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)能和經濟效益分析
1.過濾回風，減小新風比
在廠房生產企業(yè)潔凈車間生產過程中，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，嚴格檢查車間產品的滲出空氣是否會影響下一批產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。了解廠房生產過程工藝需求，根據廠房的實際情況，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。
（全文引用于網絡文庫）參考文獻：
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