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工業(yè)廠房暖通空調(diào)中的節(jié)能設(shè)計介紹

2022-03-30 瀏覽量：1119

工業(yè)廠房因其生產(chǎn)需要滿足特殊要求，所以具有不同于其他建筑物的特點。

目前，在進行工業(yè)廠房暖通空調(diào)設(shè)計的時候，仍存在一些難點需要設(shè)計人員去進行攻堅。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，對工業(yè)廠房的需求也不斷增加，固有的設(shè)計經(jīng)驗顯然無法滿足發(fā)展所需。只有在節(jié)能減排的設(shè)計道路上不斷探索，才能制定出符合各種類型工業(yè)廠房發(fā)展所需的設(shè)計方案，減少工廠的成本投入，保障工廠的經(jīng)濟效益。

本文通過分析工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的實踐意義，介紹國內(nèi)工業(yè)廠房在暖通空調(diào)設(shè)計的時候采取的節(jié)能方案，根據(jù)實踐研究，探討了工業(yè)廠房在進行節(jié)能設(shè)計時應(yīng)該注意的問題，希望能為相關(guān)行業(yè)工作人員提供一定的經(jīng)驗借鑒。

因為工業(yè)廠房的特殊性，其與普通的建筑相比，有其專屬的功能性；所以，雖然工業(yè)投資迅猛增長，工業(yè)廠房大量擴建，但是在進行暖通空調(diào)設(shè)計的時候，節(jié)能減排，保護環(huán)境成為首要考慮因素。與此同時，設(shè)計不能僅僅考慮專業(yè)要求，還應(yīng)該從防震防災、建筑自身強度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度、節(jié)能環(huán)保效果等方面入手，真正以服務(wù)人民為核心，做到求真務(wù)實的態(tài)度。在政策的推動下，工業(yè)迅猛發(fā)展，帶動了我國經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)廠房的功能性大大提升，其帶來的經(jīng)濟效益也在穩(wěn)步遞增。同時，工業(yè)迅猛發(fā)展所帶來的不僅僅是經(jīng)濟效益的增長，還有生態(tài)環(huán)境的破壞。工業(yè)進行生產(chǎn)活動需要消耗大量的資源，其中有些資源屬于不可再生資源，雖然經(jīng)濟得到了發(fā)展，但是損耗大量的資源，還破壞了生態(tài)環(huán)境，對人體的身心健康有著潛在的危害。

以下從節(jié)能減排的方向分析了工業(yè)廠房的暖通空調(diào)設(shè)計當前現(xiàn)狀和未來發(fā)展，咱們一起看看：

一、對工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的認識及意義

1. 工業(yè)廠房暖通空調(diào)設(shè)計的認識及意義隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和大量工業(yè)廠房的建設(shè)，暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計應(yīng)在實踐中得到廣泛應(yīng)用。目前，我國工業(yè)廠房的暖通空調(diào)設(shè)計普遍存在能耗高的問題。工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計的發(fā)展在我國引起了越來越多的關(guān)注，這使得工業(yè)廠房設(shè)計師真正理解綠色建筑，而不是簡單地認為綠色建筑等同于低投資建筑。工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計應(yīng)在實踐中實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟思維方式的根本轉(zhuǎn)變。通過空調(diào)節(jié)能設(shè)計在實踐中的實現(xiàn)和應(yīng)用，轉(zhuǎn)向生態(tài)，從而減少建筑工程活動中的資源消耗和污染排放。

2. 工業(yè)廠房暖通空調(diào)設(shè)計的未來發(fā)展工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計未來的發(fā)展主要分為以下幾個方面：首先是AI化（人工智能化），在當前大環(huán)境下，經(jīng)濟的飛速發(fā)展帶動了科技的不斷創(chuàng)新，新型技術(shù)的誕生速度明顯加快，這就促使暖通空調(diào)的設(shè)計要向信息化、智能化發(fā)展，采購智能化設(shè)備，引進掌握先進技術(shù)的專業(yè)人才。其次是安全化，為了響應(yīng)號召，堅持可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該使用新型技術(shù)，采用新型設(shè)備，減少設(shè)計中存在的安全隱患。同時，提升設(shè)計人員的安全意識，使其制定出科學、合理的設(shè)計方案，加強對設(shè)計人員的安全教育培訓，注重對設(shè)計人員人身安全的保護。最后是綠色化，深入貫徹綠色經(jīng)濟的理念，在工業(yè)生產(chǎn)的時候，注重綠色生態(tài)的理念，減少在生產(chǎn)活動中對資源的消耗。堅持人與自然和諧統(tǒng)一的觀點，減少對環(huán)境造成的污染。

二、工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計

1. 負荷計算工業(yè)廠房的熱負荷和空調(diào)冷負荷不同于一般民用建筑。根據(jù)《工業(yè)建筑采暖通風與空調(diào)設(shè)計規(guī)范》（gb50019-2015），工業(yè)廠房設(shè)計溫度為12℃~21℃；我們經(jīng)常遇到的大多數(shù)工廠都是機械加工廠。供暖房間設(shè)計溫度為14℃~16℃，空調(diào)房間設(shè)計溫度為26℃~27℃。如果你能從室內(nèi)設(shè)計溫度得出結(jié)論，車間建筑的冷熱負荷不大，那就錯了。事實上，不同車間的負載大小和組成差別很大。由于生產(chǎn)工藝的要求，一些工廠需要大量的新風和排風，新風負荷占總負荷的很大比例。有些工廠全年進行熱處理，內(nèi)部加熱能力大，而有些工廠人員多，勞動強度高，因此空調(diào)冷負荷中的濕負荷大。

2. 工業(yè)廠房暖通空調(diào)設(shè)計中冷熱源的選擇對于大多數(shù)建在工業(yè)區(qū)的工廠來說，園區(qū)的鍋爐房是它們的熱能來源之一，也是最主要的熱能來源。當工廠只有供暖或優(yōu)先供暖時，應(yīng)使用高溫熱水作為熱媒。當工廠的供熱主要是工藝蒸汽時，只要不超過衛(wèi)生、技術(shù)和節(jié)能要求，蒸汽可作為熱媒使用。一般來說，由于成本原因，車間建筑不使用電加熱。當廠區(qū)無蒸汽或熱水來源時，一些無易燃危險的車間可采用燃氣輻射供暖。冷源的選擇可考慮蒸汽熱源、溴化鋰吸收式制冷機組或VRV制冷機組。對于非嚴寒地區(qū)的冬季供暖，風冷熱泵機組可用于夏季制冷和冬季供暖。

3. 對于寒冷地區(qū)的工業(yè)廠房，冷空氣繼續(xù)進入，導致冬季熱負荷過大。氣幕應(yīng)盡可能設(shè)置在閘門上方。為了省事，一些設(shè)計師將車門風幕與散熱器串聯(lián)，這是不可取的，違反了《采暖通風與空調(diào)設(shè)計規(guī)范》（GB 50019-2015）第5.8.2條。廠區(qū)主要出入口大門一般較高，橫流風幕的送風距離一般不能滿足使用要求，宜選用離心式風幕。超大出入口采用工廠預制熱風幕。閘門上方安裝預制熱風幕，出風口位于閘門兩側(cè)。熱風相對同時吹入，形成熱風幕，防止室外冷空氣侵入，保證室內(nèi)溫度要求。此外，值得注意的是，電廠的熱風幕應(yīng)盡可能選擇熱水或蒸汽熱源，而不是電加熱。工廠大門處的冷空氣侵入負荷較大。電加熱風幕通常有幾十千瓦。對于一個稍大一點的核電站，僅空氣幕就將占據(jù)數(shù)百千瓦的電力負荷。

4. 全廠采暖、通風、空調(diào)方式的選擇對于不同的建筑，可以選擇適當?shù)墓┡⑼L和空調(diào)方式，不要拘泥于形式。車間通風方式的選擇。工業(yè)車間的通風不限于帶有可開啟外窗的自然通風模式。在同一工作類型的同一車間內(nèi)，整個房間可以通風。對于不同工種的車間，可對局部污染或散熱的區(qū)域進行局部除塵或排氣處理，以減少不必要的通風。當車間散熱量不是特別大時，為了節(jié)能減排，也可以選擇屋頂自然采光風機，依靠熱流的自然上升實現(xiàn)無動力散熱和排氣。然而，對于一些大型車間，由于生產(chǎn)需要和散熱量大，自然通風不能滿足通風散熱的要求。廠房通風除滿足新風、散熱要求外，還應(yīng)滿足除塵、排煙要求。一些工廠產(chǎn)生有害氣體或煙霧，比如焊接車間。對于此類車間，設(shè)計師應(yīng)與工藝專業(yè)密切合作，以確定有害煙霧或氣體的數(shù)量。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，確定是凈化整個車間的煙塵還是處理當?shù)貜U氣。有害氣體和煙氣的排放，應(yīng)當在排放前進行相應(yīng)的處理，使其符合工業(yè)企業(yè)的設(shè)計衛(wèi)生標準。作者曾設(shè)計過一個長630米、寬100米的大型車間。這樣的大型車間只能依靠外墻上的窗戶來滿足通風或排煙的要求。因此，在車間中間的屋頂上設(shè)置一定距離的雙速排風機，以實現(xiàn)正常情況下的排煙和火災時的煙氣。散熱器選擇。總的來說，我們應(yīng)該遵循這些原則。設(shè)備應(yīng)實用、適用且經(jīng)濟。對于熱負荷較大的車間，可選用鋼翅片管散熱器。由于其散熱面積大，能很好地滿足車間的散熱需求。如果仍然無法滿足負荷需求，則需要添加空氣加熱器進行輔助加熱。但是，這種散熱器不適用于灰塵較多的車間。由于翅片內(nèi)積灰，清洗困難，時間稍長，散熱效果會受到很大影響；因此，對于粉塵較多的車間，應(yīng)選擇鋼柱散熱器；對于排放腐蝕性氣體的車間，還應(yīng)選擇耐腐蝕散熱器。在經(jīng)濟條件允許的情況下，車間可采用鋁散熱器或復合散熱器；我們也可以在車間選擇熱負荷小的散熱器。因為它具有易于清洗的優(yōu)點，所以被廣泛使用。當然，對于希望節(jié)約成本的車間，也可以選擇鑄鐵散熱器。車間空間通常很大。通過對流傳熱加熱車間空氣不可避免地會消耗更多的能量。如果可能，嚴寒地區(qū)的工業(yè)廠房應(yīng)使用天然氣輻射供暖或地板輻射供暖。需要注意的是，地板輻射供暖僅適用于地面結(jié)構(gòu)負荷較小的輕工業(yè)廠房。

三、節(jié)能設(shè)計注意事項

1. 通風管道布置圖在重工業(yè)車間，火車和手推車通常配有軌道，立柱也配有支架。龍門起重機在立柱上配有軌道。在有鐵路軌道的地區(qū)，通常很難設(shè)置溝渠。在管道鋪設(shè)過程中，與其他學科合作，保持管道之間的安全間距，并與壓縮空氣管道、電纜卷筒、乙炔管道等進行協(xié)調(diào)布置。在管道系統(tǒng)的設(shè)計中，我們不僅要考慮車間的空氣分布，同時也要了解車間內(nèi)移動機械設(shè)備的作用范圍和生產(chǎn)過程，以避免管道布置位置與起重機或滑軌等工藝裝置之間的沖突。

2. 有些車間有防爆要求，需要特別注意這是一個重要的安全問題。此類車間的所有電氣設(shè)備，包括風幕、排氣扇、加熱器和空調(diào)，均應(yīng)防爆。

3. 工廠設(shè)計生產(chǎn)設(shè)備和車間的設(shè)計應(yīng)以工藝專業(yè)為基礎(chǔ)，其他專業(yè)應(yīng)協(xié)助實現(xiàn)其功能，同時滿足消防需要。一些專業(yè)人士不了解新工藝設(shè)計或不注意新工藝。設(shè)計完成后，他們發(fā)現(xiàn)設(shè)計的系統(tǒng)無法滿足工藝要求，因此不得不推翻原來的設(shè)計并重新啟動。因此，在設(shè)計工業(yè)廠房和車間建筑時，必須充分考慮工藝專業(yè)的要求。

4. 暖通空調(diào)設(shè)計必須遵循節(jié)能減排的原則工業(yè)廠房建筑面積大，占地面積大，能耗不可低估。為響應(yīng)對低碳生活的呼吁，電廠的暖通空調(diào)設(shè)計也應(yīng)盡可能實現(xiàn)節(jié)能減排，以降低電廠的正常運行成本和環(huán)境污染。暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能不僅包括冷熱介質(zhì)管道和容器的保溫設(shè)計，還包括整個采暖、通風和空調(diào)系統(tǒng)的運行節(jié)能設(shè)計。更重要的是，供暖、通風和空調(diào)形式的選擇，因為后者對整個系統(tǒng)的節(jié)能非常重要。例如，對于空間較大的車間，可以合理使用置換通風，為生產(chǎn)員工提供舒適的工作環(huán)境，節(jié)約通風空調(diào)的運行成本。新風、排風較大的車間必須單獨或與空調(diào)機組配套配備一套熱回收裝置。一般來說，工業(yè)建筑的粉塵污染比較嚴重。不建議使用翅片式熱回收裝置，但應(yīng)使用轉(zhuǎn)輪式熱回收裝置。

① 蒸汽和熱水通過工業(yè)管道是供熱廠和許多其他地區(qū)的常見現(xiàn)象。這些區(qū)域的熱管應(yīng)具有足夠的隔熱性能。

② 發(fā)電廠的通風系統(tǒng)應(yīng)盡可能不設(shè)計為恒流系統(tǒng)。隨著建筑工程的進展，建筑物所需的新鮮空氣和排氣量將隨時發(fā)生變化。應(yīng)設(shè)計相應(yīng)的監(jiān)測裝置，并根據(jù)建筑物內(nèi)的空氣質(zhì)量隨時調(diào)整系統(tǒng)運行。

③ 工廠的供暖和空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)具有相應(yīng)的溫度控制系統(tǒng)，以控制整個系統(tǒng)的負荷輸出，并根據(jù)工廠的負荷變化進行相應(yīng)的調(diào)整。

④ 對于廠內(nèi)噪聲較大的設(shè)備，要注意消聲和隔聲處理，盡量減少設(shè)備的振動和共振。在輔助房間和休息區(qū)設(shè)置風管時，注意將噪聲處理在相關(guān)規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。

5. 關(guān)于清潔通風和空調(diào)設(shè)計的問題對于有清潔要求的工廠，應(yīng)設(shè)計清潔的通風和空調(diào)。在設(shè)計過程中，系統(tǒng)的清潔度應(yīng)嚴格滿足工藝要求。在清潔空調(diào)的設(shè)計中有幾個注意事項：

① 確定是否為單向氣流；

② 選擇合適的氣流方向，水平氣流或垂直氣流；

③ 除了選擇初級和中等效率的過濾器外，選擇合適的初級過濾器也特別重要。此外，過濾器的阻力損失和使用壽命也是關(guān)鍵參數(shù)；

④ 在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中，淋浴和轉(zhuǎn)換窗容易被設(shè)計人員忽視；

⑤ 潔凈空調(diào)系統(tǒng)各區(qū)域壓差的設(shè)置是整個系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。

四、中國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，不斷出臺各種新的政策，以推動工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)各種工業(yè)廠房如雨后春筍般大量涌現(xiàn)，在先進的科技和設(shè)備的推動下，建設(shè)速度大大加快。因此，工業(yè)廠房對暖通空調(diào)的要求不斷增加，而傳統(tǒng)的設(shè)計顯然無法滿足綠色經(jīng)濟的需求?；诖耍照{(diào)的節(jié)能設(shè)計開始進入了大眾的視野中，工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計備受全社會的關(guān)注，其設(shè)計初衷就是在確保生態(tài)環(huán)境不受影響的情況下，更大程度上提升工業(yè)廠房的實用性和功能性，為工廠帶來更多的經(jīng)濟效益，以減少成本的投入和能源的浪費。中國是一個人口基數(shù)龐大的，資源平均分配到每個人身上是遠遠不足的，生態(tài)環(huán)境承載了巨大的壓力，而我國目前正處于新的一百年發(fā)展規(guī)劃中，工業(yè)化已成為一個重要的趨勢。由于工業(yè)生產(chǎn)活動對于能源浪費以及環(huán)境的破壞是不可逆的，所以暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計被提出，并成為工業(yè)廠房暖通空調(diào)設(shè)計的方案。

另外，我司將參加由重慶國際博覽中心舉辦的第三十三屆國際制冷、空調(diào)、供暖、通風及食品冷凍加工展覽會（由于疫情影響，展會日期待定，待確認日期后小編再告訴大家~），先來介紹一下重慶國際博覽中心：它是全球三大HVAC&R展覽會之一，擁有國際展覽業(yè)協(xié)會和美國商務(wù)部權(quán)威認證；中國展覽館協(xié)會展會項目(行業(yè)知名活動)認證；空調(diào)·制冷·供熱·新風·冷鏈一站式解決方案；展出面積:122,000㎡，參展企業(yè): 1,500+ ，專業(yè)觀眾:60,000+，論壇會議: 80+ ，國際組織:50+，合作媒體: 100+。屆時大家能在N6A11展位看到我們的身影，誠邀大家的參觀，不見不散哦~