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摘 要：在工业建筑的采暖设计中，采暖系统的负荷计算、系统形式、热源等均与民用建筑有很大的区别。尤其是压型钢板围护结构、工业厂房的大门以及厂房内部散热对工业厂房的负荷计算影响很大;另一方面，工业建筑层高一般均较高，且一般为1-2层，区别于民用建筑的高层及超高层建筑，在采暖系统形式的选择上相应的也有所区别。
关键词：工业厂房;采暖措施;节能
引言
如今，工业建设正快速发展，对钢结构厂房而言，因其具有规模大和工期短等优势，所以成为众多行业优先考虑的厂房结构形式，占据工业厂房至少80%的市场。但从实践来看，对于钢结构厂房，尤其是規模巨大的厂房，其供暖难度较大，主要原因为厂房有很大的跨度，且举架较高，为了达到预期的供暖要求，需要进行专项设计，以此保证热能实际利用率，使厂房室内温度可以始终处在要求范围内，需要通过多方案设计并进行对比从中确定一套最佳的方案，从而在保证供暖效果的基础上，减少厂房供暖建设的费用。
1 采暖方式分析
传统的工业厂房采暖主要通过热源采暖，例如热水锅炉以及蒸汽锅炉和散热设备的结合对厂房进行加热，这里的散热设备主要有散热器、暖风机、空气处理设备以及管路等等，通过空气对流或辐射的方式达到令厂房内空间温度上升的效果。对于对流系统，最终要的便是散热设备，通过冷热空气之间具有不同的空气比重，在环绕空间中对使用散热设备加热空气，在对流换热过程中加热环境空气，进行取暖。而这种方式需要对空间中存在的空气进行加热，并且是所有的空气，因此会受到环境的空间大小的影响，或者是建筑围护保温能力的影响，若是建筑围护结构以及换气频率不利于采暖则会加大供热负荷;另外，通对热力学原则进行分析研究，采暖空间的温度会呈现梯度分布，热空气由于比重较轻会集中上升，相反冷空气会下降，而厂房由于空间较大，因此温度梯度会呈现出较大的差异性，消耗的能量较大，即不利于节能环保。
2 工业厂房采暖设计要点
2.1 选择合理的热源
工业厂房采暖设计中，对于热源的选择十分关键，是采暖设计基础所在。通常情况下，工业厂房分布在工业区域内，当采暖用热为主时，满足工业生产技术和节能降耗要求基础上，选择蒸汽为热媒。厂房建筑一般不采用电采暖，主要是由于工业用电价格高，如果电采暖会增加成本费用支出，令企业所有者无法承受。厂区内如果缺少热水热源，不存在引燃隐患的厂房可以选择燃气敷设采暖，此种采暖方式较之电暖更加经济合理。在一些严寒区域，也可以采用热泵型机组。采用高散热量的散热器，布设在外墙的位置，合理空间宽度、间距，便于散热器的合理安装，也可以在过渡季节选择空调制热。
2.2 负荷计算
民用建筑的采暖负荷计算，严格依照《民用建筑供暖通风与空调工程》（GB50736-2012）的规定进行准确计算。采暖负荷由围护结构基本耗热量、附加耗热量（风力附加、朝向附加、窗墙面积比附加、外门开启附加、房高附加、间歇附加）、冷风渗透耗热量构成。为保证建筑节能，民用建筑采暖负荷计算严格按照上述耗热量累加，以保证节能设计指标。工业建筑相比民用建筑负荷计算，主要区别在于部分工业建筑围护结构采用的是压型钢板保温外墙，内填充100mm厚保温层。从导热系数的理论计算来说，其保温效果与民用建筑砖混或者加气块等实体围护结构外敷保温板的效果相差不大。而实际工程中，如果按照民用建筑的负荷计算方法来布置末端散热设备，无法保证室内设计温度。在工程现场发现，压型钢板外墙的严密性不好，再加上施工水平有限，导致实际压型钢板围护结构的严密性极差，冷风渗透负荷大大增加，如此室内温度无法保证，另外工业建筑外门通常为高大外门，且频繁开启，更加剧了室内温度的恶化。另一方面，外围护结构上的洞口（譬如风机）密封不严，或者无密封，也会进一步降低工业建筑实际室内温度。
2.3 辐射采暖系统
辐射采暖是依靠供暖设备表面对外发射的热射线传递热能的采暖方式。热辐射的特是：传递速度快，以直线传播，可以被反射，能被固体吸收并使其温度升高，但通过空气时，不能明显地提高空气的温度。辐射采暖按照供暖设备表面温度可分为低温（≤80℃）、中温（80℃～200℃）、高温（≥500℃）辐射采暖。1）中温辐射采暖系统。中温辐射采暖系统通常是指采用钢制辐射板作为散热设备的辐射供暖系统。根据辐射板长度的不同，有块状辐射板和带状辐射板两种型式。根据辐射板背面是否保温，分为单、双面辐射板。钢制辐射板可以布置在厂房顶部，热量向下辐射;也可以倾斜安装在墙上或柱间，热量倾斜向下方辐射;或者将单面板垂直安装在墙上单面辐射，将双面板垂直安装在柱间两面辐射。钢制辐射板采暖系统跟散热器采暖系统比较，可以节省大量金属，减少投资，节约能源。辐射板安装的高度不宜过低，过低会使人有烧烤的不舒适感。2）高温辐射采暖系统。高温辐射采暖系统有很多形式，工程中主要应用的是燃气红外线辐射采暖系统。燃气红外线辐射采暖是利用可燃气体（天然气、液化石油气、煤气等）通过特殊的燃烧装置（发生器）产生出红外线进行辐射供暖。具有发热量大，热效率高，节能环保，安装方便等特点。可以有效的保证高大厂房内工作区域的采暖温度。不过，这种采暖系统形式往往受到气源的限制而不能采用。由于燃气红外线辐射采暖系统需要使用可燃气体，且系统运行时，发生器的表面温度很高，所以必须特别注意其安全性及设备的可靠性。
2.4 通风设计对采暖设计的影响
工业厂房通风设计中，除了自然通风以外，还要选择机械通风方式。工种相同的车间，可以选择全室通风换气，不同工种的车间，如果区域污染较大，可以采用局部排风处理，减少不必要的能源消耗。如果厂房内的设备散热量不大，为了满足节能降耗要求，可以选择屋顶自然采光通风器，依靠热量自然上升特点进行排风。但是，如果车间面积较大，仅仅依靠自然通风无法按满足车间通风需要。车间的通风设计中，除了考虑到设备散热、新风以外，还要注重厂房除尘处理。部分厂房生产中会产生大量有毒气体和烟尘，污染生产车间，威胁到生产人员的人身安全，这就需要在设计中进行深入调查，结合工艺要求来确定车间有害气体排放总量。在此基础上，还需确定车间是否需要局部净化或全面净化，以保证有害气体和烟尘排放量符合要求。由此可见，在工业厂房的采暖设计中，因通风造成的热负荷是不容忽略的，需在设计中予以充分的考虑，以保证室内温度能够达到设计值，另一方面工业厂房的通风设计，宜在保证室内空气质量的前提下，尽可能的降低通风热负荷。
结语
采暖设计是以建筑维护结构为基础。从建筑的角度上看，工业建筑的节能设计，只能从维护结构自身出发，在严寒地区不应采用压型钢板作为对温度有要求的工业建筑的维护结构或者大范围使用。寒冷地区，有条件宜采用砖混或者加气块密封性较好的实体维护结构。从暖通专业的角度上分析，工业建筑内部通风，宜尽可能的降低通风热负荷，最大限度的降低通风风量来保证室内空气质量，来降低整个工业建筑的热负荷。
参考文献
[1]宋良雨，逯轩武.工业厂房暖通节能设计中存在的问题及解决措施研究[J].甘肃冶金，2015，37（1）：136-138.
[2]王喆，王帅.谈某大空间工业建筑采暖设计[J].工业C，2016（7）：148.
[3]王佳明.大空间工业厂房暖通空调设计与节能分析[J].科技经济导刊，2017，12（16）：64.
关键词：工业厂房;采暖措施;节能
引言
如今，工业建设正快速发展，对钢结构厂房而言，因其具有规模大和工期短等优势，所以成为众多行业优先考虑的厂房结构形式，占据工业厂房至少80%的市场。但从实践来看，对于钢结构厂房，尤其是規模巨大的厂房，其供暖难度较大，主要原因为厂房有很大的跨度，且举架较高，为了达到预期的供暖要求，需要进行专项设计，以此保证热能实际利用率，使厂房室内温度可以始终处在要求范围内，需要通过多方案设计并进行对比从中确定一套最佳的方案，从而在保证供暖效果的基础上，减少厂房供暖建设的费用。
1 采暖方式分析
传统的工业厂房采暖主要通过热源采暖，例如热水锅炉以及蒸汽锅炉和散热设备的结合对厂房进行加热，这里的散热设备主要有散热器、暖风机、空气处理设备以及管路等等，通过空气对流或辐射的方式达到令厂房内空间温度上升的效果。对于对流系统，最终要的便是散热设备，通过冷热空气之间具有不同的空气比重，在环绕空间中对使用散热设备加热空气，在对流换热过程中加热环境空气，进行取暖。而这种方式需要对空间中存在的空气进行加热，并且是所有的空气，因此会受到环境的空间大小的影响，或者是建筑围护保温能力的影响，若是建筑围护结构以及换气频率不利于采暖则会加大供热负荷;另外，通对热力学原则进行分析研究，采暖空间的温度会呈现梯度分布，热空气由于比重较轻会集中上升，相反冷空气会下降，而厂房由于空间较大，因此温度梯度会呈现出较大的差异性，消耗的能量较大，即不利于节能环保。
2 工业厂房采暖设计要点
2.1 选择合理的热源
工业厂房采暖设计中，对于热源的选择十分关键，是采暖设计基础所在。通常情况下，工业厂房分布在工业区域内，当采暖用热为主时，满足工业生产技术和节能降耗要求基础上，选择蒸汽为热媒。厂房建筑一般不采用电采暖，主要是由于工业用电价格高，如果电采暖会增加成本费用支出，令企业所有者无法承受。厂区内如果缺少热水热源，不存在引燃隐患的厂房可以选择燃气敷设采暖，此种采暖方式较之电暖更加经济合理。在一些严寒区域，也可以采用热泵型机组。采用高散热量的散热器，布设在外墙的位置，合理空间宽度、间距，便于散热器的合理安装，也可以在过渡季节选择空调制热。
2.2 负荷计算
民用建筑的采暖负荷计算，严格依照《民用建筑供暖通风与空调工程》（GB50736-2012）的规定进行准确计算。采暖负荷由围护结构基本耗热量、附加耗热量（风力附加、朝向附加、窗墙面积比附加、外门开启附加、房高附加、间歇附加）、冷风渗透耗热量构成。为保证建筑节能，民用建筑采暖负荷计算严格按照上述耗热量累加，以保证节能设计指标。工业建筑相比民用建筑负荷计算，主要区别在于部分工业建筑围护结构采用的是压型钢板保温外墙，内填充100mm厚保温层。从导热系数的理论计算来说，其保温效果与民用建筑砖混或者加气块等实体围护结构外敷保温板的效果相差不大。而实际工程中，如果按照民用建筑的负荷计算方法来布置末端散热设备，无法保证室内设计温度。在工程现场发现，压型钢板外墙的严密性不好，再加上施工水平有限，导致实际压型钢板围护结构的严密性极差，冷风渗透负荷大大增加，如此室内温度无法保证，另外工业建筑外门通常为高大外门，且频繁开启，更加剧了室内温度的恶化。另一方面，外围护结构上的洞口（譬如风机）密封不严，或者无密封，也会进一步降低工业建筑实际室内温度。
2.3 辐射采暖系统
辐射采暖是依靠供暖设备表面对外发射的热射线传递热能的采暖方式。热辐射的特是：传递速度快，以直线传播，可以被反射，能被固体吸收并使其温度升高，但通过空气时，不能明显地提高空气的温度。辐射采暖按照供暖设备表面温度可分为低温（≤80℃）、中温（80℃～200℃）、高温（≥500℃）辐射采暖。1）中温辐射采暖系统。中温辐射采暖系统通常是指采用钢制辐射板作为散热设备的辐射供暖系统。根据辐射板长度的不同，有块状辐射板和带状辐射板两种型式。根据辐射板背面是否保温，分为单、双面辐射板。钢制辐射板可以布置在厂房顶部，热量向下辐射;也可以倾斜安装在墙上或柱间，热量倾斜向下方辐射;或者将单面板垂直安装在墙上单面辐射，将双面板垂直安装在柱间两面辐射。钢制辐射板采暖系统跟散热器采暖系统比较，可以节省大量金属，减少投资，节约能源。辐射板安装的高度不宜过低，过低会使人有烧烤的不舒适感。2）高温辐射采暖系统。高温辐射采暖系统有很多形式，工程中主要应用的是燃气红外线辐射采暖系统。燃气红外线辐射采暖是利用可燃气体（天然气、液化石油气、煤气等）通过特殊的燃烧装置（发生器）产生出红外线进行辐射供暖。具有发热量大，热效率高，节能环保，安装方便等特点。可以有效的保证高大厂房内工作区域的采暖温度。不过，这种采暖系统形式往往受到气源的限制而不能采用。由于燃气红外线辐射采暖系统需要使用可燃气体，且系统运行时，发生器的表面温度很高，所以必须特别注意其安全性及设备的可靠性。
2.4 通风设计对采暖设计的影响
工业厂房通风设计中，除了自然通风以外，还要选择机械通风方式。工种相同的车间，可以选择全室通风换气，不同工种的车间，如果区域污染较大，可以采用局部排风处理，减少不必要的能源消耗。如果厂房内的设备散热量不大，为了满足节能降耗要求，可以选择屋顶自然采光通风器，依靠热量自然上升特点进行排风。但是，如果车间面积较大，仅仅依靠自然通风无法按满足车间通风需要。车间的通风设计中，除了考虑到设备散热、新风以外，还要注重厂房除尘处理。部分厂房生产中会产生大量有毒气体和烟尘，污染生产车间，威胁到生产人员的人身安全，这就需要在设计中进行深入调查，结合工艺要求来确定车间有害气体排放总量。在此基础上，还需确定车间是否需要局部净化或全面净化，以保证有害气体和烟尘排放量符合要求。由此可见，在工业厂房的采暖设计中，因通风造成的热负荷是不容忽略的，需在设计中予以充分的考虑，以保证室内温度能够达到设计值，另一方面工业厂房的通风设计，宜在保证室内空气质量的前提下，尽可能的降低通风热负荷。
结语
采暖设计是以建筑维护结构为基础。从建筑的角度上看，工业建筑的节能设计，只能从维护结构自身出发，在严寒地区不应采用压型钢板作为对温度有要求的工业建筑的维护结构或者大范围使用。寒冷地区，有条件宜采用砖混或者加气块密封性较好的实体维护结构。从暖通专业的角度上分析，工业建筑内部通风，宜尽可能的降低通风热负荷，最大限度的降低通风风量来保证室内空气质量，来降低整个工业建筑的热负荷。
参考文献
[1]宋良雨，逯轩武.工业厂房暖通节能设计中存在的问题及解决措施研究[J].甘肃冶金，2015，37（1）：136-138.
[2]王喆，王帅.谈某大空间工业建筑采暖设计[J].工业C，2016（7）：148.
[3]王佳明.大空间工业厂房暖通空调设计与节能分析[J].科技经济导刊，2017，12（16）：64.