠房。另外,在排風(fēng)散熱設(shè)計同時,我們還應(yīng)盡量滿足廠房的除塵、除煙要求。尤其對于一些能產(chǎn)生大量有害氣體的車間,例如焊接車間、化工車間等,設(shè)計者則應(yīng)引起充分的重視。首先應(yīng)與車間的生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合,明確廠房產(chǎn)生有害煙氣的具體數(shù)量,并依據(jù)具體的廠房生產(chǎn)規(guī)模,選擇合理的全部或局部的除塵凈煙方式。
  
  工業(yè)廠房散熱器的合理配置
  

  在設(shè)計實(shí)踐中,我們應(yīng)依據(jù)合理、經(jīng)濟(jì)的原則選擇適當(dāng)?shù)纳崞?。對?fù)荷比例較大的車間,可采用鋼制翅片散熱器,這是由于該散熱器的帶熱面積較大,能滿足廠房車間高度的熱需求量。如果該散熱器仍無法達(dá)到廠房的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn),我們則可通過增設(shè)暖風(fēng)機(jī)的方式,達(dá)到良好的補(bǔ)熱效果。在粉塵量較大的廠房車間中,由于該散熱器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,較易藏積大量粉塵,從而使散熱效能大大降低,因此我們可換用鋼柱式散熱器達(dá)到節(jié)能及高效的熱量供應(yīng)目的。另外,對于化工廠房存在的腐蝕現(xiàn)象,我們則可科學(xué)的選擇耐腐抗蝕的散熱器,滿足不同的用熱需求。一般來講,工業(yè)廠房車間的占地面積與立體空間均較大,因此選擇全廠房加熱的方式顯然是不科學(xué)的,這樣會產(chǎn)生較大的能源消耗。因此,在條件允許的情況下,對嚴(yán)寒區(qū)域的廠房設(shè)計,我們可采用區(qū)域輻射及地板輻射的采暖方式,當(dāng)然,這種方式僅適合于地面結(jié)構(gòu)荷載量較低的輕工業(yè)廠房采暖系統(tǒng)。