蘇釗(海工英派爾工程有限公司,山東 青島 266100)
化工工業廠房暖通設計探析
蘇釗(海工英派爾工程有限公司,山東青島266100)
化工產業是國民經濟的支柱產業,在工業領域中有重要的地位。化工工業的廠房,比一般民用建筑有更為嚴格的標準,具體表現在防爆、節能、消防等方面。不同的生產工藝和不同的化工產品,對工業廠房的要求也不同,比如廠房的場地大小、空氣干濕程度、氣溫、通風狀況等等。本文分別從采暖設計和通風設計兩個角度入手來進行探討。
化工工業;廠房;暖通設計
化學工業主要是生產一些精細的化工產品,比如農藥、醫學藥品、涂料、油脂、高分子材料等。隨著化工工業的發展,自然界的天然材料已經不能夠直接應用在工業生產中。人類為了滿足對工業材料的需求,開始運用化學方法來加工、合成一些新物質。這就是化學工業的由來。化工工業的生產規模不斷擴大,對于廠房的要求也越來越高。化工廠房的能源消耗是否節省,場地設備是否滿足環境保護的要求,是否排放有害物質,都是在進行廠房暖通設計過程中所要考慮的問題。
1.1散熱器采暖設計
化工廠房的散熱器主要負責將供暖系統產生的熱量均勻分布到廠房的各個單元,是一種應用最為廣泛的采暖方式。散熱器的工作方式主要輻射熱能傳遞和對流熱能傳遞兩種[1]。
化工工業在生產過程中往往都會產生巨大的熱量,所以廠房需要占據很大的空間,方便儀器設備的散熱,將廠房內的溫度維持在一個合適的范圍。但是在實際過程中,很多企業由于場地所限,廠房的占地空間過小,散熱器的數量也不夠,根本不能滿足工業生產的要求。想要對這種情況進行改善,就要合理地安排散熱器的位置。在墻、柱、梁等重要位置,要優先安裝散熱功能強大的散熱器。還要根據廠房墻、柱、梁的具體分布情況來選擇散熱器的尺寸大小,方便散熱器的安裝。
1.2輻射采暖設計
輻射采暖是一種主要通過供暖系統產生的熱能射線來進行采暖的方式。供暖系統發出輻射線,射線遇到墻體在屋內進行反射,從而維持了廠房內部的溫度。輻射采暖的方式供暖速度快,熱量不易流失[2]。
輻射采暖一般是將鋼材制作的輻射板安裝在工業廠房的房頂,讓熱量進行垂直方向的輻射。也可以將輻射板安裝在廠房的墻面上,讓熱量在水平方向進行傳遞。這種采暖方式的優點在于能夠減少花費的金屬材料和成本。
在一些需要高溫采暖的場合,燃氣紅外線采暖是一種常用的輻射采暖方式。這種方式產生的熱量來自于天然氣、煤氣、液化石油氣等氣體的燃燒。可燃性氣體通過燃燒產生紅外線,經過裝置處理輻射出去產生了廠房需要的高溫。但是這種方式只能用于一些特殊場合,應用范圍很窄。天然氣、煤氣、液化石油氣都是不可再生資源,產量稀少。另外,可燃氣體在燃燒的時候會產生大量的熱量,對采暖裝置造成了嚴重的負擔,容易產生安全問題。這就需要工作人員對采暖系統進行嚴格的監督,防止出現安全事故。
1.3暖通空調設計
廠房的采暖還可以通過暖通空調系統來進行。從整體的空氣流通上考慮,工業廠房的大門必須配備熱能空調。這是因為外部冷空氣都是從廠房的大門進入廠房內部的。廠房大門配備熱能空調能夠防止廠房內部的熱量循環被外界的冷空氣破壞,影響內部供熱系統的正常運行。
暖通空調系統在工作時會將廠房劃分為一個個區域,分別進行管理。通過這種調控方式,空調系統的用水消耗和電能消耗能夠顯著降低,內部制冷設備的運行時間也會縮短,從而延長了空調系統的使用壽命。
2.1自然通風設計
想要給工業廠房營造一個良好的通風環境,首先要考慮的就是通風口的設置。首先,必須保證廠房進氣口的面積大于排氣口的面積。然后根據廠房所在地的風力、風向、風壓來確定進氣口和排氣口的面積。還要謹慎考慮進氣口和排氣口的位置,防止進入廠房的新鮮空氣在進入工作區域之前,就因為加熱上升排出到廠房之外。最后,還要考慮到通風天窗的防飄雨問題。現在的工業廠房普遍采用矩形的通風天窗。擋雨片的設置位置要放在矩形天窗的水平口。這是因為科學實驗曾經證明:將擋雨片設置在天窗的水平口,通風效果和防飄雨效果都比設置在天窗垂直口要好得多。
2.2機械通風設計
比起自然通風,機械通風的優點在于可以通過人工進行調控,缺點在于需要消耗一定的電力資源。在機械通風設計的過程中,一定要綜合考慮廠房的功能、占地大小、空氣參數、工業要求[3]。對于單層廠房,可以利用屋頂式排風機來進行排風,利用屋頂式進風機進行進風。而多層廠房更多的是靠吊裝風機來進行排風。進風也不能通過單純的風機設置來進行,需要在側墻上開進風百葉來輔助進風。
化工工業的工藝水平和產品要求決定了工業廠房要采取怎樣的暖通設計。廠房的暖通設計符合要求了,生產的效率才會提高,經濟效益才會增加。所以化工工業場地的暖通設計一定要進行科學規劃,結合場地實地狀況和工業生產的要求,確保生產流程能夠順利進行。
[1]竇鑫祿.淺析化工工業廠房暖通設計[J].四川水泥,2015,02:165.
[2]張林棟,李永超,史亞楠.工業廠房暖通空調節能設計的分析[J].山東工業技術,2015,09:15.
[3]陳進芳.化工工業廠房暖通設計探析[J].化工管理,2015,31:150~151.