李 朋 (中輕建設（安徽）設計工程有限公司，安徽 合肥 230000)

設計高大廠房的暖通空調(diào)系統(tǒng)，需要先充分了解它的生產(chǎn)情況（如生產(chǎn)火災危險性、有無工藝性溫濕度要求、設備功率、人員數(shù)量、車間內(nèi)空氣質(zhì)量等），掌握車間整體建筑構(gòu)造情況（如外圍護結(jié)構(gòu)熱工性能、結(jié)構(gòu)形式、高度、有無氣樓等），合理計算系統(tǒng)設計負荷、空調(diào)設備選型，同時設計合理的氣流組織，能充分發(fā)揮送風的冷卻或加熱效果，均勻消除車間內(nèi)部熱量，有效地排除和稀釋車間內(nèi)部污染空氣，保證空調(diào)區(qū)域內(nèi)的溫濕度達到規(guī)定的要求。本文選用安慶市某機械加工車間空調(diào)系統(tǒng)設計案例進行分析和探討。

1 工程概況

車間為現(xiàn)有輕鋼廠房，建筑高度9m，主要從事機加工、電鍍等生產(chǎn)，其中機加工車間生產(chǎn)人員較多，擬采用整體降溫方式，面積10645m2，電鍍車間擬采用崗位送風方式，工位數(shù)量80個。

車間現(xiàn)狀：機加工車間單班生產(chǎn)人數(shù)200人，生產(chǎn)設備裝機功率3000kW。電鍍車間長時間環(huán)境溫度高（近40℃），空氣質(zhì)量差（電鍍線局部排風及處理已有，本文不做闡述）。

2 設計參數(shù)

①室外氣象參數(shù)：選取《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》附錄A中安慶地區(qū)氣象參數(shù)。

②室內(nèi)設計參數(shù)：機加工車間夏季空調(diào)設計溫度29℃，無冬季供暖需求。

電鍍車間崗位工作地點夏季送風射流平均溫度28℃，工作地點送風射流平均風速1.5m/s，送風口至工作地點距離1.6m，送風氣流作用范圍0.75m。

3 負荷計算

①通過鴻業(yè)軟件計算，機加工車間設計總冷負荷2044kW，單位面積冷負荷指標192W/m2，經(jīng)分析工藝電動設備散熱所形成的冷負荷權重較大。

②電鍍車間崗位送風負荷計算，見表1。

考慮到電鍍車間的內(nèi)部環(huán)境，送風采用直流式系統(tǒng)，通過對從室外直接進風和從機加工車間進風進行比較發(fā)現(xiàn)，崗位送風系統(tǒng)從機加工車間進風冷負荷顯著降低，從節(jié)能降耗角度考慮，設計選用從機加工車間進風。

③綜上，制冷系統(tǒng)總冷負荷為機加工車間2044kW+電鍍車間389kW，共計2433kW。

4 設備選型

制冷機房選用2臺水冷螺桿式冷水機組及配套冷卻塔、水泵等，可滿足不同負荷條件下的經(jīng)濟運行，提高系統(tǒng)整體可靠性。

制冷機房設置集中控制系統(tǒng)，對設備系統(tǒng)進行科學管理、調(diào)度，使系統(tǒng)高效、節(jié)能、安全運行。包括制冷機組、水泵、冷卻塔設備的自動/手動啟停及運行狀態(tài)顯示；主機、水泵故障報警顯示，系統(tǒng)運行分集水器兩側(cè)壓差檢測及報警，系統(tǒng)流量監(jiān)測及報警；主機、水泵、冷卻塔等主要設備運行臺數(shù)控制，壓差旁通控制。優(yōu)化調(diào)度控制：根據(jù)實時空調(diào)負荷(由實時監(jiān)測的供回水溫度及流量計算），優(yōu)化調(diào)度制冷機組、水泵、冷卻塔，使系統(tǒng)運行能效、設備運行時間之間達到一個最佳組合。

單個崗位送風口送風量計算表 表1

崗位送風系統(tǒng)負荷比較表 表2

崗位送風系統(tǒng)空調(diào)末端選用吊頂空氣處理機組，機加工車間為單層輕鋼廠房，跨度30m，根據(jù)現(xiàn)場安裝條件，空調(diào)末端選用射流空氣處理機組，新風機組亦選用射流空氣處理機組（新風工況），沿跨度方向通過在現(xiàn)有鋼柱鉆孔制作支架，無立柱，不占用車間面積，安裝形式如右圖。

5 高大廠房分層空調(diào)設計

因機加工車間內(nèi)實際空調(diào)區(qū)域只限于下部工作區(qū)，保證一定的溫、濕度滿足生產(chǎn)人員舒適即可，而車間上部非工作區(qū)無需空調(diào)，根據(jù)車間生產(chǎn)特性僅有夏季制冷需求，適合采用分層空調(diào)設計，利用夏季送冷風時冷射流的自然下沉原理，通過合理的氣流組織設計，實現(xiàn)僅對下部工作區(qū)域的環(huán)境溫度控制，對上部非工作區(qū)不進行空調(diào)送風，從而達到節(jié)約冷量的目標。

6 結(jié)語

綜上所述，車間暖通空調(diào)系統(tǒng)設計時需根據(jù)具體的生產(chǎn)工藝特點選擇合適的室內(nèi)設計參數(shù)、空調(diào)系統(tǒng)方式，負荷計算前需充分了解車間內(nèi)設備情況、人員情況、空氣質(zhì)量等。設計車間內(nèi)部空調(diào)末端、水管路需優(yōu)先利用車間內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造，避免空調(diào)支架立柱與設備、生產(chǎn)通道之間的沖突，使最終的設計方案更加合理、科學。