工业厂房暖通空调系统设计要点
李瑞明1 李天礼2 王小娟3
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李瑞明1 李天礼2 王小娟3,. 工业厂房暖通空调系统设计要点[J]. 中国设计,202412. DOI:10.12721/ccn.2024.157352.
摘要: 在工业厂房暖通系统设计过程中,不同的设计方案会对建筑能耗与环保性产生不同的影响。当前,国家越来越重视企业基础设施建设,特别是对大空间厂房建设的投入越来越多。如何处理好暖通设计与施工过程中的矛盾是个重要课题,被社会持续关注。本文对工业厂房暖通设计要点进行探讨,希望能为业界同行提供参考。
关键词: 工业厂房;暖通空调系统;设计要点
DOI:10.12721/ccn.2024.157352
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引言

随着社会的进步,工业厂房项目对室内环境的要求也在不断提高。供暖通风与空调工程实际上就是通过不同技术手段营造所需要的室内环境,包括温度、湿度及空气洁净度要求,因此,供暖、通风与空调工程的技术水平将直接影响到建筑物能耗。

1暖通空调系统概述

1.1暖通空调的概念

暖通空调作为一种传统的技术学科,可以为建筑物提供供暖、通风、空气调节、调节室内空气环境洁净度等功能。因此,工业厂房中的暖通空调系统能有效控制厂房湿度及温度,在为工作人员带来舒适感的同时,保障工业厂房整体环境与经济效益。暖通空调相关系统设备作为现代建筑中的重要组成部分,其应用领域在不断扩大,在众多工厂中都能看到暖通空调的应用。基于其功能的特殊性及组织结构的复杂性,其对满足人们日常生活、工作需求发挥着重要的作用。另外,当今暖通空调系统的设计日趋多样化,如何通过暖通空调系统的内部设置,使其在节能减排的同时发挥出更好的作用,满足人们及工业产品对环境的要求,是相关研究者重点探究的问题。

1.2暖通空调的控制系统

经过对暖通空调工作原理的了解可知,暖通空调工作原理与程序较为复杂,暖通空调的控制系统对暖通空调工作效果起到了至关重要的作用,优化暖通空调控制系统的设计,能更好地调节工业厂暖通空调的工作效果。对此,可优化暖通空调控制方案,使之能够更好的适应不同室外环境温度,通过不同室外环境调整室内暖通空调系统,降低工业厂房外部环境对内部温度、湿度的影响,依托控制系统使工业厂房在既能减少能耗的同时,又能满足达到室内环境的温度、湿度要求。在优化暖通空调控制方案的同时,核心要保证对其系统进行合理设计,根据工业厂房所需的的环境标准,调整出其所适应的最小与最大限度。当调整暖通空调控制系统遇到技术性的问题时,应在第一时间针对该问题进行研究与讨论,找出最佳解决方案。

2工业厂房暖通空调系统的设计现状

2.1能源损耗较多

结合暖通空调应用实际情况,其在被应用过程中仍存在一定问题,其中,最突出的问题即能源损耗过多。基于暖通空调系统常常被应用于空间较大的场所,再加上其内部构造具有特殊性,暖通空调系统能源损耗问题会给各企业或工厂带来经济方面的损耗。因此,加强对暖通空调节能设计的探索具有必要意义。另外,由于暖通空调在应用过程中常常会被调节,调节操作失误会导致暖通空调出现故障。因此,操作维护人员技术水平不佳,不仅会造成暖通空调系统能源损耗,还会影响暖通空调系统使用寿命。

2.2工业厂房通风系统系统设计不当

在厂房通风设计过程中,一般采用全面置换通风,如果局部出现污染物,最好采用局部排风处理,减少总通风量,达到一定节能作用。在实际生产过程中,厂房内部环境应结合工艺专业要求,控制好有害气体浓度,合理布置全面排风机局部排风系统否则将会造成大量能源损耗。

3工业厂房暖通空调系统设计要点

3.1优化厂房设计

与普通建筑住所相比,工业厂房具有特殊性,因此,相关人员在对工业厂房暖通空调系统进行节能优化设计时,应注重考虑厂房的工作状况及设计理念,将二者有效结合起来,对其进行综合考量后做好优化设计及调节工作。另外,工业厂房比普通加工厂房更大、结构更加复杂,因此,相关人员在优化暖通空调节能系统的设计时,应对工业厂房进行全面分析,以此保障设计的有效性,更好地将设计好的各部分组合成一个整体。在优业厂房设计时,为保障设计与节能标准相符,需合理利用保温结构,降低厂房内外的温差,以此减少工业厂房中暖通空调系统的容量,降低企业能耗。由此可知,在节能理念的引领下,对工业厂房进行合理设计应充分考虑到工业企业的工作性质及特点,以此在满足工业企业工作需求的基础上,最大限度地利用资源、保护资源。举例而言,可优化增设高大厂房的进出口空气幕,提升工业厂房暖通空调系统的节能性。空气幕技术原理是借助相关设备建立热空气墙,组织冷空气进入。基于工业厂房在工作期间常常需要将厂房大门打开,此时,则会引来大量的冷空气进入厂房内,影响暖通空调的应用效果,使其在提高运行负荷量的同时增加能源消耗量。因此在优化厂房时,相关人员可以积极利用空气幕阻挡冷空气进入厂房,提升工业厂房的保暖性,降低暖通空调系统的运行负荷量,从而减少对能源的损耗。

3.2管道布置

与其他相比, 工业厂房因受到室内工艺过程影响,管道较为复杂,暖通空调管道易与室内工艺管道冲突碰撞,必须将工业厂房内各不同专业的管道和设备进行协同设计。那么在该工业厂房暖通空调设计的过程中为了避免与其发生冲突,可以与此类设施保持一定的距离,确保布置的合理协调。另外,在暖通空调设计的过程中还要做好保温和保冷工作,确保设备的设计温度与介质温度的基本型相同。除此之外,对于重工业的厂房来说,在暖通空调设计布置的过程中,要确定其动作的范围不会对各类其他设计造成影响。

3.3分层设计

在暖通空调设计的过程中,基于节能设计理念,在具体实施的过程中可以分层设计,尤其是对于建筑面积较大和层高较高的工业工艺厂房,可以对室内温度分布情况沿厂房高度方向进行分层设计。具体来说,利用冷热空气密度不同而会自动形成热空气上升而冷空气下降的原理,在设计建筑将建筑内部空间根据温度不同分为上中下多层。厂房地面以上2m内区域多为工作人员活动区域,划定为空调区,空调区上部区域则可以不设置空调,可仅采用通风的方式排除建筑物的热量,从而减少了空调区域的体积,减少了不必要的空调冷负荷。在其设计的过程中,通过通风系统的减少,能够有效降低上层非空调区域与内部的辐射热和对流热,从而起到节能降耗的作用,符合节能设计的理念。

3.4工业厂房暖通空调设计中冷热源的选择

在工业厂房中,往往需要厂区内锅炉房进行供热,在不同状况下需要判断采用较为合适的采暖方式。例如,如果工业厂房中仅仅用于供暖或大部分用于供暖,可采用一定的高温热水作为相应的采暖介质。厂区主要采用一定的工艺进行相应的蒸汽供热。在满足节能要求的情况下,可以采用一定的蒸汽作为其中主要的采暖媒介;在设计中,最为经济的一种采暖方式往往是辐射采暖,该方法通常适用于无蒸汽的工业厂房车间。根据工厂的各项具体情况,如果不是在极寒地区,通常情况下需要冬季取暖。因此,在进行暖通设计时,往往要与当地情形相适应,坚持高效节能环保的原则。

结束语

总之,暖通空调系统是现阶段工业厂房建筑内设备设计的关键组成部分,其中的设计往往关乎到整个建筑环境的质量。同时,在实际的暖通空调设计中,应处理好暖通空调系统之间的协调,以实现工业厂房的全面升级。

参考文献

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