工业厂房暖通空调的节能设计探讨

摘 要：在工业厂房的设计过程中，暖通空调设计是非常重要的一个环节，本文基于工业厂房的实际情况，对其暖通空调的节能设计进行了探讨。

关键词：工业厂房；车间；采暖；通风空调

当前我国工业发展十分迅速，工程的设计和建设数量不断增加，与民用建筑相比，工厂厂房建筑受到工艺专业等的限制较多，因此在设计时需要考虑的因素也比较多，如消防、建筑物本身、节能等，都需要在设计时进行充分的考虑，实现统筹兼顾。在当前节能减排的背景下，如何降低工厂生产的能耗引起了人们的广泛关注，基于此本文对工厂厂房暖通空调的节能设计进行了探讨。

工业厂房车间类的建筑不仅建筑面积较高，高度通常也比较高，相应的能耗也比较大。在国家大力提倡节能减排的背景下，应注意工业厂房车间的节能减排，尤其是在暖通空调的设计过程中，应尽可能的进行节能减排的设计，从而在降低工厂厂房的运行费用的同时，最大程度上降低对环境的污染。

1 结合厂房实际情况，合理进行负荷计算

工厂由于其生产加工的实际情况，在采暖热负荷以及空调冷负荷等方面和普通的建筑是有着较大区别。通常情况下，大部分工厂厂房的采暖设计温度在15℃～16℃，范围内，而空调室内实际温度在26℃～27℃之间。如果以民用建筑的标准来看，工厂厂房的冷热负荷其实并不高，但这明显是没有将工厂实际运转过程中情况考虑进来而得到的错误结果。民用建筑和工厂厂房最大的区别在于，工厂厂房中通常会配备大量的生产机械，因此其采暖和制冷的要求都比普通民房要高，如果以民用建筑作为参考，是无法得到正确的计算结果的。就实际情况而言，工业厂房的负荷与其实际生产内容具有密切的关系，比如说一些厂房内部加工过程中需要加热，那么厂房内部的发热量就比较大，导致厂房的冷负荷比较大；而受到生产工艺的影响，一些厂房需要新、排风量很大，这就会导致其新风负荷比较大，因此在进行工业厂房暖通空调节能设计时，应根据厂房实际的生产情况和工艺条件等来计算厂房的实际负荷。

2 结合厂区的分布情况，进行暖通空调的冷热源选择

在进行工业厂房暖通的冷热源形式的选择时，为了达到降低成本的目的，应按照能源的供给状况以及厂区的分布来进行合理的设计。通常情况下，如果工厂只有采暖用热，或者是采暖用热占据较大比例时，采用高温热水作为热媒是最为合适并且经济的。当然如果工厂的供热以工艺用蒸汽为主时，将蒸汽作为热媒也是可以的，但是应在技术、节能以及卫生等条件允许的情况下。通常来说，电供暖是不考虑应用到车间厂房类建筑的采暖之中的，这主要是由于工业用电的价格较高，经济性较差。在蒸汽以及热水等热源不方便获得的情况下，如果车间内部内没有易燃的危险品，也可以采用燃气辐射来进行采暖，这种采暖方式也具有较好的经济性。在进行冷源的选择时，降低成本投入和能源消耗也是首要的选择，蒸汽热源溴化锂吸收制冷机组或使用VRV制冷机组是比较理想的选择。

3 厂房大门空气幕的设置

由于工业生产的要求，通常工厂厂房的大门需要长时间的开启，这导致冷风容易侵入到厂房之中，加大厂房的热负荷。因此针对在于寒冷地区的厂房，应设置空气幕，通过这样的方式来防止冷空气的入侵，从而有效的保证厂房内部的温度。鉴于厂房的大门通常比较高大的特点，应用贯流式空气幕时，其送风距离难以达到使用的要求，在这样的情况下离心式空气幕是比较好的选择。如果厂房的大门非常大，那么最好应用装配式厂房热空气幕，这种空气幕能够通过设置在大门两侧的风口，持续的同时相对的吹出热风，从而在大门处形成热空气幕，能够有效的阻止冷空气的侵入。选择好合适的空气幕之后，空气幕热源的选择也是十分重要的，蒸汽以及热水热源依旧是首先的选择，电加热是不可选的，应为由于负荷较大，应用电作为热源会消耗大量的电能，造成非常高的经济成本。

4 工业厂房暖通空调的方式选择方面

4.1 车间通风的设计

车间通风设计应根据车间实际生产的情况来进行，不能够只通过开启外窗的自动通风方式来进行通风，这是很难满足实际需求的。通常情况下，如果车间内只有相同工种进行作业，那么可以选用全室通风换气的方式；而当车间内的工种不同时，则需要按照车间内部的散热量和污染等情况，采用局部除尘或者排风等方式，来对污染问题进行有效的控制。如果车间内部的生产活动散热量比较小时，可以应用屋顶自然采光通风器，依靠热流上升的特点来进行排风，这样不需要消耗能源就可以实现良好的排风，不过大多数情况下这种方式是不适用的。需要注意的是，车间的通风不仅需要满新风以及散热等要求，還需要进行有效的除尘和排烟等，因此在设计过程中设计人员应根据车间的实际生产特点，根据生产中产生的有害烟尘和气体的量来确定应用全车间烟气净化处理，还是局部排风净化处理。

4.2 厂房内散热器的配置

散热器的选择应符合实用和经济等方面的要求，因此在选择时也要根据车间的实际情况来进行。如果车间的负荷比较大，应用钢制翅片管散热器是个不错的选择，该类型的散热器具有散热量大的特点，而且如果其仍不能满足散热要求还可以增设暖风机辅助采暖，需要注意的是，粉尘较大的车间不能够应用这种散热器，这是因为这种散热器的翅片内容易积累较多粉尘，清理起来多有不便，在粉尘较大的车间内选用钢制柱式散热器是十分合适的。如果需要考虑车间内部的腐蚀性因素，那么在选择散热器时应保证其具有耐腐蚀的特点。对于负荷量比较小的车间没应用光管散热器也是可以的，其比较容易清理。

5 工厂暖通设计中应注意的节能减排事项

为了更好的实现节能减排，在对工业厂房的暖通空调系统进行优化设计时，还应注意以下几方面内容：首先，在工业厂区内部，蒸汽热水管道是比较常见的，通常厂区内都会有比较多的蒸气热水管道，其中很大一部分要穿越非取暖空间，为了降低能量在传输过程中的损失，应给与穿越非取暖区域的热力管道进行保温处理。其次，在进行厂房的通风系统设计时，尽量不要设计定流量系统，工厂中的实际情况会根据生产的进行而发生变化，建筑需要新风和排风的量是在不断变化着的，因此在设计时应加入检测装置，对建筑物内部的空气质量进行监测，并基于此对系统进行动态的调整。第三，厂房的采暖和空调系统也应该是动态管理的，通过设定温控系统，对整个系统的负荷输出实施控制，根据厂房负荷的变化来实施调整。第四，部分厂房内部会有噪声比较大的设备，应注意对这部分设备进行消声和隔声处理，并尽量减少设备的震动和共振。辅助用房和休息区域，在设置通风管时，应注意对噪声进行控制，将造成控制在规定的范围之内。

结论

本文对工业厂房暖通空调的节能设计进行了分析，并从负荷计算、暖通空调的冷热源选择、厂房大门空气幕的设置和暖通空调的方式选择方面对工业厂房暖通空调的节能设计进行了探讨，并对工厂暖通设计中其它应注意的节能减排事项进行了介绍，希望对工业厂房的暖通节能设计发展有所帮助。

参考文献

[1] 赵洪峰.浅析工业厂房的暖通空调节能设计[J].水能经济，2015（7）：172-172.

[2] 张彦军.关于工业厂房暖通空调节能设计的探讨[J].工程技术：全文版，2016（12）：00307-00307.

作者简介

郑佳寅，1986年12月，男，汉族，江苏省无锡市人，本科，助理工程师，研究方向：暖通工程设计。

（作者单位：江苏唐电电力工程设计有限公司）