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工業車間廠房采暖方式及設計方案

瀏覽次數:信息來源:山東賽德機電科技有限公司發布時間:2017/3/19

工業車間廠房采暖方式及設計方案
目前,工業廠房等高大建筑物空間采暖方式主要有散熱器采暖、熱風采暖(或熱風與散熱器聯合采暖)以及輻射采暖等形式。以下分別予以解析。
散熱器采暖:由于散熱器自身熱散熱量小,一般布置在靠墻的地面或者平臺上,通過自然對流換熱來提高室溫。自然對流換熱極易形成豎向溫度梯度,增加房屋上部的無效熱損失,造成能源的大量浪費;同時,高大建筑采用散熱器采暖時散熱器數量非常龐大,廠房的有效空間內有限,因此,散熱器采暖形式不適合高大廠房。
熱風采暖:主要有送風機組管道送熱風、暖風機或者通風單元送熱風等形式,利用熱氣流強制對流換熱提高室溫。熱風采暖的單體設備散熱量較大,布置隨意,可用于高大廠房采暖。暖風機將室內空氣內循環加熱送出,在工作區形成環流,以便形成較為均勻的溫度分布,但是人體有較強的吹風感,而熱氣流極易上升,該方法同樣避免不了大量熱量的散失;送風機組管道送風相比暖風機,更加均勻和舒適,也適應局部采暖,效果較暖風機更好一些,但是也存在豎向溫度梯度的問題。相較于其他采暖方式,熱風采暖系統需要配置風機,將在廠房內產生一定的噪音,占用較多的空間;同時,敷設在車間內的送風管道體積龐大,分支繁多,影響車間美觀。熱風采暖系統雖然適用于高大廠房采暖,但當廠房內有有害氣體或者粉塵產生時,要充分考慮到循環風可能使有毒或者有害物濃度超限而對工作人員健康的影響,盡量避免熱風系統帶來的弊端。
工業車間廠房采暖輻射采暖:主要有高、中、低溫輻射,適用于局部采暖或者高大廠房采暖。輻射采暖過程中熱量首先傳遞給輻射區域的實體,如維護結構和設備以及工作人員,設備與維護結構升溫后通過對流換熱來提高室內溫度,因此輻射采暖較前面兩種采暖,能較好的減少溫度梯度的影響。其中,低溫輻射(50-70℃)一般使用于地板采暖,鋼鐵廠房由于大宗設備以及基礎等條件限制,難以采用;中溫輻射(80-200℃)室內溫度的升高較慢,室溫較低,舒適性較差,特別在采暖系統間歇工作或者工作區穿堂風嚴重的情況下不建議使用。很多實踐證明,在高大建筑空間,特別是高大廠房中采用熱水或者蒸汽為熱媒的中溫輻射很難達到預期效果。高溫輻射(溫度200℃以上)一般采用電紅外輻射或燃氣輻射采暖,熱輻射溫度較高,人體以及設備所接收的輻射熱較多,溫升較快,熱舒適感較強,因此推薦在高大建筑上使用;同時,高溫輻射采暖在一些特殊場合(比如局部采暖或者露天場所),也可以達到對流采暖難以實現的采暖效果。由于高溫輻射采暖系統中熱媒溫度較高,因此輻射體背面的保溫措施對于減少自然對流換熱量、提高輻射換熱量的比例至關重要。如果采用油或天然氣做為燃料,由于輻射體表面溫度較高,因此應特別注意運行過程中的安全性,使用場合受到限制。用燃煤熱風爐做為熱源轉換設備的高溫輻射采暖系統,從環保角度看是不可取的。
經濟性比較 :
以一層高10米,10000m2的高大廠房為例,分別就常規燃煤鍋爐、燃油鍋爐、天然氣鍋爐熱水采暖、電暖以及電紅外輻射采暖為例進行多項數據的經濟性比較(如表1):
由以上列表可以看出,電紅外輻射采暖較常規燃煤鍋爐熱水采暖系統運行費用和投資都具有絕對的優勢,是高大廠房采暖的最佳選擇方式。
工業廠房采暖設計對建筑結構的要求:
廠房的采暖負荷及所需的熱源量是與建筑和結構專業密切相關的,想在采暖方面達到所需溫度又降低能耗節約成本,必須在建筑結構上采取相應的節能措施:①廠房墻體可采用玻璃棉板擠塑板或類似材料進行保溫;②廠房可設置有門斗,最大程度保證較少的冷風滲透,同時也可避免穿堂風的產生;可在大門兩側設置電熱幕,阻隔大門開啟時的冷風灌入;③廠房盡量少設置通風外窗,屋面天窗改用雙層天窗進行通風換氣,夏季可全開啟,冬季可全關閉,密封嚴密,減少從窗戶、墻體產生的冷風滲透量。
工業廠房等高大建筑的采暖設計是基于廠房維護結構特點、參數的前提下,進行詳盡的負荷計算并得到理論供熱量后,選取節能、環保的采暖方式,達到最大程度的采暖效果。如果設計參數與實際差距較大,將造成負荷計算偏離,負荷不足,因此,高大廠房的維護結構一定要在大門、屋面、墻體和窗戶等細節上考慮周全,盡量負荷設計要求,實現最大程度的節能降耗。
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