摘 要:相对于民用、商用建筑,工业厂房的暖通设计比较复杂。整个暖通系统不仅有空调系统,还可能会有工艺冷冻水系统、工艺用蒸汽系统等等。其中,空调系统不仅要满足人的舒适性,更要满足工艺生产的需要。本文结合实际遇到的工程,浅谈工业厂房的暖通设计,希望能抛砖引玉,为以后的设计者提供一些帮助。
关键词:工业厂房;电子工程;暖通设计;工艺需求;组合风柜
前言
随着工程设计厂房量的持续增加,工业厂房暖通空调的节能设计既环保又实用。工业厂房建筑不同于一般的民用建筑,其设计过程多受制于工艺专业的要求。设计的同时要注意与消防、建筑物本身、结构梁柱、牛腿、节能等诸多方面的统筹兼顾。工业厂房的建筑有多种多样的特点,由工业建筑生产工艺的要求不同决定。
郑州某大型电子工厂(规划建筑面积350余万平方米,已投入使用100余万平方米,其余尚在建设中。)是典型的工业厂房,工艺设备种类繁多,对暖通专业的要求多样化。因此,本文就将其作为案例工程,探讨在进行工业厂房暖通设计时需注意的问题,以及如何更合理的完成暖通设计。
1 工业厂房的暖通设计应满足的要求
11 满足工艺生产需求
工业厂房的暖通设计,首先必须满足工艺生产需求。主要为温度、湿度、洁净度、通风等要求。
电子产品对温湿度极为敏感,因此必须控制室内温湿度的精度;生产流水线的个别工艺段的温湿度要求较高,故需制定重点区域送风处理方案;有些区域生产的产品有洁净度的要求,就需要专门设置无尘室以保证工艺生产;工艺设备本身有排风需求,因此在通风设计中,不仅要做好厂房大空间的通风,而且要做好工艺设备的排风。
12 满足室内人员的舒适性要求
在满足工艺生产需求的前提下,尽量满足人员舒适性要求。某些工艺设备发热量极大,在满足工艺要求的基础上,必须对人员所在区域进行局部岗位送风,以保障人员正常工作;在生产流水线厂房内,针对人员聚集区,进行重点送风。
13 其他要求
与一般建筑相同,工业厂房的暖通设计也尽量做到方案简单、施工便利、运行方便、工程造价低等。
2 工业厂房的暖通设计流程及注意事项
在该项目历时2年余的暖通设计中,我们已经有一套成熟的设计流程及设计方法。而且此流程及方法亦适用于其他工业厂房。下面根据此设计流程,同时介绍下各流程的注意事项。
21 核实生产工艺图,确定工艺需求
生产工艺图通常是由业主提供,它直接影响到暖通设计,因此在进行设计前,一定要与相关人员核对生产工艺图,并且确定工艺需求。主要关注的需求及事项如下:
1)温度、湿度需求。
2)工艺设备通风需求。
3)设备防爆、防腐需求。
4)工艺设备冷冻水需求。
5)工艺设备蒸汽需求。
6)明确重点控制区域。对于有洁净度要求的区域、人员聚集的区域、设备发热量极大的区域等,进行重点标注、重点控制。
22 确定暖通方案
根据不同的需求,制定不同的暖通设计方案。在该项目中,各厂房的空调冷冻水、空调热水均由制冷站和换热站统一供给,本文仅对厂房内空调方案做如下介绍:
1)温、湿度为舒适性空调要求,无特别工艺通风要求时:采用立柜式空调机组或者吊顶式空调机组+新风,个别小隔间采用风机盘管+新风。对于冬季需要加湿的房间,在立式空调机组内,设置外置式蒸汽加湿器。
2)温、湿度为舒适性要求,有特别工艺通风要求时:采用立柜式空调机组控制温湿度,采用离心风柜进行工艺设备排风。此种方案,以工艺通风为主,温、湿度控制为辅。因此立柜式空调机组的新风量和回风量应根据工艺通风量做调整,满足室内风量平衡;采用岗位送风,对人员工作区域进行处理。
3)温、湿度为舒适性要求,有初、中效过滤要求时:采用组合式空调机组,包含下列各段:新、回风进风段+初效过滤段+表冷段+蒸汽加湿段(根据实际情况增加或去掉)+风机段+均流段+中效出风段。组合式空调机组的整体性及灵活性,在工业厂房中非常适用。
4)温、湿度有精度控制要求时:采用组合式空调机组,包含下列各段:
新风处理段:新风进风段+初效过滤段+新风表冷段+新风深冷段回风处理段:回风进风段+初效过滤段+回风表冷段新、回风处理段:新、回风混合段+蒸汽加湿段+风机段+均流段+中效出风段对于个别有恒温恒湿要求的中心机房、网络机房、中控制等,采用一体化的恒温恒湿空调机组。
5)温、湿度有精度控制要求,且室内有洁净度要求时:根据甲方所提供的洁净度等级,将厂房按无尘室设计。采用高效过滤终端,控制室内洁净度;采用组合式空调机组,精确控制温湿度;其中组合式空调机组包含下列各功能段:新风处理段:新风进风段+初效过滤段+新风表冷段+新风深冷段回风处理段:
回风进风段+初效过滤段+回风表冷段新、回风处理段:新、回风混合段+蒸汽加湿段+风机段+均流段+中效出风段。
23 方案设计过程中,与其他相关专业积极沟通。
在暖通设计中,各专业均息息相关。积极、有效的沟通,能避免不必要的错误,缩短设计周期。在工业厂房的设计中,暖通专业需与以下专业紧密配合:
1)土建专业:确定建筑隔间、外墙开洞、设备基础等。
2)电气专业:避开电气桥架、照明等,综合布管,避免冲突;及时提供暖通设备电气需求,不影响电气专业设计。
3)给排水专业:核实工艺设备用冷冻水的预留情况,做好接口管理;避免与水专业管道冲突。
4)动力专业:及时提供空调热水热量需求或者蒸汽用量需求,以保证动力专业合理供给,并做好接口管理;避免与动力管道、综合管道支架冲突。
5)业主:及时了解工艺、需求等变更动向,并随之调整设计方案。
3 结 语
工业厂房的暖通设计,重在掌握工艺需求,进而再确定暖通设计方案。本文以实际工程,给出了几种常见暖通设计方案。然而对于其它工业厂房,亦可以从中借鉴,再结合工程实际情况,制定出更优化的方案。
可以通过补水管路和定压水箱等进行补水。
冷冻水的补水换水只靠一个小小的膨胀水箱完成,日常补水时易因为膨胀水箱的浮球阀失灵,在自动补水时将水箱里的水放光。
在日常的补水中,单靠水箱浮球阀控制水位也没有保障,可以根据相应情况做一些改造。
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