暖通空调节能设计研究论文

 摘要：随着能源短缺、环境污染等问题日益严重，节能减排已经逐渐成为各行业领域发展的必然趋势，工业厂房建设正是其中之一，暖通空调设备耗电量较大，其节能设计方案就显得尤为重要。为此，该文对工业厂房暖通空调的节能设计要点进行了分析，并对暖通空调节能设计中需要注意的问题展开了探讨。

关键词：暖通空调；节能；工业厂房

暖通空调主要包括采暖、通风、空气调节3个部分，其承担着调节室内环境状态使其满足生产条件的重要作用。因此，在工业厂房建设中必须要考虑暖通空调工程的合理设置。然而在工业生产节能减排发展趋势下，暖通空调的高耗能特点却成了工业厂房建设中必须重点考虑的一个方面。因此，对于工业厂房暖通空调节能设计的研究是十分必要的。

1工业厂房暖通空调的节能设计要点

1.1冷热源选择。冷热源是实现采暖与空气调节功能的关键，同时也是暖通空调设计中的要点，一般来说，暖通空调的冷源可分为天然冷源和人工冷源2种，而热源主要有独立锅炉房以及集中供热热网等，不同冷热源的耗能不同，如果能够选择合适的冷热源，暖通空调自然也就能够达到良好的节能效果。以冷源为例，当前工业厂房暖通空调的冷源大多为人工冷源，既利用各种形式的制冷机制备低温冷水来处理空气或者直接处理空气，这种方式的耗能相对较大，因此在设计时，可以使用地道风（地下洞穴、人防地道内的冷空气）和深井水等人工冷源进行代替。这2种冷源开发并不困难，只需开挖地道、深井即可，成本也相对较低，因此具有充分的可行性。无论采用哪种热源，应尽量使冷热源靠近负荷大的区域。

1.2空气幕设置。通常情况下，由于工业厂房的人员进出比较频繁，因此在生产期间大门会不断被开启，这虽然为生产管理带来了便利，但却很容易造成室外空气的侵入，从而影响采暖效果，而要想达到室内设计温度，就需要消耗更多的热量。针对这一问题，我们可以在厂房大门的上方设置空气幕，并选择热水或是蒸汽作为空气幕的热源，通过高速运转的风轮产生强大气流，可形成一面无形厚实的自下而上的气幕门帘，防止室外空气进入。如果大门口安装热风幕，在负荷计算时，无须计算外门的冷风侵入冷热负荷，从而减少了锅炉的容量。

1.3散热器选择。不同厂房的热负荷不同、空间大小不同，室内散放粉尘性质及质量不同等，这均对散热器的安装和运行有所影响，因此在暖通空调的节能设计中，还需要结合厂房的实际情况来选择考虑散热器的种类。象当工业厂房负荷比例较大时，其热需求量会比较高，如果放置散热器空间较小，则需要选择散热面积较大的钢翅式散热器（如图1所示）；而对于化工工业厂房、机械加工厂房等类型的厂房，由于其粉尘较大、腐蚀现象比较严重，容易造成散热器的损坏，因此应选择钢柱式散热器或是抗腐蚀散热器。在运行过程中，还需定期清理灰尘，放置灰尘影响散热及扬尘。在设计和施工中，每组散热器的进水支管上应安装恒温控制阀，以调节进入散热器热水流量，且宜明装，不宜安装，散热器外表面应刷非金属涂料，增加散热量。

1.4负荷计算。在暖通空调的设计中，负荷计算是一个非常重要的环节，其与设备选型有着非常直接的关系，一般来说，冬季室内空气温度每提升1℃，其供热能耗会增加10%~12%，而室内空气温度每变化1℃，则空调供冷能耗会变化8%左右。在实际工作中，我们应依据相关的暖通空调设计规范确定合理的设计温度，对每一个房间进行热负荷和逐项逐时冷负荷计算。从而避免因设计温度过低或过高而造成设备选型不合理并且造成能源浪费。需要注意的是，工业厂房的冷、热负荷计算十分复杂，与常规民用建筑暖通空调的设计差异比较大，因此在负荷计算时需要对厂房的实际生产情况进行全面了解与调查，并在此基础上计算会更加准确，从而实现对设计温度的准确控制。

2工业厂房暖通空调节能设计需要注意的问题

2.1厂房设计。工业厂房不同于普通民居，由于很多生产工艺对于环境条件有着较高的要求，在厂房设计上也会比较特殊，因此在暖通空调的设计中，同样也需要对厂房设计情况进行充分考虑，并结合厂房设计特点来对暖通空调的细节设计进行相应的调整。另外，工业厂房的暖通空调系统规模相对较大，其结构也比较复杂，因此在设计过程中，必须要结合厂房实际情况，对各个部分进行综合考虑，以保证各部分设计完成后能够有效组合起来。在厂房的设计之初，就应考虑使用保温围护结构，满足工业建筑节能设计统一标准。可以有效地降低冷热负荷，降低暖通空调设备的耗电量。

2.2管道布置。工业厂房的布局比较复杂，因此在对暖通空调的管道系统进行布置时，很容易与厂房其他管道位置冲突，因此在管道布置上，必须要对厂房内的各专业管道进行全面考虑。象很多重工业车间内会设置起重机、吊车、空气管道、电气桥架、各种工艺管道等管线设施，很容易与暖通空调专业管道的布置产生冲突，因此管道在架空敷设时，应注意与这类设施保持合适的间距，保证协调布置。并做好管道的保温及保冷工作，这会保证输送到末端设备的介质温度与设计温度基本型相同，否则达不到应有的效果。另外，很多厂房内设有大型机械设备，其工作时动作范围会比较大，因此在管道布置时应充分考虑各类设备的动作范围，以免出现管道位置与其他设备使用产生冲突的情况。

2.3车间特殊要求。很多工业厂房的车间往往会对暖通空调提出特殊要求，这一点在空调设计中需要加以注意。象有些车间对空调及风机设备具有较高的防爆要求，因此设备选型时均应选择防爆型；而药品生产厂房及电子厂房对车间内具有洁净要求，因此暖通空调设计要严格遵守工艺提出的洁净度等级要求。在这些特殊要求的暖通空调中工程，选择合理的设备、合适的管线布置，才能达到节约初始投资，节约运行费用的目的。

3结语

总而言之，随着暖通空调管道及设备在工业厂房中的广泛应用，暖通空调系统运行的高能耗必须引起高度重视，因此未来暖通空调设计必须要对节能设计进行更加深入地研究，保证在满足厂房使用要求的同时，将能耗降到最低。

参考文献

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[2]张林栋，李永超，史亚楠.工业厂房暖通空调节能设计的分析[J].山东工业技术，2015（9）：15.