论工业建筑暖通空调的设计

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  [关键词]随着我国工业的迅速发展,工厂厂房的质量也随之增加。其中厂房的设计过程也受到工艺专业的要求,在暖通设计中,厂房建筑自身的生产工艺的要求下,决定了其多样性的特点,我们应予以足够的重视,做到设计有所针对。
  [关键词]工业建筑;暖通;设计
  中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)47-0060-01
  1. 工业厂房暖通空调设计中冷热源的选择
  厂房类建筑多是布置在工业区内,通常有厂区锅炉房提供蒸汽。当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时,宜采用高温热水作为热媒。当厂区供热以工艺用蒸汽为主时,在不违反卫生、技术和节能要求的条件下,可采用蒸汽作为热媒。一般情况下,车间厂房类建筑是不采用电采暖的,原因很简单,工业用电价格比较高。即使是民用建筑如果没有拿到当地供电部门的特殊优惠,其运行价格也令业主难以承受。如果厂区内没有蒸汽或热水热源,某些不存在易燃危险的车间可以采用燃气辐射采暖,这也是一种比较经济的采暖方式。对于冷源的选择,也应结合厂区的实际情况,在尽可能减少投资的前提下,选用高效节能环保产品。可倾向使用蒸汽热源溴化锂吸收制冷机组或使用VRV制冷机组。对于非严寒地区,可以使用风冷热泵机组,夏季供冷,冬季供热。
  2. 厂房大门的空气幕设置
  厂房的大门多为长时间开启的大门,造成室外冷(热)风侵入负荷比较大。寒冷地区的工业厂房,大门上方应尽可能地设置空气幕。厂房的主出入口大门一般都比较高大,贯流式空气幕的送风距离一般都无法满足使用要求,所以应选择离心式空气幕。对于超大的出入口,应选择装配式厂房热空气幕,装配式热空气幕安装在大门的上方,风口在大门的两侧,同时相对吹热风,从而形成一道热风幕,防止室外冷空气侵入,保证了室内所须的温度。另外值得注意的是,厂房的热空气幕尽可能选择热水或蒸汽热源的,不要选择电加热的。厂房的大门冷风侵入负荷比较大,选用电加热空气幕,动辄几十千瓦,一个稍大点的厂房,光空气幕一项就會占用上百千瓦的电负荷。
  3. 厂房内采暖通风空调方式的选择
  3.1 厂房车间的通风
  工业厂房的通风应尽量采取自然通风的方式,在自然通风无法满足生产工艺要求时,同一个工种相同的车间内,可以做全室的通风换气。工种不同的车间,若局部区域有污染物产生或局部区域散热量较大,可以做局部除尘或局部排风处理,以减少不必要的通风量。当车间内的散热量不是特别大的时候,为了节能减排,也可以选用屋顶自然采光通风器,靠热流的自然上升,实现无动力散热排风。但是某些面积超大的车间,由于生产的需求,散热量比较大,以自然通风方式是无法满足通风散热要求的。厂房的通风除了要满足新风要求、散热要求,还要满足除尘要求,排烟要求。一些厂房的生产会产生有害的气体或烟尘(比如焊接车间),对于此类车间,设计师应与工艺专业密切配合,确定有害烟尘或气体的量。并根据生产规模来确定,是做全车间烟尘净化,还是局部排风净化处理。
  3.2 散热器的选择
  散热器的选择,总的来说要遵循这样几个原则。设备要实用、适用且经济。对于负荷比较大的车间,可以选用钢制翅片管散热器,由于其散热面积大,单位体积的散热器其散热量很大,如果仍然不能满足负荷需求,就需要增设暖风机辅助采暖了,当然这也需要征得工艺专业的同意。对于粉尘比较多的车间,这类散热器就不适用了,由于其翅片内会积对粉尘,难于清理,时间稍长,就会大大影响散热效果,应选择钢制柱式散热器。对于有腐蚀的厂房,还应选择耐腐蚀型的散热器。厂房车间的辅助用房,经济条件允许,可以选择铜铝复合散热器或钢制柱型散热器。对于热负荷不大的车间,我们还可以选择光管散热器,同时它还有容易清理的优点。对于希望节省造价的车间,当然要选择铸铁散热器了。厂房的空间一般比较高大,选择加热全车间内的空气温度是比较耗费能源的,可能的话,严寒地区的工业厂房应采用区域辐射采暖或地板辐射采暖。需要注意的是地板辐射采暖,仅适用于地面结构荷载不大的轻工业厂房。
  4. 其他应注意的问题
  4.1 通风管道的布置
  在重工业的车间内,一般布置有铁轨,供火车和轨道小车使用;柱子的牛腿上布置轨道,供门式吊车使用。这些条件限制了我们暖通专业管道的布置。有铁轨的地方一般很难布置暖沟,管道架空敷设时,应与多个专业相配合,与压缩空气管道,电气桥架,乙炔管道等保持合适的间距,积极主动做好设计阶段的协调工作。管道系统的设计中,不光是要考虑到车间内的气流组织,同时要注意了解车间内的可动机械设备的动作范围和生产流程,避免出现管道布置的位置与吊车或滑轨等工艺装置的冲突。车间内的空调设计更为灵活。除了设置风管机,靠风管送风外;当厂房内由于桥式起重机等设备的存在或由于生产工艺的要求,限制了风管的布置时,可以选用屋顶式高大空间通风单元空调或大空间区域空调机,这种空调形式,免去了风管的布置,既可以将机组布置在屋顶,也可以将机组布置在侧墙上,设计更为灵活。
  4.2 热加工车间的隔热设计
  有热加工工种存在的车间,不光是考虑以上提到的一般性内容,还有一项隔热设计。一些车间内工作区域内温度过高,需要为工人提供相应的隔热防护措施,防止工人中暑或烫伤。同时应设计有供工人降温休息的区域性小房间。
  4.3暖通空调设计一定要遵循节能减排原则
  工业厂房车间类建筑占地面積大,空间也相对比较高大,能耗方面不容小觑。为了响应国家的低碳环保号召,厂房类建筑的暖通空调设计,也要尽可能地做到节能减排,以减少工厂平时通风空调设备的运行费用,同时减少对环境的污染破坏。厂房类建筑的节能,不仅包括对冷热媒体管道和容器的保温设计,还包括整个采暖、通风、空调系统的运行节能设计,更为重要的是采暖、通风空调形式的选择,因为后者对于整个系统节能与否至关重要。比如对于高大空间的车间,就可以合理地利用置换通风,为生产员工提供舒适的工作环境,还能节省通风空调运行费用。新风和排风量比较大的车间,一定要设置热回收机组,或分散设置,或集中起来与空调机组布置在一起。工业建筑粉尘污染多比较严重,不建议使用翅片热回收器,而应使用转轮式热回收器。
  参考文献:
  [1] 董爱花.分析建筑暖通工程的常见问题[J]. 城市建筑. 2013.
  [2] 张楠,韩赛赛,李红伟.工业厂房暖通空调的特点以及优化设计方案[J]. 河南科技.2013.
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