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工业车间厂房采暖方式及设计方案

发布时间：2017/3/19 浏览次数：次

工业车间厂房采暖方式及设计方案
目前，工业厂房等高大建筑物空间采暖方式主要有散热器采暖、热风采暖（或热风与散热器联合采暖）以及辐射采暖等形式。以下分别予以解析。
散热器采暖：由于散热器自身热散热量小，一般布置在靠墙的地面或者平台上，通过自然对流换热来提高室温。自然对流换热极易形成竖向温度梯度，增加房屋上部的无效热损失，造成能源的大量浪费；同时，高大建筑采用散热器采暖时散热器数量非常庞大，厂房的有效空间内有限，因此，散热器采暖形式不适合高大厂房。
热风采暖：主要有送风机组管道送热风、暖风机或者通风单元送热风等形式，利用热气流强制对流换热提高室温。热风采暖的单体设备散热量较大，布置随意，可用于高大厂房采暖。暖风机将室内空气内循环加热送出，在工作区形成环流，以便形成较为均匀的温度分布，但是人体有较强的吹风感，而热气流极易上升，该方法同样避免不了大量热量的散失；送风机组管道送风相比暖风机，更加均匀和舒适，也适应局部采暖，效果较暖风机更好一些，但是也存在竖向温度梯度的问题。相较于其他采暖方式，热风采暖系统需要配置风机，将在厂房内产生一定的噪音，占用较多的空间；同时，敷设在车间内的送风管道体积庞大，分支繁多，影响车间美观。热风采暖系统虽然适用于高大厂房采暖，但当厂房内有有害气体或者粉尘产生时，要充分考虑到循环风可能使有毒或者有害物浓度超限而对工作人员健康的影响，尽量避免热风系统带来的弊端。
工业车间厂房采暖辐射采暖：主要有高、中、低温辐射，适用于局部采暖或者高大厂房采暖。辐射采暖过程中热量首先传递给辐射区域的实体，如维护结构和设备以及工作人员，设备与维护结构升温后通过对流换热来提高室内温度，因此辐射采暖较前面两种采暖，能较好的减少温度梯度的影响。其中，低温辐射（50-70℃）一般使用于地板采暖，钢铁厂房由于大宗设备以及基础等条件限制，难以采用；中温辐射（80-200℃）室内温度的升高较慢，室温较低，舒适性较差，特别在采暖系统间歇工作或者工作区穿堂风严重的情况下不建议使用。很多实践证明，在高大建筑空间，特别是高大厂房中采用热水或者蒸汽为热媒的中温辐射很难达到预期效果。高温辐射（温度200℃以上）一般采用电红外辐射或燃气辐射采暖，热辐射温度较高，人体以及设备所接收的辐射热较多，温升较快，热舒适感较强，因此推荐在高大建筑上使用；同时，高温辐射采暖在一些特殊场合（比如局部采暖或者露天场所），也可以达到对流采暖难以实现的采暖效果。由于高温辐射采暖系统中热媒温度较高，因此辐射体背面的保温措施对于减少自然对流换热量、提高辐射换热量的比例至关重要。如果采用油或天然气做为燃料，由于辐射体表面温度较高，因此应特别注意运行过程中的安**性，使用场合受到限制。用燃煤热风炉做为热源转换设备的高温辐射采暖系统，从环保角度看是不可取的。
经济性比较：
以一层高10米，10000m2的高大厂房为例，分别就常规燃煤锅炉、燃油锅炉、天然气锅炉热水采暖、电暖以及电红外辐射采暖为例进行多项数据的经济性比较（如表1）：
由以上列表可以看出，电红外辐射采暖较常规燃煤锅炉热水采暖系统运行费用和投资都具有绝对的优势，是高大厂房采暖的**佳选择方式。
工业厂房采暖设计对建筑结构的要求：
厂房的采暖负荷及所需的热源量是与建筑和结构专业密切相关的，想在采暖方面达到所需温度又降低能耗节约成本，必须在建筑结构上采取相应的节能措施：①厂房墙体可采用玻璃棉板挤塑板或类似材料进行保温；②厂房可设置有门斗，**大程度保证较少的冷风渗透，同时也可避免穿堂风的产生；可在大门两侧设置电热幕，阻隔大门开启时的冷风灌入；③厂房尽量少设置通风外窗，屋面天窗改用双层天窗进行通风换气，夏季可**开启，冬季可**关闭，密封严密，减少从窗户、墙体产生的冷风渗透量。
工业厂房等高大建筑的采暖设计是基于厂房维护结构特点、参数的前提下，进行详尽的负荷计算并得到理论供热量后，选取节能、环保的采暖方式，达到**大程度的采暖效果。如果设计参数与实际差距较大，将造成负荷计算偏离，负荷不足，因此，高大厂房的维护结构一定要在大门、屋面、墙体和窗户等细节上考虑周**，尽量负荷设计要求，实现**大程度的节能降耗。
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