張慶花
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展與日益短缺的能源供應,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為國內可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標之一。自從加入世貿以來,國內經(jīng)濟正在邁向全球化,而在我國近些年來,三農的扶持政策也在陸續(xù)出臺中,大部分農產品等食品深加工產業(yè)也如雨后春筍般快速崛起。作為耗能大戶的食品加工廠,節(jié)能工作已勢在必行。在當今的食品工廠建設中,對其設計提出了一個更高層次的要求,本文筆者首先進行分析食品工廠規(guī)劃中的節(jié)能設計,然后進行探討了其設計中的節(jié)能措施。
關鍵詞:食品工廠 規(guī)劃設計 節(jié)能策略
中圖分類號:TK018 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5336(2014)06-0090-02
1 引言
在我國目前的食品加工業(yè)中,已經(jīng)邁進了迅速發(fā)展的時期,也正在加快建設部分設施先進、高效適用、環(huán)保節(jié)能的食品加工車間。在現(xiàn)階段食品生產企業(yè)對于在生產過程能耗低、污染少越來越受到重視,這就勢必要求食品工廠在設計過程中采用現(xiàn)代先進的設計方案,對食品廠房進行節(jié)能規(guī)劃,使食品加工生產中的節(jié)能策略得到加強,讓廢棄物逐漸得以減少,使原料消耗及能耗有所降低,從而能夠有效減少環(huán)境的污染,提高加工生產中的生產效益,最終可以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的效果。
2 食品工廠的節(jié)能規(guī)劃設計
2.1 生產廠址的選擇
在食品工廠的節(jié)能設計中,重點考慮的問題是對食品工廠所在環(huán)境的自然資源與條件應充分進行利用,而食品工廠所處不同的環(huán)境將會決定食品工廠的選址,也勢必會影響到食品工廠能耗大小與食品工廠室內外熱環(huán)境;所以在其廠址的選擇上,首要需從食品工廠該地區(qū)的氣候條件作為出發(fā)點,把食品工廠的設計、技術、微氣候與能源等有效地相結合進行利用,進行綜合分析工廠所處環(huán)境的地形地貌、水體、綠化等各種不同的因素;因我國各個地區(qū)的地理環(huán)境存在著多樣性,這樣決定著工廠環(huán)境的特殊性,這將要求工廠設計人員在選擇廠址之時應當因地制宜,全面進行了解工廠的地形地貌、氣候條件、地質水文、當?shù)孛癖娚盍晳T等有關參考資料,應當做到詳細問題具體進行分析,設計人員對工廠所處環(huán)境的相關調查與客觀評估,是工廠節(jié)能規(guī)劃設計的基礎,也是關鍵所在。
2.2 工廠的布局
在科學合理選擇廠址的基礎上,工廠布局對于節(jié)能設計顯得十分的重要。設計人員應當對食品工廠的總體布局進行充分考慮,宜對建筑物做到角度、體量、間距、道路走向等不同的合理組合,充分積極利用日照與自然通風條件,尤其是工廠間道路的各個走向對風速與風向有著顯然的影響,由于道路與建筑群之間大多是方向豎直、速度相對較小的管狀形氣流,難以穿越于建筑物,因此對建筑群體的體量與形狀的組合及布局一定要加以考慮,促使高層與低層錯落地進行排列,并且利用道路與植被產生空氣的流動與自然通風,促使工廠冬季能夠保持室內的熱量,有效地避免冷風進行滲透;而在夏天則可產生穿堂風,實現(xiàn)自然通風與有效降溫的目的。所以如何合理進行布局食品工廠,形成一個優(yōu)化微氣候的優(yōu)越界面,創(chuàng)建工廠的人工生態(tài)平衡系統(tǒng),是工廠節(jié)能設計的一個重點課題。
2.3 工廠的通風
在目前的節(jié)能食品工廠中,其所普及選用的一項成熟而低廉的通風技術是自然通風。在廠房內若自然通風效果良好,能夠明顯地使廠房的自然室溫得到降低,為車間工作人員提供更多時間工作生活于自然室溫環(huán)境中,從而讓健康食品工廠的設計理念充分地體現(xiàn)出來;而且還可以讓房間空調器開啟的時間有效得到縮短,從而達到節(jié)能效果的目的。
2.4 自然光輻射的利用
在清潔能源的應用中,太陽能可謂功不可沒,工廠所在的室外環(huán)境未必只與室外氣溫有所關聯(lián),而還同風雨、太陽輻射等有關,其中太陽輻射是其中一個主要的因素,工廠的外立面因朝向異同其獲得或者失去的太陽能量也有所不同。從工廠夏季防熱與冬季日照進行綜合考慮,對于南北向長方體形食品工廠,南向為工廠最佳朝向,其存在一個最適當?shù)母邔挶扰c長寬比。該種尺寸同夏季日照有莫大的關系,由于我國大多數(shù)地區(qū)于7月份氣候最熱,所以以大暑日進行確定建筑的最佳尺寸是相對較為科學合理的。
3 食品工廠設計的節(jié)能策略
3.1 節(jié)材和材料的利用
選用節(jié)材效果好與耐久性的建筑材料是工廠建筑中的最佳選擇。高強度砼、高性能砼、高耐久性、高強度鋼等結構材料在節(jié)材與耐久性方面具有相當?shù)膬?yōu)勢。使用高強度砼及高強度鋼能夠使工廠結構中的肥梁胖柱問題得到解決,可以使建筑使用面積得到增加。在現(xiàn)代工廠鋼結構建筑中,其所占的比重相對較大,特別是重要車間。鋼結構具有眾人皆知的諸多方面優(yōu)點:自重相當輕,基礎施工取土量也相對較少,破壞土地更加??;使砼與磚瓦的使用大量得到減少,同時有利于保護好環(huán)境;在工廠使用壽命結束以后,建筑材料還可以回收利用,有利于節(jié)約材料等。
3.2 減少與防止食品生產廢棄物的形成
廢棄物管理的第一階段是減少與防止廢棄物的形成,該階段也是十分重要的一個環(huán)節(jié),它將會直接影響到廢棄物最終管理的成效,其步驟主要有如下幾點:
(1)預防是減少廢棄物形成的首步。合理進行控制原材料與終產品為一項重要的源控制手段,優(yōu)越的定單與控制庫存將有效地減少因過期、過量、陳舊的原始材料而引發(fā)廢棄物的形成。為使廢棄物得以減少,首先應當全面進行審核廢棄物,審核廢棄物應對操作程序的效率有所評估,評估加工流程工藝是否合理,以及維修保養(yǎng)設備的工作有無經(jīng)常進行,對于重復利用與再次循環(huán)等方面的機會積極去尋求。詳細的審核步驟主要是:羅列出全部可以形成的廢棄物,然后對每種廢物的成分與來源進行確定,創(chuàng)建優(yōu)良方案盡量減少該些物質的形成,特別部分具有危害性的廢物,進行對比已確定方案的技術與經(jīng)濟的可行性,評估廢棄物減少的程序周期與計劃的結果。
(2)對操作程序加以改善。改善操作程序是減少廢棄物的第二步,通常最容易且經(jīng)濟的減少浪費方法就是對操作程序加以改善。由于它不必使用昂貴的材料與設備,只是在方法策略上有所變化即可,該些方法主要包含控制庫存、倉儲管理、處理材料及采用措施加以預防滲漏、溢出及損壞設備等。
(3)優(yōu)化設備與生產工藝。減少廢棄物的最后一步是經(jīng)常進行對設備與生產過程加以優(yōu)化與升級,有助于生產過程中更高效地運轉以生產少的廢棄物。重新利用廢棄物具有十分重要的現(xiàn)實意義,一方面能夠為企業(yè)節(jié)省部分成本,另一方面符合目前社會可持續(xù)發(fā)展的要求。
4 結語
總而言之,在建筑廠房的設計上應該是技術先進,經(jīng)濟合理,投產后的產品在數(shù)量及質量上都可實現(xiàn)所規(guī)定的指標。在設計食品工廠的過程中,需注意進行分析生產過程中的廢棄物,以及應用無害化處理技術進行設計,對生產環(huán)境加以保護,使污物排放與環(huán)境污染得到有效的減少,從而能夠提高食品安全生產與質量控制意識,在設計過程中還應當體現(xiàn)出節(jié)能的設計思想。
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