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工业通风设计

高大厂房通风降温设计

作者: maigt   浏览次数:次    更新时间:2015-11-15 16:08
一、高大厂房(一般层高超5米或单层面积2000米2以 上)其通风换气看似简单,人们也经常看到厂家采用诸如屋顶安装无动力涡轮风机,或屋顶设自然排气长廊,或墙面设送排风机,甚至有些厂家热得受不了了采用屋 面淋水的办法,最后发现这些措施对厂房内通风降温特别是底部人员设备集中区降温没有明显帮助。于是,陆续有厂家尝试装设水帘墙或高压喷雾加负压风机方式, 或者挂外墙及置于屋顶的环保空调方式往车间内送冷风,当然,此举效果已得到明显改善,但随之带来安装的成本、整体建筑的美观可能被破坏、自然采光可能被遮 挡,以及后续安全隐患及频繁的保养维护等诸多问题。以下将详细介绍各种通风降温措施的优缺点及阐述一种最佳的解决方案。 
 
二、常见的简易通风方式
  1、屋顶设风机
屋顶设风机方式是最简易、最便宜的通风方式,但对降温基本没有太大帮助,因为当室外空气在37℃时,室内一般会在37℃以上,人员设备热负荷大时甚至会达到40℃以上。
 但此举有一定的换气效果,特别是车间内有比重轻于空气的烟气产生时,有部分会上升至屋顶并排出。
但总体而言,此举换气效果仍很不理想,如图所示,为空气进出车间的大致流向,底层越是需要通风的部位,越是通风不良,只能靠热气自然上升的烟囱效应,而许多气体(如CO2等)、微小杂质因比空气重所以难以上升而排出。
动力屋顶风机尚且如此,无动力涡轮风机及排气长廊就更显不足,其只有在外界风越大越能提高效果,但是当外界风越大时,开窗同样有越好的自然换气效果。
  2、接力风机
有 少数厂房采用接力风机在车间内间隔布置,带动车间内空气整体循环,从而使员工有风吹的感觉。这种通风方式由于在车间内部死循环,不仅不能排出车间异味,而 且丝毫无降温效果,虽说起到风扇的效果,但此举不仅噪音大,初投资高,耗电大,而且难以调节开机的台数,所以还不如装设落地风扇或吊扇或壁扇来得省钱及省 电。
3、墙面或窗户设送排风机
此种方式如果设计风量足够的话,会有非常好的通风效果,但此举没有任何降温功能,车间内温度基本决定于室外温度。
 
三、兼具降温与通风换气的方式
  1、水帘墙或高压喷雾加负压风机方式
    水帘墙降温的原理众所周知,空气经过被淋湿的湿帘,温度得以降低,湿度会增加,所以对温湿度有严格要求的企业不可使用,如膨化食品加工、精密电子及其他要求恒温恒湿的场所。
但 实践证明对绝大多数企业如服装、鞋业、纺织、机械、食堂等等一般可适用。企业可以参考以下标准决定是否能适用此原理空调;即在春季雨季湿度较大时,车间生 产是否受影响,如果没有影响,则采用此水蒸发降温原理的措施基本是安全的。如果车间工艺对湿度有要求但要求不高,或者整个车间内只是个别岗位有湿度要求, 那么可以采用湿度控制装置加以控制,但此时温降幅度可能有一些影响。
由于此措施初投资低、耗电极少,所以有些企业开始采纳,但其不足之处也日趋明显,简要罗列如下:
(1)由于水帘墙要占用绝大多数窗户面积,所以一般采光会被严重影响,这增加了室内照明的费用及员工在非自然光下工作的疲劳感。
(2)大面积纸质黄色的水帘墙装设于墙面一般与外墙难以协调,造成美观受损,特别是使用一、二年后其脏污的表面难以清洗造成不雅且非常不卫生,所以一般新厂或注重外观形象的企业难以接受。
(3)风吹日晒雨淋以及水帘的高度对淋湿的水帘寿命造成影响,这会增加今后的成本,同时一般会造成室内侧地面或窗台漂水打湿。
(4)这种负压通风方式要求门窗全部关闭,否则大量空气由于没有风阻而直接由门窗进入从而对整体降温造成影响,实践使用发现许多厂房因货物、人员频繁的进出或本身不够密闭,导致效果大打折扣。
 少数企业不用水帘墙而采用高压喷雾的方式,这种方式虽说成本降低,同时也避免了水帘墙的缺点,但难以自动控制从而可能造成外界湿度变大时空气因饱和进而使水雾无法被空气吸收并打湿车间内设备及产品,另外高压喷雾极易造成堵塞所以后续维护成本较高。
  2、外墙或屋顶装设方形环保空调
 方形环保空调也是采用水蒸发降温原理,但与水帘墙不同的是其风机与水帘在同一设备内,属正压送风,运行时要求门窗开启。
此举当然也可以解决高大厂房的通风降温问题,但是由于高大厂房跨度大,装设于墙面无法满足中间区域的要求,而装设于屋面也必须要接风管。综合其用于高大厂房的不足之处罗列如下:
(1)安全性,安装于外墙的环保空调一般需制作1.6米 宽的三角支架固定于墙面,这种安装方式因力矩大难以保证长期安全,特别是经常性的人员爬支架上保养维护,不方便且有安全隐患,一般的人员或安装工很难根据 各种墙体受力程度,钢结构彩钢板的受力程度设计出完全可靠的支架,从而难以确保人员设备安全,这种隐患随着风吹日晒雨淋支架的老化,随着使用年限而加剧, 全国已发生多起整机坠落事故这完全该引起重视。
(2)装设于墙面采用侧送风的环保空调送风距离有限,一般可达15米,当然增加风机的出口余压可使送风距离加大,但噪音及耗电同时增加,近距离处强风可能对人员及工艺造成影响;接风管则使成本大增并使美观及车间机械使用等受影响。安装于屋顶的环保空调首先要解决屋顶承重及防漏的问题,其次是同样需接风管进而增加成本。
(3)经测算,高大厂房使用外挂式或屋面环保空调其耗电及初装成本均可能达到水帘墙加负压风机方式的二倍。
当然,仅对车间内个别岗位进行送风降温,外挂式或屋面环保空调不失为较好的选择。
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