化工工业厂房暖通设计探析

化工工业厂房暖通设计探析

杨坤

盛安建设集团有限公司255032

摘要：化工产业是国民经济的支柱产业，在工业领域中有重要的地位。化工工业的厂房，比一般民用建筑有更为严格的标准，具体表现在防爆、节能、消防等方面。不同的生产工艺和不同的化工产品，对工业厂房的要求也不同，比如厂房的场地大小、空气干湿程度、气温、通风状况等等。本文分别从采暖设计和通风设计两个角度入手来进行探讨。

关键词：化工工业厂房；暖通设计

化学工业主要是生产一些精细的化工产品，比如农药、医学药品、涂料、油脂、高分子材料等。随着化工工业的发展，自然界的天然材料已经不能够直接应用在工业生产中。人类为了满足对工业材料的需求，开始运用化学方法来加工、合成一些新物质。这就是化学工业的由来。化工工业的生产规模不断扩大，对于厂房的要求也越来越高。化工厂房的能源消耗是否节省，场地设备是否满足环境保护的要求，是否排放有害物质，都是在进行厂房暖通设计过程中所要考虑的问题。

一、化工厂房的采暖设计

1.散热器采暖设计

化工厂房的散热器主要负责将供暖系统产生的热量均匀分布到厂房的各个单元，是一种应用最为广泛的采暖方式。散热器的工作方式主要辐射热能传递和对流热能传递两种。化工工业在生产过程中往往都会产生巨大的热量，所以厂房需要占据很大的空间，方便仪器设备的散热，将厂房内的温度维持在一个合适的范围。但是在实际过程中，很多企业由于场地所限，厂房的占地空间过小，散热器的数量也不够，根本不能满足工业生产的要求。想要对这种情况进行改善，就要合理地安排散热器的位置。在墙、柱、梁等重要位置，要优先安装散热功能强大的散热器。还要根据厂房墙、柱、梁的具体分布情况来选择散热器的尺寸大小，方便散热器的安装。

2.辐射采暖设计

辐射采暖是一种主要通过供暖系统产生的热能射线来进行采暖的方式。供暖系统发出辐射线，射线遇到墙体在屋内进行反射，从而维持了厂房内部的温度。辐射采暖的方式供暖速度快，热量不易流失。辐射采暖一般是将钢材制作的辐射板安装在工业厂房的房顶，让热量进行垂直方向的辐射。也可以将辐射板安装在厂房的墙面上，让热量在水平方向进行传递。这种采暖方式的优点在于能够减少花费的金属材料和成本。

在一些需要高温采暖的场合，燃气红外线采暖是一种常用的辐射采暖方式。这种方式产生的热量来自于天然气、煤气、液化石油气等气体的燃烧。可燃性气体通过燃烧产生红外线，经过装置处理辐射出去产生了厂房需要的高温。但是这种方式只能用于一些特殊场合，应用范围很窄。天然气、煤气、液化石油气都是不可再生资源，产量稀少。另外，可燃气体在燃烧的时候会产生大量的热量，对采暖装置造成了严重的负担，容易产生安全问题。这就需要工作人员对采暖系统进行严格的监督，防止出现安全事故。

3.暖通空调设计

厂房的采暖还可以通过暖通空调系统来进行。从整体的空气流通上考虑，工业厂房的大门必须配备热能空调。这是因为外部冷空气都是从厂房的大门进入厂房内部的。厂房大门配备热能空调能够防止厂房内部的热量循环被外界的冷空气破坏，影响内部供热系统的正常运行。暖通空调系统在工作时会将厂房划分为一个个区域，分别进行管理。通过这种调控方式，空调系统的用水消耗和电能消耗能够显著降低，内部制冷设备的运行时间也会缩短，从而延长了空调系统的使用寿命。

二、化工厂房的通风设计

1.自然通风设计

想要给工业厂房营造一个良好的通风环境，首先要考虑的就是通风口的设置。首先，必须保证厂房进气口的面积大于排气口的面积。然后根据厂房所在地的风力、风向、风压来确定进气口和排气口的面积。还要谨慎考虑进气口和排气口的位置，防止进入厂房的新鲜空气在进入工作区域之前，就因为加热上升排出到厂房之外。最后，还要考虑到通风天窗的防飘雨问题。现在的工业厂房普遍采用矩形的通风天窗。挡雨片的设置位置要放在矩形天窗的水平口。这是因为科学实验曾经证明：将挡雨片设置在天窗的水平口，通风效果和防飘雨效果都比设置在天窗垂直口要好得多。

2.机械通风设计

比起自然通风，机械通风的优点在于可以通过人工进行调控，缺点在于需要消耗一定的电力资源。在机械通风设计的过程中，一定要综合考虑厂房的功能、占地大小、空气参数、工业要求。对于单层厂房，可以利用屋顶式排风机来进行排风，利用屋顶式进风机进行进风。而多层厂房更多的是靠吊装风机来进行排风。进风也不能通过单纯的风机设置来进行，需要在侧墙上开进风百叶来辅助进风。

三、化工工业厂房设计问题及改进措施

1.自然通风设计中的问题及改进措施

首先，要合理设计进、排气口的面积。因为自然风力的变化非常复杂，所产生的风压具有多变性，所以，针对化工工业厂房的通风设计，相关人员必须对厂房进气口以及排气口的面积进行相互协调，通常情况下，为了提高厂房的通风效果，排气口的面积应该大于进气口的面积。其次，要尽量避免进气短流问题。进气短流指的是由进气口进人厂房内的新鲜空气，在未进人作业区范围之前，就已经被加热而上升至天窗排气口排出室外的现象。这样无法使厂房中的空气得到及时的更新，无法使厂房内的热环境得到有效的改善，所以，为了化工工业厂房的有效通风，必须防止这种进气短流情况的出现。再者，为了提高化工工业厂房的通风效果，必须使通风天窗的飘雨问题得到有效的解决。许多化工工业厂房会使用通风天窗，然后在天窗垂直口设置挡雨板，但是防雨效果不佳，对此，应该尽可能选用水平方向的通风天窗，然后再设置挡雨片，这样可以有效提高厂房的通风效果。

2.厂房机械通风设计中的问题及改进措施

与自然通风设计相比，机械通风虽然会消耗较多的电力，但是可以对其进行人为地调控。所以，一些特殊的化工工业厂房必须安装机械通风装置，通过采用机械通风，合理调控厂房内的空气流通，机械通风设计主要的根据是室内外的空气参数、工艺要求、环保要求以及业主的具体要求等。化工工业厂房机械通风设置过程中要考虑多个方面的因素。不同的化工工业厂房具有不同的功能，其所处的位置以及占用的面积也会有所不同，厂房内的各类设施也有一定的区别，所以，在进行机械通风设计时要对各类因素进行综合考虑，合理设置通风。对于那些对于工艺设备及管道复杂的单层厂房，应该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。而针对那些层数较多的厂房，可以装设吊装风机进行排风。还可以设置侧墙开进风百叶，但是必须根据实际情况对进风百叶的高度进行合理设计。对于那些门窗数量较多而且长期处于开启状态的化工工业厂房，在进行机械通风设计时要要对门窗的漏风量进行分析与核实，从而确保机械通风装置能否充分发挥其效用。

结语：

化工工业的工艺水平和产品要求决定了工业厂房要采取怎样的暖通设计。厂房的暖通设计符合要求了，生产的效率才会提高，经济效益才会增加。所以化工工业场地的暖通设计一定要进行科学规划，结合场地实地状况和工业生产的要求，确保生产流程能够顺利进行。

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