【工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計】 暖通空調(diào)的基本知識

　　隨著工程設(shè)計廠房量的持續(xù)增加，工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計既環(huán)保又實用。工業(yè)廠房建筑不同于一般的民用建筑，其設(shè)計過程多受制于工藝專業(yè)的要求。設(shè)計的同時要注意與消防、建筑物本身、結(jié)構(gòu)梁柱、牛腿、節(jié)能等諸多方面的統(tǒng)籌兼顧。工業(yè)廠房的建筑有多種多樣的特點，由工業(yè)建筑生產(chǎn)工藝的要求不同決定。所以針對不同工業(yè)建筑的功能要求，提出設(shè)計上具有較強的針對性。
　　1.某工業(yè)廠房的工程概況和節(jié)能方案
　　某裝配廠房位于我國西北地區(qū)，由裝配大廳及兩層辦公附樓組成，建筑總面積25470平方米，長225米，寬108米，高16米，大廳為門式鋼架結(jié)構(gòu)，附樓為鋼框架結(jié)構(gòu)。該廠房的建筑外型新穎，西墻傾斜設(shè)計并為防止西曬設(shè)太陽能光伏板，南向設(shè)弧形鋼板幕墻，屋頂設(shè)挑高斜形天窗，以航空飛行器為建筑隱喻，充滿了力量感和運動感。
　　該工程設(shè)計參數(shù)和設(shè)計難點：1)溫濕度考慮。多數(shù)房間為舒適性要求， 夏季平均26～28度；冬季18～20度；濕度無限制。2）新風(fēng)量規(guī)定辦公類房間的新風(fēng)量標準為30立方米/（人•小時）裝配大廳等生產(chǎn)性房間因人員密度小， 需同時滿足室內(nèi)空氣清新度的要求， 新風(fēng)換氣次數(shù)不低于0. 5～1次/h。3）噪聲限制，參照國標。4）有害物濃度。參照國家標準規(guī)定了建筑物中丙酮和乙酸乙酯量。該工業(yè)廠房的設(shè)計難點由幾方面構(gòu)成：1）設(shè)計空間高大。該裝配廠房屬于高大工業(yè)建筑，廠房內(nèi)高精度、自動化的進口設(shè)備非常昂貴，全年有供暖與空調(diào)要求，能源消耗大。2）解決生產(chǎn)噪聲大。由于裝配廠房生產(chǎn)規(guī)模大，過程中噪音污染嚴重，加上該廠房地理位置特殊性，其北外墻距住宅區(qū)僅25 m，所以廠房的噪音控制要求嚴格。3）有害揮發(fā)性氣體。該裝配廠房內(nèi)部生產(chǎn)過程中使用的膠料、稀釋劑會產(chǎn)生丙酮、乙酸乙酯等揮發(fā)性氣體， 會惡化室內(nèi)空氣環(huán)境的內(nèi)因無法改變，要求在通風(fēng)空調(diào)設(shè)計中明確合理解決方案。
　　該工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計：1）挑高斜形天窗。其目的在于改善自然采光、減少人工照明能耗，有效改善了自然通風(fēng)效果。2）采用太陽能光伏板，有利于發(fā)電和改善室內(nèi)熱環(huán)境。3）其它設(shè)計技術(shù)的運用。有如南向弧形鋼板幕墻、復(fù)合供暖方式、南北環(huán)路與溫控、熱媒梯級使用，通過設(shè)計上的靈活技術(shù)運用和優(yōu)質(zhì)材料的選用，達到空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施。以上例子說明了特殊工業(yè)廠房建筑的節(jié)能設(shè)計方案。
　　2.一般工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計
　　2.1負荷計算
　　根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50019-2003）， 工業(yè)廠房的設(shè)計溫度在12℃～21℃；我們平時遇到的廠房大多數(shù)為機械加工廠房，采暖室內(nèi)設(shè)計溫度可以取14℃～16℃，空調(diào)室內(nèi)設(shè)計溫度可以取26℃～27℃。工業(yè)廠房由于功能不同，負荷大小和組成差別較大。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，有的廠房的要求新、排風(fēng)量比較大，其新風(fēng)負荷在總負荷重占得比例比較大。有的廠房常年進行熱加工處理，廠房內(nèi)部發(fā)熱量比較大，而有的廠房內(nèi)人員數(shù)量略多，勞動強度比較大，因而空調(diào)冷負荷中，濕負荷比較大等等。
　　2.2工業(yè)廠房的暖通空調(diào)設(shè)計中的冷熱源選擇
　　建于工業(yè)區(qū)內(nèi)的大部分廠房，通常由廠區(qū)內(nèi)鍋爐房提供蒸汽。當(dāng)廠區(qū)只有采暖用熱或以采暖用熱為主時，宜采用高溫?zé)崴�作為熱媒。�?dāng)廠區(qū)供熱以工藝用蒸汽為主時，可采用蒸汽作為熱媒，不過前提是衛(wèi)生、技術(shù)和節(jié)能要求沒有超限。一般情況下，車間廠房建筑由于造價原因不采用電采暖。在廠區(qū)內(nèi)沒有蒸汽或熱水熱源供應(yīng)情況下，某些不存在易燃危險的車間可以采用燃氣輻射采暖。對于冷源的選擇，可考慮使用蒸汽熱源溴化鋰吸收制冷機組或使用VRV制冷機組。對于非嚴寒地區(qū)，冬季的供熱，可以使用風(fēng)冷熱泵機組，夏季制冷，冬季制熱。
　　2.3廠房大門的空氣幕設(shè)置
　　廠房大門長時間開啟，冷風(fēng)侵入造成負荷量增大。所以，一般在寒冷地區(qū)的工業(yè)廠房，大門上方都要設(shè)置空氣幕。對于廠房的主出入口大門比較高大的，貫流式空氣幕的送風(fēng)距離一般都無法滿足使用要求，一般選擇離心式空氣幕。對于超大的出入口，應(yīng)選擇裝配式廠房熱空氣幕，裝配式熱空氣幕安裝在大門的上方，形成一道熱風(fēng)幕。
　　2.4廠房內(nèi)采暖通風(fēng)空調(diào)方式的選擇
　　針對不同的廠房，可以選擇適合的采暖、通風(fēng)、空調(diào)方式，并不拘泥于形式。1）廠房車間的通風(fēng)。工業(yè)廠房車間通風(fēng)一是可以開啟外窗的自然通風(fēng)，對于工種不同的車間，可以局部除塵處理，或排風(fēng)處理。工種相同的車間，則可以全室通風(fēng)。如果車間內(nèi)的散熱量不大，可采用屋頂自然采光通風(fēng)器，實現(xiàn)節(jié)能減排。如果車間內(nèi)的散熱量巨大，則廠房通風(fēng)除了滿足新風(fēng)要求、散熱要求，還要滿足除塵要求，排煙要求。如果廠房生產(chǎn)車間排出有害氣體或煙塵，針對此類車間特點設(shè)計時，通過計算確定有害煙塵或氣體的排放量，然后根據(jù)廠房的現(xiàn)有情況，采取的措施有兩種，分別是全車間煙塵凈化和局部排風(fēng)凈化處理。煙塵及有害氣體的排放前要做處理，合理的排放量參照《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》。2）有關(guān)散熱器的選擇。選擇散熱器，原則上遵守：設(shè)備的實用性、適用性，及經(jīng)濟因素方面。對于負荷比較大的車間，可以選用鋼制翅片管散熱器，對于有腐蝕的廠房，還應(yīng)選擇耐腐蝕型的散熱器。對于熱負荷不大的車間，還可以選擇光管散熱器。對于資金有限的車間，可以選用鑄鐵散熱器。散熱器的選取，根據(jù)廠房自身特點而定，現(xiàn)階段更應(yīng)從環(huán)保節(jié)能角度考慮。
　　
　　參考文獻
　　[1] 樂有奮，潘茜，傅建勛，葉鳴. 某廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計及室內(nèi)噪聲和空氣污染控制[J].暖通空調(diào)，2010（9）.
　　[2] 張國鵬. 工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計探討[J]. 公用工程設(shè)計，2010（5）.
　　
　　[作者單位：1北京興電國際工程管理有限公司北京110000 2中國建筑集團建設(shè)發(fā)展有限公司北京100101 3中國建筑一局（集團）有限公司北京100101]

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