浅谈工业厂房的通风设计应注意的问题摘要:介绍了工业厂房通风的主要形式为自然通风、机械通风和混合通风,并对三种通风形式设计应注意的问题进行了探讨。
对于工业厂房通风的设计,必须结合实际进行综合考虑,正确选择通风方式,以达到改善室内空气环境的目的。
关键词:工业厂房,自然通风,机械通风,混合通风
中图分类号：tu2文献标识码：a文章编号：
引言：
近些年来,随着工业经济的迅速发展,企业生产能力的扩大,在实际生产过程中,厂房内的空气环境质量较差,引起操作人员不适,进而极大的影响了生产效率,因此,如何有效的改善厂房内空气环境已经成为一项重要的研究内容,而合理的通风设计可以将厂房内的大量余热、污浊气体和有害气体带走,在人体活动区内维持一定的温度、洁净度,从而提高室内空气品质。
通风方式一般分为自然通风、机械通风和混合通风三种形式,对厂房的通风设计,必须结合实际情况进行考虑。
1.自然通风设计应注意的问题
1.1合理设计进、排气口面积
厂房自然通风是利用厂房内外空气的温度差所形成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用,使厂房内外空气不断交换,形成自然通风。
但由于风压作用受自然条件限制,具有多变性,无风时即无风压作用,因此不宜作为厂房自然通风的动力考虑。
在厂房自
然通风设计中,必须合理协调进、排气口面积,力求进气口面积不小于排气口面积,这应该是提高自然通风效果的极为重要和有效的技术措施。
然而,在实际工程设计中,某些加工主体厂房,由于缺乏精心的合理规划,造成公辅设施建筑和生活福利建筑,把主体厂房围得严严实实、水泄不通,使厂房失去了大片可开设进气口的宝贵位置,而厂房自然通风设计中，又未认真进行研究推敲,只是迁就于既定的建筑设计现状,不管合理与否,消极的拼命加大天窗面积,将天窗高度加大至8m左右,结果导致进气口面积不足排气口面积的1/3,使厂房自然通风模式形成极不合理的状况。
虽然为厂房自然通风天窗增加了大量建设投资,却未获取应有的通风效果。
1.2尽量避免进气短流问题
所谓进气短流,系指由进气口进入厂房内的新鲜空气,在未进入作业区范围之前,就已经被加热而上升至天窗排气口排出室外的现象。
显而易见,这样的进气,没有起到提高作业区空气质量和改善作业区热环境的作用。
因此,为提高厂房自然通风效果,应尽量避免这种进气短流的现象。
1.3必须注意解决通风天窗的飘雨问题
近些年来,屡屡出现通风排气天窗严重飘雨的问题,给生产造成一定的损失。
厂房自然通风设计,解决了厂房的通风排气问题,却带来了飘雨的弊端,这是厂房使用功能所不能接受的。
因此,设计中必须认真予以解决。
目前一般常用的是矩形通风天窗。
在以往的设计中,矩形通风天窗或在天窗垂直口设挡雨板,或在天窗水平口设挡
雨片,其中在水平口设挡雨片的做法,无论通风效果或防飘雨效果,均优于前者,所以在工业厂房中应用比较广泛。
1.4对多跨热加工厂房的自然通风设计,必须采取有效的措施
在大型钢铁企业中,有一些多跨热加工厂房,如热轧带钢厂的热卷库、热轧型钢厂的冷床区等等。
这类厂房内不但散热量很大,而且是多跨。
由于厂房很宽,仅靠两侧外墙进气,不但进气口面积无法满足要求,而且进气深度也远远无法达到。
对于厂房中部而言,不可避免地将形成全面进气短流。
此种情况下,如果不采取有效措施,只是勉强通过自然通风计算求得天窗面积,再多的天窗也难以满足要求。
必须广开思路、另辟新径,采取有效措施,才是自然通风设计的出路;
2.机械通风设计中的问题及改进措施
2.1厂房机械通风设置时考虑的因素。
多数厂房由于存在使用功能不同,占地面积、柱间跨度及厂房高度比较大,厂房内部工艺设备及平台分布复杂,采光窗及工业门窗数量较多,厂房以后的扩建及改建等等情况,机械通风设计时需要综合考虑各种因素,合理设置通风。
目前一般厂房优先考虑自然通风,在自然通风不能满足要求的情况下设置机械通风,对于工艺设备及管道复杂的单层厂房,普遍采用设屋顶式排风机排风,侧墙开进风百叶自然进风或者设屋顶进风机进风。
对于多层厂房,可设置墙装或吊装风机送排风。
如果设置侧墙开进风百叶,需要合理设置进风百叶的高度,以防止外部灰尘通过百叶进入厂房内部,尤其对
于设置于沿海一带台风常见区域的厂房,雨水也有可能通过进风百叶进入厂房内部,因此进风百叶需作防雨防尘等措施。
对于屋顶设置通风机的方式,笔者认为虽然能通风换气,但对于车间下部人员活动区域的空气质量改善效果不尽理想。
另外屋顶设置通风机时需要注意进排风的短路问题。
笔者在工作中曾遇到业主反馈屋顶风机漏水,这方面除了土建施工需要做好防水外,通风设计时可在屋顶风机上设置挡雨设施。
厂房内的工艺设备及管道很多,加上建筑给排水管道及电气的桥架,往往是管路错综复杂,而通风管道尺寸较大,管路占用空间大,因此通风机设置通风管道一般较短,避免管道之间过多的干涉问题。
通风设计时应根据厂房的使用功能不同合理设置通风换气次数,对于门窗较多且常处于开启状态的厂房,需要校核门窗的漏风量对于通风的影响。
同时对于不同用途的厂房,厂房内的正负压要求也不同,尤其是对于某些大型工厂,不同用途厂房往往相邻设置,设计通风时需要考虑相邻厂房通风换气的相互影响。
另外,在厂房局部地方,可局部设置风管加强通风死角的空气流动。
2.2机械通风与防排烟、空调系统的协调
厂房的防烟分区往往是通过土建的梁来划分,考虑通风防排烟管道尺寸较大,占用空间较多,如果分开设置会占用较多的空间,因此一般采用通风兼防排烟系统,但厂房常常是一套系统带多个防烟分区,这样的通风兼防排烟系统会对电气控制提出更高的要求,控制方面较难掌握。
对于未设置机房的通风兼排烟风机除了在选用风
机时提出耐高温的要求,按照规范要求,对风机需要作防火防烟的
防护措施。
3.混合通风设计应注意的问题
混合通风是指自然通风和局部机械通风相结合的通风方式。
对于厂房车间来说,人员的活动区域较大,而污染源的部位相对集中
和固定,采用局部排风措施与自然通风设计相结合,是厂房车间常
用的通风方式。
对于人员密集部位,安装局部送风设备;热量及污染物的发生源,往往有抽风机等局部排风措施,直接将废气排出室外。
改善室内工作区域环境参数的同时,最大限度地减少通风能量的消耗。
混合通风能充分结合自然通风节能、通风量大,以及机械通风针对性强、效率高的优点,达到单一通风系统无法实现的目的,在节能与通风效果上,都有较好的效果。
在混合通风设计中应注意以下两个问题:
3.1机械通风系统与自然通风系统的结合
要求在传统设计基础上,考虑应用自然通风的时间、方式和气流组织,以避免两者之间的不利干扰;
3.2控制系统的设计
智能控制系统是决定混合通风系统通风效果的关键因素。
一个优秀的控制系统应能根据室外气候条件与设计要求实现机械通风
与自然通风的转换和协调,以达到改善室内空气品质的目的。
4.结语
工业建筑一般为大跨度厂房,具有室内空间大,污染源种类较多,
污染物发生量大,分布相对集中,通风需求量大等特点,对于部分特殊工艺的厂房,又需要有专业的送排风系统。
因此,对于工业厂房通风的设计,必须进行综合考虑,正确选择通风方式,合理的通风设计,以达到将厂房内的污浊气体和有害气体带走,为操作人员提供良好的工作环境,进而提高生产效率的目的。
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