摘要:隨著能源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題日益嚴(yán)重,節(jié)能減排已經(jīng)逐漸成為各行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì),工業(yè)廠房建設(shè)正是其中之一,暖通空調(diào)設(shè)備耗電量較大,其節(jié)能設(shè)計(jì)方案就顯得尤為重要。為此,該文對(duì)工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析,并對(duì)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中需要注意的問(wèn)題展開(kāi)了探討。
關(guān)鍵詞:暖通空調(diào);節(jié)能;工業(yè)廠房
暖通空調(diào)主要包括采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)3個(gè)部分,其承擔(dān)著調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)使其滿足生產(chǎn)條件的重要作用。因此,在工業(yè)廠房建設(shè)中必須要考慮暖通空調(diào)工程的合理設(shè)置。然而在工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排發(fā)展趨勢(shì)下,暖通空調(diào)的高耗能特點(diǎn)卻成了工業(yè)廠房建設(shè)中必須重點(diǎn)考慮的一個(gè)方面。因此,對(duì)于工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的研究是十分必要的。
1工業(yè)廠房暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.1冷熱源選擇。冷熱源是實(shí)現(xiàn)采暖與空氣調(diào)節(jié)功能的關(guān)鍵,同時(shí)也是暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn),一般來(lái)說(shuō),暖通空調(diào)的冷源可分為天然冷源和人工冷源2種,而熱源主要有獨(dú)立鍋爐房以及集中供熱熱網(wǎng)等,不同冷熱源的耗能不同,如果能夠選擇合適的冷熱源,暖通空調(diào)自然也就能夠達(dá)到良好的節(jié)能效果。以冷源為例,當(dāng)前工業(yè)廠房暖通空調(diào)的冷源大多為人工冷源,既利用各種形式的制冷機(jī)制備低溫冷水來(lái)處理空氣或者直接處理空氣,這種方式的耗能相對(duì)較大,因此在設(shè)計(jì)時(shí),可以使用地道風(fēng)(地下洞穴、人防地道內(nèi)的冷空氣)和深井水等人工冷源進(jìn)行代替。這2種冷源開(kāi)發(fā)并不困難,只需開(kāi)挖地道、深井即可,成本也相對(duì)較低,因此具有充分的可行性。無(wú)論采用哪種熱源,應(yīng)盡量使冷熱源靠近負(fù)荷大的區(qū)域。1.2空氣幕設(shè)置。通常情況下,由于工業(yè)廠房的人員進(jìn)出比較頻繁,因此在生產(chǎn)期間大門會(huì)不斷被開(kāi)啟,這雖然為生產(chǎn)管理帶來(lái)了便利,但卻很容易造成室外空氣的侵入,從而影響采暖效果,而要想達(dá)到室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,就需要消耗更多的熱量。針對(duì)這一問(wèn)題,我們可以在廠房大門的上方設(shè)置空氣幕,并選擇熱水或是蒸汽作為空氣幕的熱源,通過(guò)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)輪產(chǎn)生強(qiáng)大氣流,可形成一面無(wú)形厚實(shí)的自下而上的氣幕門簾,防止室外空氣進(jìn)入。如果大門口安裝熱風(fēng)幕,在負(fù)荷計(jì)算時(shí),無(wú)須計(jì)算外門的冷風(fēng)侵入冷熱負(fù)荷,從而減少了鍋爐的容量。1.3散熱器選擇。不同廠房的熱負(fù)荷不同、空間大小不同,室內(nèi)散放粉塵性質(zhì)及質(zhì)量不同等,這均對(duì)散熱器的安裝和運(yùn)行有所影響,因此在暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,還需要結(jié)合廠房的實(shí)際情況來(lái)選擇考慮散熱器的種類。象當(dāng)工業(yè)廠房負(fù)荷比例較大時(shí),其熱需求量會(huì)比較高,如果放置散熱器空間較小,則需要選擇散熱面積較大的鋼翅式散熱器(如圖1所示);而對(duì)于化工工業(yè)廠房、機(jī)械加工廠房等類型的廠房,由于其粉塵較大、腐蝕現(xiàn)象比較嚴(yán)重,容易造成散熱器的損壞,因此應(yīng)選擇鋼柱式散熱器或是抗腐蝕散熱器。在運(yùn)行過(guò)程中,還需定期清理灰塵,放置灰塵影響散熱及揚(yáng)塵。在設(shè)計(jì)和施工中,每組散熱器的進(jìn)水支管上應(yīng)安裝恒溫控制閥,以調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器熱水流量,且宜明裝,不宜安裝,散熱器外表面應(yīng)刷非金屬涂料,增加散熱量。1.4負(fù)荷計(jì)算。在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中,負(fù)荷計(jì)算是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),其與設(shè)備選型有著非常直接的關(guān)系,一般來(lái)說(shuō),冬季室內(nèi)空氣溫度每提升1℃,其供熱能耗會(huì)增加10%~12%,而室內(nèi)空氣溫度每變化1℃,則空調(diào)供冷能耗會(huì)變化8%左右。在實(shí)際工作中,我們應(yīng)依據(jù)相關(guān)的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范確定合理的設(shè)計(jì)溫度,對(duì)每一個(gè)房間進(jìn)行熱負(fù)荷和逐項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算。從而避免因設(shè)計(jì)溫度過(guò)低或過(guò)高而造成設(shè)備選型不合理并且造成能源浪費(fèi)。需要注意的是,工業(yè)廠房的冷、熱負(fù)荷計(jì)算十分復(fù)雜,與常規(guī)民用建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)差異比較大,因此在負(fù)荷計(jì)算時(shí)需要對(duì)廠房的實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行全面了解與調(diào)查,并在此基礎(chǔ)上計(jì)算會(huì)更加準(zhǔn)確,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)溫度的準(zhǔn)確控制。
2工業(yè)廠房暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題
2.1廠房設(shè)計(jì)。工業(yè)廠房不同于普通民居,由于很多生產(chǎn)工藝對(duì)于環(huán)境條件有著較高的要求,在廠房設(shè)計(jì)上也會(huì)比較特殊,因此在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中,同樣也需要對(duì)廠房設(shè)計(jì)情況進(jìn)行充分考慮,并結(jié)合廠房設(shè)計(jì)特點(diǎn)來(lái)對(duì)暖通空調(diào)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。另外,工業(yè)廠房的暖通空調(diào)系統(tǒng)規(guī)模相對(duì)較大,其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜,因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須要結(jié)合廠房實(shí)際情況,對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行綜合考慮,以保證各部分設(shè)計(jì)完成后能夠有效組合起來(lái)。在廠房的設(shè)計(jì)之初,就應(yīng)考慮使用保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu),滿足工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。可以有效地降低冷熱負(fù)荷,降低暖通空調(diào)設(shè)備的耗電量。2.2管道布置。工業(yè)廠房的布局比較復(fù)雜,因此在對(duì)暖通空調(diào)的管道系統(tǒng)進(jìn)行布置時(shí),很容易與廠房其他管道位置沖突,因此在管道布置上,必須要對(duì)廠房?jī)?nèi)的各專業(yè)管道進(jìn)行全面考慮。象很多重工業(yè)車間內(nèi)會(huì)設(shè)置起重機(jī)、吊車、空氣管道、電氣橋架、各種工藝管道等管線設(shè)施,很容易與暖通空調(diào)專業(yè)管道的布置產(chǎn)生沖突,因此管道在架空敷設(shè)時(shí),應(yīng)注意與這類設(shè)施保持合適的間距,保證協(xié)調(diào)布置。并做好管道的保溫及保冷工作,這會(huì)保證輸送到末端設(shè)備的介質(zhì)溫度與設(shè)計(jì)溫度基本型相同,否則達(dá)不到應(yīng)有的效果。另外,很多廠房?jī)?nèi)設(shè)有大型機(jī)械設(shè)備,其工作時(shí)動(dòng)作范圍會(huì)比較大,因此在管道布置時(shí)應(yīng)充分考慮各類設(shè)備的動(dòng)作范圍,以免出現(xiàn)管道位置與其他設(shè)備使用產(chǎn)生沖突的情況。2.3車間特殊要求。很多工業(yè)廠房的車間往往會(huì)對(duì)暖通空調(diào)提出特殊要求,這一點(diǎn)在空調(diào)設(shè)計(jì)中需要加以注意。象有些車間對(duì)空調(diào)及風(fēng)機(jī)設(shè)備具有較高的防爆要求,因此設(shè)備選型時(shí)均應(yīng)選擇防爆型;而藥品生產(chǎn)廠房及電子廠房對(duì)車間內(nèi)具有潔凈要求,因此暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵守工藝提出的潔凈度等級(jí)要求。在這些特殊要求的暖通空調(diào)中工程,選擇合理的設(shè)備、合適的管線布置,才能達(dá)到節(jié)約初始投資,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用的目的。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之,隨著暖通空調(diào)管道及設(shè)備在工業(yè)廠房中的廣泛應(yīng)用,暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的高能耗必須引起高度重視,因此未來(lái)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)必須要對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行更加深入地研究,保證在滿足廠房使用要求的同時(shí),將能耗降到最低。
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