摘要：本文对大面积机电工业厂房的暖通空调设计问题进行了探讨，文章从阐述大面积机电工业厂房暖通空调设计要求入手，进一步分析了大面积机电工业厂房的暖通空调设计要点，最后结合现实案例对该问题展开了深入研究。
关键词：大面积机电工业厂房；暖通空调；设计
前言
机电工业作为现代工业体系中极为重要的构成部分，在社会发展中起着极其重要的作用。为确保机电工业生产顺利进行，必须对生产的硬件设施进行完善，以满足工业生产基本条件，机电工业厂房内的供暖问题就是其中之一。为保证供暖条件，必须对暖通空调进行科学设计，结合厂房现实状况，选择最优设计方案。
一、大面积机电工业厂房暖通空调设计要求
大面积机电工业厂房在生产数控车床等过程中，逐步形成智能化的机床制造体系，内部厂房往往包含有机械加工车间、钣焊车间、立体仓库、装配车间及涂装车间等不同单元，在涂装车间内，通过引进采暖及补热风设备体系，达到产品生产在精度方面的要求，其他车间也会安装中央空调。而整个厂房的暖通空调设计，也必须建立在机电生产的客观需求上，针对厂房内的温度、湿度等条件，结合计算、实验等方法，形成科学的设计方案。
二、大面积机电工业厂房的暖通空调设计要点
1.负荷计算
通常而言，工业厂房的指标计算与民用建筑存在巨大的差异，设计人员往往会将整体温度控制在12～15°的范围内，而室内采暖的设计温度可以适当在14～16°之间波动，室内空调则会提升到26°左右。鉴于此，可以得出设计温度的波动并不剧烈，但这并不等于工业厂房的冷暖负荷变化是绝对有限的。比如大面积机电工业厂房终年处于连续热加工处理的运作状态，且对应的生产劳动强度相对比较大,属于劳动力密集型企业，会形成巨大而持久的发热能量，因此内部空调系统的冷、湿负荷比例往往一直居于高值。只有紧密结合厂房现实生产状况，考虑到厂房空间大小、所处的夏季或冬季条件等，对厂房暖通空调的设计温度进行合理的把握，才能起到保暖且节能的良好效果。夏季通风室外计算温度、空气调节室外计算日平均温度公式如下图所示：
2.暖通空调系统的冷热源形式选择
在厂房暖通空调设计工作中，冷热源的选择是非常重要的一个环节,工作人员往往会结合厂区的实际布局、能源供给状况做出科学的调整与分析。在厂区内，当选择以采暖热源供给的方式时,往往会将高温热水作为热源媒介；而当厂区将工艺用蒸汽热源作为主要供热渠道时，出于节能环保的考虑，可以直接将蒸汽作为热源。因为在现实操作中，电能的供应成本往往偏高,因此很少将电能选为采暖系统的热源。在整个设计阶段,当厂区内同时不具备蒸汽及热水热源时，设计者可以在保证车间基本安全的基础上，用燃气实现供热，最终达到高效、经济的效果。
3.厂房大门空气幕装置设计
为保证生产管理的便捷性，很多工厂的大门被长时间开启，使得冷风毫无阻碍地“登堂入室”，冷负荷入侵程度进一步加剧,对厂房内的保暖造成威胁，特别是在热能散耗严重的北方。为尽量节约热源，许多单位会在厂房大门位置合理设计空气幕。但是在实践过程中，可能会出现将厂房大门的空气幕直接与暖气片串联的现象，这明显与暖通空调的安装初衷有所背离。为避免出现这种情况,可以在规模中等的厂房大门出口加装贯流模式的空气幕,在出口尤为高大的厂房大门上方，还可以装置装配式的热空气幕，使风口局限在厂房大门的两侧。只要上部的热空气幕散发热气，就能起到热风屏障的作用，避免外部冷空气大量入侵。此外，在选择厂房大门热空气幕的热源种类时，工作人员可以尽量选取热水或蒸汽的形式,尽量避免运用电能加热形式，从而减少因大量使用电能热源而引起资源浪费的后果。
4.工业厂房暖通空调方式选择
4.1厂房车间的通风设计
厂房车间的通风设计，需要结合机电生产的特性、厂房的位置分布、流程的转换等基础条件加以考虑，不能将通风完全寄托在开窗这一种方式上。在大面积机电厂房内，因为散热量比较大，因此也不宜采取在屋顶设置自然采光及通风装置的方式。厂房的实际除尘、除烟情况也需要得到全面考虑，机电厂房内的焊接车间等，可能会形成大量有害气体，如何通风值得重视，工作人员在设计时需要充分考虑车间的生产工艺问题，结合生产规模大小，选取最合适的全部或局部的除尘净烟方式。
4.2工业厂房散热器的合理配置
机电生产车间的负荷比例相对较大，因此可以选择钢制翅片散热器,发挥其带热面积大的优势,达到厂房车间高度的热需求量。当此类散热器依然不能完全满足厂房负荷标准要求时,设计人员可能会通过增设暖风机的方法，对其进行补热。在粉尘量比较大的厂房车间内,钢制翅片散热器可能会因为本身结构复杂的原因，在其内部积聚粉尘，使散热效果大打折扣。为解决这个问题，工作人员可以采取用钢柱式散热器代替的方法，同时满足节能、高效的热量供应的要求。因为大面积机电工业厂房内，各类车间的占地面积与立体空间规模可观，为了均匀受热，全厂房加热并不是一种理想的选择，这可能会造成严重的能源消耗问题。所以，在客观条件支持的情况下，设计人员会对温度更低的厂房部分进行重点处理，用区域辐射及地板辐射的采暖方式，进一步优化供热效果。
三、案例分析
宁夏小巨人机床有限公司为一种日合资企业,其厂房总建筑面积12000平方米，办公楼部分3014平方米，空调面积共12000平方米，生产厂房为轻钢结构复合彩色夹心板墙体及屋面，轨顶标高7.8米；其联合厂房包括机械加工车间、钣焊车间、立体仓库、装配车间及涂装车间等，其中涂装车间设采暖及补热风系统，其余车间均设中央空调。根据厂房基本信息，设计者采取高大厂房分层空调方式，车间大型风机盘管加新风系统空调方式及在空调厂房的屋面上设置屋顶风机方式，大大降低了输送能耗。厂房内使用的空调器具有对空气进行过滤、冷却去湿、加热等功能，在新风入口处均增设了一级粗效过滤；新风机组进风口处设中效过滤网以保证车间的洁净度。
结语
综上所述，加强对大面积机电工业厂房的暖通空调设计问题的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确大面积机电工业厂房暖通空调设计要求；同时把握大面积机电工业厂房的暖通空调设计要点，结合厂房现实条件合理开展负荷计算、暖通空调系统的冷热源形式选择、厂房大门空气幕装置设计、工业厂房暖通空调方式选择等各项工作。本文另外结合宁夏小巨人机床有限公司的案例，对机电工业厂房的暖通空调设计的具体实施进行了更进一步的研究。
参考文献:
[1]任晓玲.大面积机电工业厂房的暖通空调设计[J].冷暖空调网,2008,6.
论文作者:陈京京
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：厂房论文; 机电论文; 车间论文; 热源论文; 工业论文; 大面积论文; 暖通空调论文; 《电力设备》2018年第29期论文;