对工业厂房暖通设计的相关问题探析

【摘要】面对工业厂房设计的多样性和特殊性，我们只有统筹兼顾，不断提高设计水平、丰富设计手段，才能使工业厂房的暖通空调设计在合理、实用、安全、节能等方面得到全面提升，才能为企业、国家创造更大的经济效益。

【关键词】工业厂房；暖通设计；问题

1.工业厂房的暖通设计应满足的要求

1.1满足室内人员的舒适性要求

在满足工艺生产需求的前提下，尽量满足人员舒适性要求。某些工艺设备发热量极大，在满足工艺要求的基础上，必须对人员所在区域进行局部岗位送风，以保障人员正常工作；在生产流水线厂房内，针对人员聚集区，进行重点送风。

1.2满足工艺生产需求

工业厂房的暖通设计，首先必须满足工艺生产需求。主要为温度、湿度、洁净度、通风等要求。工艺设备本身有排风需求，因此在通风设计中，不仅要做好厂房大空间的通风，而且要做好工艺设备的排风。

1.3其他要求

与一般建筑相同，工业厂房的暖通设计也尽量做到方案简单、施工便利、运行方便、工程造价低等。

2.当前工业厂房暖通设计容易存在的问题

2.1厂房大门空气幕的设计不合理

厂房的大门多为长时间开启的大门，在夏天可以起到促进空气流通的作用，但是在冬天也会造成冷风入侵，导致车间内温度下降，所以，在寒冷的地区，工业厂房一般都会在大门上设计空气幕，但是，有的设计师为了省事，将大门空气幕和暖气片串联在一起，致使空气幕难以发挥原有的作用，起不到对冬季冷风的抵挡作用，无法保证室内温度符合标准要求，空气幕的不合理设计直接影响到了供暖效能。

2.2暖通设计中冷热源选择不合理

在工厂厂房的设计中，大多数厂房都会选择依靠厂区的锅炉房提供蒸汽，以方便供暖和制冷，也节约了资源。但是，大多数工厂在设计暖通时，并没有立足于厂区的实际情况对冷热源选择做出判断，只是盲目的采用靠近厂房的锅炉房提供供暖和制冷资源，以节约资源和减少资金投入，其实，由于不合理的设计冷热源，不仅没有实现节约成本的目标，甚至还造成了不必要的浪费。

2.3忽视厂房建筑的冷热负荷

工厂厂房的采暖热负荷和空调冷负荷与一般的民用建筑差别较大，由于只看室内温度设计的标准，有些设计人员就妄断厂房车间类建筑的冷热负荷并不大，在进行暖通设计时，不用考虑负荷计算，这种想法是完全错误的。由于各类车间的生产工艺要求不同，冷热负荷的大小也就各有差别，比如常年进行热加工的厂房，其内部的发热量比较大，而有的厂房人数较多，劳动强度大，在空调冷负荷中，人员的湿负荷就比较大。如果不对这些差别进行精确的计算，就很难准确的把握厂房建筑的暖通设计标准，自然也就无法设计出科学合理的暖通设备。

2.4节能效益差

大多数的厂房暖通设计都没有达到《采暖通风与空调设计规范》的要求，甚至违反了设计规范的标准，在大多数的车间里，为了实现冬暖夏凉，保证员工的工作环境，提高工作效率，工厂不得不采用发电机发电来维持冷热源的供给，又因为对暖通设计关注不到位，对暖通设备的改进技术较差，就需要耗费更多的财力和物力来弥补不足，从而导致资源的浪费和工业成本的提高，不利于工厂实现节能优化。

3.加强厂房内暖通设计的措施

3.1为厂房大门科学设计空气幕装置

一般情况，为了生产运行的便利，大多数厂房的大门处于长时间开启的状态，这会使冷风的侵入量加大，热负荷无形增大，并进一步对厂房内部的热量维持需求增加，尤其在寒冷地区，厂房内部的热量的散耗则更为明显。因此为了有效的解决这一热能大量损失的现象，我们可在厂房大门的上部设计空气幕。在一些设计实例中，我们常常发现，有些设计者将厂房大门的空气幕直接与散热器进行串联，这是以一种不合理的设计理念。正确的设计方式是在规模中等的厂房大门出口设置贯流模式的空气幕，在高大的厂房大门上方设置装配式的热空气幕，这样便可将风口控制在厂房大门的两侧，当上方的热空气幕吹送热风时，则可有效地形成一道热风幕屏障，从而有效的发挥对外部冷空气入侵的阻隔作用，使厂房内部的温度始终控制在合理的范围内。同时，对于厂房大门热空气幕的热源应尽可能的选择热水或蒸汽，一般不建议采用电加热方式，这是由于一般情况下，厂房大门的冷风负荷侵入比较大，倘若选择电能热源则会使工业厂房的能耗量大大增加，有违节能、高效、经济的设计诉求。

3.2工业厂房的暖通空调设计中的冷热源选择

因为工业厂房大多数都是布置在工业区内的，通常工业区内就提供蒸汽，这样一来，工业厂房在不违反技术、卫生和节能要求的情况下，可以直接利用蒸汽作为厂房的热源；除此之外，厂房还可以利用燃气辐射来采暖。此外，对于厂房的空调冷源，应该根据厂房的具体实际来做出合理的选择，要在满足制冷效果的前提下尽可能节能。？

3.3依据厂房实际情况，合理开展负荷计算

与一般民用建筑有所不同，工业厂房的采暖与制冷负荷计算较为复杂，我们应依据相关的暖通空调设计规范确定合理的设计温度范围，一般情况下，工业厂房设计温度范围应控制在8～15摄氏度之间，室内空调的设计温度则可控制在26～27度之间。不同类别的厂房其负荷大小、组成不尽相同。一些厂房的新风负荷可占到总负荷量的一半以上，一些厂房常年开启的大门造成的冷风侵入占据相当大的负荷量，一些厂房内生产设备的散热量又较大等等，由此不难看出，依据厂房实际生产情况科学的选择负荷计算方式、合理控制厂房暖通空调的设计温度才能切实达到节能，高效的生产与可持续发展的目标。

3.3通风管道的设计

在有些工厂车间如矿井或钢铁厂，一般布置有如铁轨供火车和轨道小车使用，这些客观现实限制了暖通专业管道的布置，因此在设计之初必须做好之间的协调。如在管道系统的设计中，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。车间内的空调设计要灵活，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。这种通风规定设计在诸如重工业工厂具有推广意义。

3.4热加工车间的隔热设计

在一些有热加工工种存在的车间，还需要考虑到隔热设计。这类车间由于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。

3.5洁净通风空调设计

一些对空气净化要求严格的车间如芯片加工车间，往往还需要考虑到洁净通风设计，安装洁净通风空调系统。这类设计要严格遵守工艺的洁净度等级要求，还需要考虑到几个方面：一是人流情况，像人员出入频率。二是气流方向，考虑气流是单向还是双向，水平还是垂直。三是空气过滤器的效果。四是排风系统设置。必须注意的是，洁净通道设计必须在不影响到车间生产工艺的条件下进行，否则设计将是无意义的。

4.结语

工业厂房的暖通设计，重在掌握工艺需求，进而再确定暖通设计方案。本文以实际工程，給出了几种常见暖通设计方案。然而对于其它工业厂房，亦可以从中借鉴，再结合工程实际情况，制定出更优化的方案。

参考文献：

[1]秦卓欢。某微电子厂房洁净室暖通空调设计原理及方法探讨[J].制冷技术，2006（1）.

[2]李苏秦，胡晨等。石油化工企业设计防火规范[S].中国计划出版社.2009.

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