摘要：工业厂房建筑不同于一般的民用建筑，暖通设计方案多受制于工艺专业的要求。随着科学发展观的建立和可持续发展战略的提出，人们的节能意识也在提高。暖通专业的能耗占整个工业厂房能耗的比例高、可节省空间大，通过合理的暖通节能设计，不仅可以节约能源，减少碳排放，同时也可以增加企业的经济效益。
关键词：工业厂房；暖通设计；设计要点；节能措施
1.工业厂房暖通节能设计的重要意义
为了满足工艺生产的环境要求，相对于民用建筑暖通设计，工业厂房暖通设计更为复杂，其不仅要满足更为严格的温度和湿度控制精度要求，还要满足洁净度、正负压差控制、大量的工艺排风和补风等要求。工业建筑中暖通专业的能耗也更为巨大，部分行业甚至影响到企业的生存。因此，如何高效的利用能源和节约能源就成为暖通专业节能设计迫切需要解决的问题。
2.工业厂房中的暖通设计要点
2.1洁净空调设计
一些对空气净化要求严格的车间，如生物制药车间以及半导体车间等，要设计安装洁净空调系统。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，像人员数量及出入频率。二是气流方向，普通洁净车间考虑上送下侧回即可，如果洁净度等级高于等于百级时需考虑气流是单向流。三是空气过滤器的效率。
2.2 空气处理
厂房内使用的空调器需具有对空气进行过滤、降温、去湿、加热及加湿等功能，在新风入口处均增设了一级粗效过滤，根据车间洁净度等级要求，另外考虑设置中效过滤器、亚高效过滤器及高效过滤器。
部分电子厂房，如电池生产工艺，要求室内空气相对湿度很低，冷却除湿无法满足要求，需要采用转轮除湿。此处需注意的是，转轮除湿后再生需要耗费大量的能源，如无蒸汽时，采用电热再生的话耗电量很大，因此需在冷却除湿的基础上再进行转轮除湿，以便降低再生能耗。
2.3车间通风设计
工业厂房的通风比较复杂，需根据工艺情况具体设计。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，又无全室降温或洁净等要求，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；部分车间由于生产设备散热量比较大，以自然通风方式无法满足通风散热要求的，可设置机械排风系统，人员长期停留的工位可设置岗位空调，以满足人员舒适性要求。
2.4北方工业厂房散热器的设计
散热器的选择必须坚持实用、适用和经济原则。对于负荷比较大的车间，可以选用钢制翅片管散热器；对于粉尘比较多的车间，由于散热器翅片内会积对粉尘，难于清理，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，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，可选择铸铁散热器。
2.5 暖通管道的设计
工业厂房的管道类型众多，部分工厂车间还布置有传送装置和行车，面对这些客观情况，暖通专业在设计时必须做好专业之间的协调。首先，在设计之初，要考虑好管道安装和维修所需要的空间并提供给建筑专业，让建筑专业在设计时，考虑足够的层高。其次，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滑轨等工艺装置的冲突。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后，根据不同的管道功能选择不同的管材与配件，除了常规的冷水管道、热水管道、蒸汽管道、排烟管道
及一般排风管道外，压缩空气管道、氮气以及氦气等特种气体管道材质一般要求较高；工艺排风管道需根据排风的类型选择管材，如含酸性废气和碱性废气的排风管需选择耐酸碱腐蚀的材料，一般采用PVC（聚氯乙烯）和PP（聚丙烯）的情况比较多，一些特殊的情况，如对管材要求很高时可考虑PFA（可熔性聚四氟乙烯），含有机废气的管道需考虑防火性及方便拆卸检修，含粉尘的排风管需根据粉尘的性质考虑管壁材料和厚度等。另外，近些年，工业厂房管道着火的情况时有发生，选择管材时必须考虑管材的阻燃性。
2.6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.工业厂房暖通设计的节能措施
3.1 冷热源节能设计
工业厂房的热源按品位由低到高通常有如下选择：冷水机组或空气压缩机组回收的热水、工业生产产生的废热、区域市政蒸汽或热水、风冷热泵机组、厂区内锅炉房、电热等。在设计暖通热源时，尽可能优先考虑低品位的热源。一般情况下，工业厂房不得采用电加热，只有遇到特殊情况，如当低品位热源无法满足调节空气温室和湿度精度的情况下，可采用高品位的电能来调节控制精度。空调的冷源宜优先采用高能效大冷量的离心式水冷冷水机组集中供应，部分需独立使用空调可采用独立的冷源。另外可设置不同水温的冷水系统，如设置温湿度独立控制系统，低温水系统水温采用7/12℃，用于新风系统冷冻除湿，满足室内湿度要求，中温水系统水温采用14/19℃，用于控制室内温度的空调末端。
3.2 空调系统节能设计
工业厂房内，经技术经济比较合理的情况下，优先采用温湿度独立空调系统，以便节约部分空调冷源的能耗；洁净区尽量采用新风系统加FFU加干盘管系统，以便减少循环风的输送能耗；空调及净化空调系统均配置变频调速装置，可根据实际过滤器阻力变化情况、生产变化情况及室内温湿度变化情况调整电机转速，以节省空调末端设备的运行能耗；对于无污染、温湿度参数适合的工艺排风系统，可设热回收装置，回收其能量后再排掉，能量再利用，可减少新风系统耗冷量；对于如机加工等热车间，工艺无特殊要求时，可设置岗位空调替代全室降温，以最大程度的降低空调能耗。
3.3 厂房大门的空气幕设置
众所周知，为了生产管理的便利，大多数厂房的大门长时间需要处于开启的状态，这给冷风的侵袭提供了可乘之机，使冷负荷入侵比例大大增加，并进一步对厂房内部的热源维持需求造成了一定的破坏，尤其在寒冷的东北地区，厂房内部的热源的散耗现象则更为明显。因此，为了有效的解决这一热能大量流失的现象，我们可在厂房大门的上部科学设计空气幕，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。
3.4合理的工艺排风设计
部分工业厂房的工艺排风种类繁多，排风量也很大，比如一栋传统的印制电路板厂房的工艺排风量通常将近有100万立方米每小时。大量的工艺排风不仅耗费很大的风机电能；空调区的排风还会抽走大量的冷空气而造成冷量流失；排风量太大，处理需要耗费很多的能源同时也容易造成环境污染。暖通设计时，尽量考虑采用局部排风替代全室排风。另外，建议使用方，有污染物散发的工艺设备尽量采取密闭措施，在密闭罩的上部接管排风，在下部或操作面设进风口。
结束语：终上所述，工业厂房建筑中进行暖通设计，其技术难度要远远大于普通民用建筑的暖通设计，需要考虑和兼顾的因素众多。在我国注重可持续发展的当前，研究暖通设计的节能措施是降低能源损耗，节约电能的有效途径，是提高企业效益可行方法。因此，我们在工业厂房暖通空调的设计中一定要结合自身的实际情况，合理的安排设计方案。
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论文作者:刘礼湘
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签：厂房论文; 车间论文; 暖通论文; 工业论文; 管道论文; 排风论文; 散热器论文; 《基层建设》2018年第23期论文;