工业厂房暖通空调的节能设计

工业厂房暖通空调的节能设计

孙瑞科

中煤科工集团北京华宇工程有限公司 天津市 300100

摘要：随着科技的发展和工业化进程的加速，工业厂房已经成为现代工业生产的重要载体。在满足生产需求的同时，工业厂房暖通空调系统设计和节能策略也日益关键。在保证工业生产效率的同时，如何创造一个舒适、健康、节能的生产环境，成为了众多企业和设计师关注的焦点。工业厂房暖通空调设计作为其中至关重要的一环，不仅关系到生产人员的工作环境，还影响着产品质量、生产效率及企业的可持续发展。基于此，本文从负荷计算、能源来源选择、空气幕设置、引入智能控制系统、能源管理与监测几个方面，针对工业厂房暖通空调节能设计要点展开探讨，以供参考，旨在对企业经济成本及环境责任产生积极影响。

关键词：工业厂房；暖通空调；节能设计

前言：工业厂房暖通空调设计极为重要，一方面要满足厂房使用相关方面功能需求，另外一方面要从经济性方面考虑，同时要生态化发展对节能的要求。暖通空调节能设计的落实，可在满足生产对功能需要之外，降低能源的耗损，兼顾经济与社会效益，更好支持我国工业发展。

1负荷计算

对于工业厂房而言，暖通空调节能设计最为关键是负荷计算，一定要从厂房状况出发，依照暖通空调设计规范与要求进行计算，一定要保证合理。工业厂房冷负荷与热负荷的确定，与民用建筑供暖通风与空调系统设计有较大差异，室内设计温度一般控制在 8℃到 20℃之间。另外根据厂房生产作业情况，温度需差异化设计，以机械加工厂为例，空调室内温度要尽量保持在 26℃到 27 ℃之间，采暖情况下内部温度要在14 ℃到 16 ℃之间。工业厂房不同，工作状况会存在较大差异，负荷构成也不一样。有些厂房在进行生产作业过程中，对于排风与新风要求高，设计需要确保新风负荷占比大一些。部分厂房生产作业中牵扯到了热处理工序，内部散热量较大，冷热负荷需要根据情况而定。

2合理选择能源来源

合理选择能源来源是实现能源节约和高效利用的重要措施。可再生能源的利用有助于减少对化石能源的依赖，降低温室气体排放，改善环境质量。应当尽量选择能源效率高的能源，例如，天然气的热效率通常比煤炭高，因此更节能。另外，不同的应用场景，需要选择适宜的能源形式，比如，针对具体应用场景，选择合适的能源形式，例如，对于在需要高温热源的工业领域，可可以选择天然气作为能源来源。在选择能源来源时，要确保其供应稳定可靠。例如，在天然气供应不足的地区，可以考虑使用煤炭、石油等替代能源。在选择能源来源时，要考虑其经济性，即能源价格、运行维护成本等因素。通常情况下，可再生能源设备的初期投资成本较高，但随着时间的推移，能源成本将逐渐降低，甚至可能低于传统能源。应当了解当地政府的能源政策，如补贴、税收优惠等，有助于降低能源项目的投资成本，提高项目的经济效益。在选择能源来源时，要避免过分依赖单一能源，以降低能源供应风险。通过多元化的能源组合，可以在一定程度上降低能源价格波动的影响。在选择能源来源时，要充分考虑其对环境的影响，选择低排放、低污染的能源形式，有助于实现可持续发展。

3空气幕设置

工业厂房主要用于生产作业，为了更加方便，大门长期处于打开状态。这种情况下冬天会有大量冷风侵入，对于供暖需求会增加，能耗自然也就会提升，不符合节能的要求。基于厂房的此类状况，应做好空气幕设置，不但要控制内部热量流失，还要防止外部冷空气的进入。厂房大门空气幕设置要结合大门的实际状况，有针对性进行设计。可根据《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》进行空气幕设计。工业厂房冬季空气幕设置中，考虑到利用电能加热存在能耗大和成本高的问题，可以采用蒸汽（热水）作为热源对空气幕加热，有效阻隔外部冷气进入到厂房内，控制内部热负荷流失，为工业生产提供舒适环境，降低供暖需求，达到节能与环保目的。

4引入智能控制系统

引入智能控制系统对于提高建筑物的能源效率和管理水平具有重要意义。智能控制系统可以实现对建筑内部设备的自动调节和优化运行，从而降低能耗、提高舒适度。可以根据建筑物的规模、功能需求和预算，选择适合的智能控制系统。在设计智能控制系统时，要考虑系统的可扩展性、可靠性和安全性。合理划分系统层级，确保各个子系统之间的协同工作。需要选择高效节能、性能可靠的设备和传感器，确保智能控制系统的稳定运行。此外，考虑设备的通信协议和接口，确保与智能控制系统的兼容性。将智能控制系统与现有的安防、消防等系统进行集成，实现对建筑物的全方位管理和优化。通过智能控制系统对建筑物内的能耗、温度、湿度等参数进行实时监测，收集大量运行数据，为节能优化提供依据。要设计直观、易用的人机界面，方便用户查看建筑物的运行状态、修改设备参数和设置控制策略。为建筑物的管理人员和操作人员提供系统的培训，确保他们能够熟练操作智能控制系统。同时，编写详细的操作手册，以备日后查阅。定期对智能控制系统进行检查、维护和升级，确保系统处于良好工作状态，提高系统的运行效率。

5能源管理与监测

能源管理与监测是提高能源利用效率、降低能耗和减少碳排放的关键环节。通过建立能源管理系统，实现对建筑物内能源消耗的实时监测、数据分析和优化调整。可以在建筑物内安装各类传感器和计量设备，对水、电、气等能源消耗进行实时监测和数据采集。将收集到的能源数据进行整合、分析和处理，以了解建筑物的能耗状况、发现能源浪费环节，并为节能措施提供依据。根据能源数据分析结果，制定针对性的节能策略和措施，如优化设备运行参数、改进能源使用方式、调整能源结构等。将制定的节能策略付诸实践，对建筑物内的能源使用进行实时调整和优化。定期进行能源审计和评估，以检查能源管理措施的实施效果，并对能源管理策略进行调整和优化。将能源数据整理成报表，以图表、曲线等形式展示建筑物的能耗状况，方便管理者了解能源使用情况。加强员工的能源管理与监测意识培训，提高员工的节能行为，同时通过宣传和推广，提高全社会的能源管理意识。利用智能控制系统实现对建筑物内设备的自动调节和优化运行，降低能耗，提高能源利用效率。

结束语：

综上所述，工业厂房暖通空调设计之中，应结合节能减排与生态化发展理念，既要满足厂房对供暖、通风、空调功能要求，又要从节能角度考虑，减少能源的无谓消耗。当前工业厂房暖通节能设计既要掌握节能技术，明确要注意的事项，又要加强对负荷计算、能源来源选择、空气幕设置、引入智能控制系统、能源管理与监测等研究，提高设计水平。

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