摘要：暖通系統(tǒng)設計的合理性直接影響到整個潔凈廠房的使用，了解整個生產(chǎn)過程有利于潔凈廠房的設計。暖通系統(tǒng)是潔凈車間的一個組成部分，可以有效地實現(xiàn)潔凈車間的內部環(huán)境凈化，保障產(chǎn)品質量以及人員的舒適度。由于暖通系統(tǒng)的運行需要大量能源，有必要加強潔凈設施暖通系統(tǒng)的節(jié)能設計。

關鍵詞：潔凈廠房；暖通；方法；節(jié)能設計

前言

我國承諾在2030年前，二氧化碳的排放不再增長，實現(xiàn)碳達峰之后再慢慢下降，節(jié)能減排已成為整個社會的共識。但近年來，隨著制造業(yè)升級發(fā)展，潔凈廠房的需求也快速增加，潔凈廠房的暖通系統(tǒng)運行需要消耗大量能源，這與我國的碳達峰承諾相沖突。因此，如何降低潔凈廠房的運行能源消耗成為潔凈工程的建設熱點。潔凈廠房的暖通系統(tǒng)節(jié)能設計成為節(jié)能降耗的重要措施之一，降低運行成本的關鍵。

一、暖通空調系統(tǒng)節(jié)能設計的必要性

潔凈廠房暖通系統(tǒng)的冷負荷與一般廠房或辦公樓空調系統(tǒng)的冷負荷大不相同。一般辦公建筑空調系統(tǒng)的冷卻負荷約為335-502 kJ/( m2.h)，而潔凈設施的暖通系統(tǒng)的冷負荷約為1300-2600kJ( m2.h)，空調通風頻率是辦公建筑的好幾倍。另有研究顯示，大型潔凈工廠的暖通系統(tǒng)及相關制冷設備在運行期間消耗了工廠總能耗的60%左右，其正常運行需要極高的運營成本，這給企業(yè)營業(yè)成本帶來了壓力。

在潔凈工廠建造空調系統(tǒng)時，往往關注點在安裝和建造空調凈化系統(tǒng)的成本和生產(chǎn)環(huán)境溫度、濕度、潔凈度的達標問題，忽視了潔凈空調系統(tǒng)在運行期間的能耗統(tǒng)計分析，從而導致實際運行時的成本壓力。因此，在未來潔凈產(chǎn)房空調系統(tǒng)的設計和建造必須以節(jié)能降耗為基礎，綜合考慮到設備運行期間的能源消耗，采用節(jié)能產(chǎn)品或使用更多的節(jié)能元件、設備來降低整個系統(tǒng)的能耗系數(shù)。

二、暖通節(jié)能設計要點

1.根據(jù)廠房的實際情況，合理的進行負荷計算

廠房不同于民用建筑，計算廠房的冷負荷和熱負荷很復雜。我們應該根據(jù)相關的供暖和通風設計標準確定設計溫度范圍。有些工廠暖通系統(tǒng)的設計溫度必須在12 ℃到15 ℃之間，而有的工廠的空調溫度可以設計在26 ℃到27 ℃之間。由此，我們可以看出不同工藝要求，所需求的環(huán)境設計溫度差異巨大。實際上，各個工廠或車間的載荷構成或大小可能也有所不同。在一些工廠，新鮮空氣負荷可能占總負荷的一半以上，而在另一些工廠，則需要全年進行熱處理。此外，在部分工廠，內部勞動力密度相對較高，勞動力密度較高，加熱能量持續(xù)增加，這表明必須根據(jù)實際情況計算科學負荷，合理控制工廠的暖通設計溫度，以減少排放，實現(xiàn)能源效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。

2.冷凝熱回收的運用

在潔凈的廠房中，為了對室內溫度和濕度進行合理控制，暖通系統(tǒng)如果將潔凈室內產(chǎn)生的所有熱量排至室外環(huán)境，這無疑會造成更多的浪費。如果使用冷凝熱回收技術將回收的熱能轉換為回氣量，并且使用熱回收模組的空氣冷卻熱泵機組，則可使用回收的熱能代替電能。從而使單回風量系統(tǒng)設計的露點溫度能夠再次達到室內送風狀態(tài)點的標準溫度，從而在保證潔凈室內溫度要求的同時節(jié)省大量能源。

3.室內裝修設計

(1)潔凈廠房的密封性，由于潔凈廠房是一個封閉的生產(chǎn)車間，因此在設計過程中應相應減少門窗設計的數(shù)量。如設計門窗，則應使用正面密封膠密封門窗之間的空間，以確保廠房環(huán)境的潔凈；(2)清洗工廠的潔凈室。整修潔凈室時，應注意室內墻和地板的裝飾，以確保翻修后的表面平滑干凈。與此同時，在地面更新過程中還必須保證地坪的完整性、耐磨性和耐受性。(3)潔凈廠房的建筑材料，選用建筑材料是保證廠房潔凈的重要基礎，在設計隔墻和天花時，選用耐燃耐腐蝕易清潔的光潔裝飾材料，以降低火災風險以及室內產(chǎn)塵積灰的可能性。

4.二次回風系統(tǒng)的運用

二級回氣系統(tǒng)將回氣分為兩部分，一部分與新風混合，另一部分獨立于新空氣系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的回氣系統(tǒng)中，新空氣和回氣的混合由表面冷卻器冷卻至露點，再由再熱器加熱至供氣點，相當于冷卻空氣并再次加熱，造成不必要的能量損失。使用二次回風，將回風改為局部回風的熱能。通過熱傳導，空氣溫度上升，從而降低加熱功耗，大大降低前期投資和運營成本，并帶來更高的經(jīng)濟效益。

5.人、物流線設計

為了保證車間的潔凈度高，必須合理解決空氣污染源，將原材料物流獨立設置，確保包裝材料的密封，可以有效提高車間潔凈度。同時，應該合理規(guī)劃人員的凈化路線，人員凈化線路是從工廠的人員入口到潔凈生產(chǎn)區(qū)的入口建設干凈的更衣?lián)Q鞋消毒區(qū)域，避免灰塵和細菌進入生產(chǎn)區(qū)。

三、廠房暖通空調的方式選擇方面

1.廠房內有關車間通風的設計

車間內的通風設計必須適應車間不斷變化的工作類型、流程和布局，而不僅僅是控制通風。對于同一類型的車間，可在整個房間內進行通風，但對于不同類型的車間，可根據(jù)溫度和污染情況進一步處理凈化過濾處理，以減少通風系統(tǒng)造成污染的傳播。在一些工廠，我們可以選擇在廠房四周或屋頂安裝自然采光和通風設施，從而在不消耗能源的情況下對廠房進行通風散熱。對于潔凈廠房，暖通系統(tǒng)的除塵系統(tǒng)要求必須得到保障可安全運行。

2.設計工業(yè)廠房暖通空調時關于冷熱源的選擇

大多數(shù)建筑物位于工業(yè)區(qū)，通常位于提供蒸汽的工廠火爐內。當工業(yè)設施只需要加熱或加熱時，最好使用高溫熱水作為加熱手段。但是，當工廠加熱是以工業(yè)蒸汽為基礎時，蒸汽可以作為加熱的手段，不違反技術、節(jié)能和衛(wèi)生的要求。一般來說，設施不能用電加熱，因為工業(yè)用電的價格比較高。即使是民用建筑，只要當?shù)仉娏Σ块T不提供特許權，運營成本也很高。如果工廠沒有熱水、熱源或蒸汽，一些車間可以使用氣體輻射進行加熱，條件是不存在易燃危險。關于冷源的選擇，還需要根據(jù)工廠的實際情況盡量減少投資和提高能源使用。當然，在非寒冷地區(qū)，可以使用VRV冷卻器或溴化鋰吸收式冷卻器，夏季可以冷卻，冬季可以加熱。

四、節(jié)能和經(jīng)濟效益分析

1.過濾回風，減小新風比

在廠房生產(chǎn)企業(yè)潔凈車間生產(chǎn)過程中，如果車間不用于除塵(淀粉、糖粉等)，則需要打磨壓片，潔凈車間空氣可用作三級過濾后的回氣。這部分空氣占潔凈車間新空氣量的很大比例，新空氣比可以明顯降低，能效高，節(jié)能效率高，不僅可以減少對潔凈車間暖通系統(tǒng)的初步投資，而且還可以減少運行能耗。但是，有必要在潔凈車間考慮交叉污染因素，嚴格檢查車間產(chǎn)品的滲出空氣是否會影響下一批產(chǎn)品的質量并造成交叉污染。

2.采用變頻調速風機，保證系統(tǒng)風量恒定

潔凈車間暖通系統(tǒng)的空氣阻力在運行過程中將受到空氣過濾器粉塵含量的影響。工作開始和結束時的空氣阻力大不相同，導致能耗增加。如果使用固定頻率風扇，風扇的初始空氣阻力小，空氣量大，導致嚴重的能量浪費。在長期運行過程中，空氣阻力增大，排出的空氣量相應減少，不符合潔凈廠房的室內空氣潔凈標準。因此，需要采用變頻調速風機，通過調節(jié)空氣閥智能控制風量，保證暖通系統(tǒng)的供氣穩(wěn)定，保證潔凈室內空氣質量，實現(xiàn)潔凈空調系統(tǒng)的節(jié)能減排。

結束語

綜上所述，暖通專業(yè)人員在整個潔凈廠房中發(fā)揮主導作用，暖通系統(tǒng)設計的合理性直接影響到整個潔凈廠房的初投資和運行成本。了解廠房生產(chǎn)過程工藝需求，根據(jù)廠房的實際情況，布置合理的暖通設計方案，選取合適的暖通設備，從而實現(xiàn)節(jié)能。

（全文引用于網(wǎng)絡文庫）參考文獻：

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