淺談高溫生產車間通風的方式和設計

黃金勇 吳飛龍

廈門建環檢測技術有限公司（361000）

淺談高溫生產車間通風的方式和設計

黃金勇 吳飛龍

廈門建環檢測技術有限公司（361000）

近年來，隨著我國工業現代化進程的加快，金屬、有色金屬加工制造業固定資產投資規模呈現逐年上升的趨勢，各種生產車間快速增加，金屬、有色金屬加工制造業等生產方式產生的熱量遠大于其他生產方式，其熱加工車間一般屬于高溫生產車間。某鋼鐵公司室外溫度20～23℃，熱加工車間溫度達38～41℃，勞動者長時間在高溫、熱輻射環境下工作，可引起熱射病、熱痙攣、熱衰竭等中暑。因此文章以金屬壓延加工業為例對高溫生產車間廠房通風、降溫設計進行分析。

車間通風；自然通風；設計

1 車間通風有自然通風和機械通風兩種通風方式

1.1 自然通風

自然通風是依靠室外氣流流動而產生的風壓和因為室內外空氣的溫差而產生的熱壓造成空氣流動，它不需要消耗動力，一般的生產車間利用自然通風來消除余熱的。自然通風的效果與生產車間的朝向、車間內的氣流組織、通風設備裝置等有很大的關系。在《工業企業設計衛生標準》（GBZ1—2010）中作了較為詳細的規定，因此在生產車間廠房設計時應根據夏季主導風向設計高溫作業廠房的朝向，使廠房能形成穿堂風或能增加自然通風的風壓；對車間內的熱源合理布置，合理設計進、排氣口面積，形成車間內的氣流組織的有效途徑，克服進氣短流問題。

自然通風作為一種經濟有效的通風方式，在工業廠房的通風設計中具有一定的優越性，工程設計中雖然應盡可能地考慮自然通風。但由于在實際工程設計和工藝的需求，經常出現熱加工車間周邊建有輔助建筑，使得車間進風窗面積無法滿足要求。有一些多跨廠房由于生產工藝要求，廠房無法設計露天跨。加上熱加工車間的散熱量較大，很難滿足車間內部熱環境的要求，故自然通風在生產車間中有一定局限性。因此，僅靠自然通風的熱加工車間存在高溫作業問題，嚴重影響勞動者的身體健康。

1.2 機械通風

機械通風是以風機為動力，使廠房內部空氣流動，達到通風降溫和排除污染氣體的目的。它的通風效果比較穩定,并可根據需要進行調節,但設備費較高，能耗量較大。機械通風分為全面通風和局部通風兩種形式。全面通風是對整個房間進風換氣,用送入室內的新鮮空氣并降低廠房內部散發的大量余熱及有害氣體量。全面通風包括全面送風和全面排風。兩者可同時或者單獨使用。局部通風是指利用局部氣流,使局部地點降溫或不受污染,形成良好的空氣環境。局部通風包括局部送風和局部排風。

因此對于一般高溫生產車間在進行廠房通風設計時，應根據局部地點和全面通風綜合考慮其對廠房通風效果的影響，合理布置送風口、排風口的位置，選擇合理的風機形式，組織好機械通風。

2 熱加工車間機械通風設計

但對于熱加工車間通常存在高溫、一氧化碳等職業病危害因素，其熱量來自：加熱爐加熱鋼坯的溫度達1 050～1 200℃；鋼坯出爐產生高溫；車間人員發熱；照明器具發熱。如果僅裝有普通進風排風裝置，經檢測比較僅降溫3～6℃，仍達不到降溫的要求。如果安裝空調系統，運轉費用高，又無法解決一氧化碳等職業病危害因素換氣問題。

因此,熱加工車間在設計時建議安裝冷風機。冷風機（蒸發式冷氣機）降溫原理是：當風機運行時進入腔內產生負壓，使機外空氣流過多孔濕潤的濕簾表面迫使過簾空氣的干球溫度降至接近于機外空氣的濕球溫度，即冷風機出口的干球溫度比室外干球溫度低5～12℃(干熱地區可達15℃)，空氣愈干熱，其溫差愈大，降溫效果越好。由于空氣始終是從室外引進室內（這時候叫正壓系統），所以能保持室內空氣的新鮮,同時由于該機利用蒸發降溫原理，因此具有降溫、增濕、凈化空氣等作用。

冷風機（蒸發式冷氣機）常規安裝方式可分為掛墻安裝、窗戶安裝、樓面安裝、星瓦頂安裝、落地安裝等；效果設計安裝類型可分為直接送風（不走管道）、管道送風、局部（區域）送風等。

3 高溫生產車間通風降溫設計總結

1）應優先采用先進的生產工藝、技術和原材料,工藝流程的設計宜使操作人員遠離熱源，同時根據其具體條件采取必要的隔熱、通風、降溫等措施，消除高溫職業危害。

2）根據夏季主導風向設計高溫作業廠房的朝向,使廠房能形成穿堂風或能增加自然通風的風壓。夏季自然通風用的進氣窗的下端距地面不宜＞1.2 m，以便空氣直接吹向工作地點，以自然通風為主的高溫作業廠房應有足夠的進、排風面積。單層廠房的附屬建筑物占用該廠房外墻的長度不得超過外墻全長的30%，且不宜設在廠房的迎風面。

3）車間內發熱設備設置應按車間氣流具體情況確定,一般宜在操作崗位夏季主導風向的下風側、車間天窗下方的部位。

4）當高溫作業時間較長，工作地點的熱環境參數達不到衛生要求時，應采取降溫措施。對于熱加工車間,建議在工藝上以濕度為主空氣降溫措施，其設計有關參數應符合《工業企業設計衛生標準》（GBZ 1—2010）中的有關規定。

5）對于生產車間WBGT指數不符合標準要求的,應根據實際接觸情況采取有效的個人防護措施。同時高溫作業車間應設有工間休息室。對于可以脫離高溫作業點的，可設觀察（休息）室。

總之，生產車間應合理設計，使其WBGT指數不應超過《工作場所有害因素職業接觸限值第2部分：物理因素》（GBZ 2—2（2007））中的有關規定。

[1]申要飛.工業廠房通風設計探析[J].山西建筑,2013,10(2)：114-115.

[2]林易談.蒸發型冷氣機在高溫車間中的應用[J].技術交流園地,2001,31(6)：102-104.

[3]陳錫勇.淺談工業通風的方式和方法[J].科技風,2013(21)：117.

[4]GBZ 1—2010,工業企業設計衛生標準[S].

[5]GBZ 2—2（2007）,工作場所有害因素職業接觸限值第2部分：物理因素[S].