大空间工业厂房暖通空调设计与节能分析

*通讯作者：王天博，1989年9月，男，汉族，吉林四平人，现就职于中国五洲工程设计集团有限公司，暖通设计师，中级工程师，本科。研究方向：建筑环境与设备工程。

摘要：大空间工业厂房由于其占据空间大，生产生活条件也十分严格，其整体规划需要符合人们的需求。但是，大空间工业厂房在满足生产生活需求的同时，还需要符合当前的节能降耗要求。企业通过节能技术稳定日常所需能量，在此基础上降低能耗，合理配置资源。在整个大空间中，暖通空调占据着重要位置，其能够调控温湿度，其节能设计也能够满足工业厂房节能降耗的要求，减少資源利用，起到节能作用。

关键词：工业厂房;暖通空调设计;节能

一、大空间厂房暖通空调设计原则

（一）舒适性原则

大空间厂房暖通空调设计主要的作用是调节室内温度，确保四季变化时室内温度恒温舒适。大空间厂房暖通空调系统作为一种服务性基础设施，在进行设计时，必须要遵循人性化原则，实现为人们服务的目的，遵循健康舒适原则。在进行大空间厂房暖通空调设计时，还需要选择一些对人体无害、健康的材料，借助科学合理的设计为人们营造出一个舒适宜居的室内环境[1]。

（二）节能性原则

地球资源是有限的。为了实现社会稳定与可持续发展，必须要对自然资源进行保护，杜绝资源浪费问题，保护人们赖以生存的家园，杜绝对自然能源的肆意消耗。据调查，暖通空调的能耗消耗占建筑总能耗的30%以上，能耗量巨大，直接影响我国的绿色发展。在节能减排、绿色发展战略指引之下，想要构建资源节约型社会，就应该遵循节能减排的原则，注重大空间厂房暖通空调设计的节能环保性。将节能环保技术引入大空间厂房暖通空调设计当中，在减少废气排放的基础上，实现环境保护的目的。

（三）自然原则

自然环境当中的资源类型分为有限资源和可再生资源。太阳能、风能、地热能等是可再生资源。在生态科学技术不断发展的当下，进行大空间厂房暖通空调设计时，应该充分开发可再生资源并对其进行利用，在节约能耗成本的基础上，实现节能减耗与科学发展。

二、工业厂房暖通空调设计中存在的问题

（一）经济问题

暖通空调设计参与人员本身缺乏整体经济规划，只满足了当前大空间厂房的设计需求，对后续能源利用有所忽视，空调设计初需要考虑节能原理，但是在后续实际运行过程中，并没有预设空调资源，导致额外投入增加，大空间厂房不仅需要购买设备材料，导致资金外流，同时安装后无法迅速工作，调试测验会产生大量能耗，耗能并没有作用到设备中。

此外，外界干扰也会导致能量外流，天气变化使空调利用比例增加以及厂房能源损耗，但是当前设计时更注重单一的节能设计，例如空调选择、节能性质好的空调价格等等，大量的市场资料导致设计人员如果没有准确筛选，会出现经济性和节能性双重流失现象。

（二）暖通空调系统的节能设计方法评价不合理

现阶段，我国在对暖通空调设计过程中，应用的节能方式方法相对较多，特别是在环保和绿色节能新技术的大力推广下，也对暖通空调系统进行了相应改善。但是，获得的效果并不明显，存在的问题和弊端相对较多。同时，由于评价角度的不同，使得评价结果的呈现存在很大差异。并且，在暖通空调系统设计期间，我国对于设计方案并没有相对统一的评价方案。

故而，在暖通空调系统运行阶段，设计人员常常会出现茫然的情况，再加上应用的评价方法不太科学，从而导致整个评价产生了误导作用，进而导致造成的损失非常大。通过绿色建筑标示评定，同时融合国内外先进评价标准，优化绿色节能设计评价方法以达到推动暖通空调系统节能设计.

三、工业厂房暖通空调节能设计措施

（一）水系统节能设计

为提高暖通空调运行质量和节能效果，设计时，设计人员需要按照水系统的实际承载压力和承载量，科学划分区域。该过程中，设计人员要遵循综合性原则，确保全部设备可以最大限度应用，进而进行合理分区。日常生产生活过程中，一般通过引进新技术和去除污垢来实现节能目的。设计人员通过引进新技术，采用变频技术，同时需要定期处理水系统中的污垢，通过降低空调自身能源消耗量达到节约能源的目的。在实际设计暖通空调系统时，要遵循环保节能理念，因此，大空间工业厂房设计时，需要注重设计人员选择，设计时要融入节能理念。此外，厂房设计管理人员要凭借自身丰富经验，在设计时注重能耗节约，具备节能理念和责任心，积极履行节能责任和环保要求[2]。

（二）加强大空间厂房结构的保温性能

为了可以有效提升大空间厂房暖通空调节能效果，有效降低空调能耗问题，在具体的工程建设中，应该在结合现状的基础上，强化对大空间厂房结构保温性能的改善，尽可能地减少冷热损失。通常情况下，在大空间厂房暖通空调系统运行过程中，对运行稳定性影响最大的就是大空间厂房维护结构的保温性，直接决定了维护结构综合传热系数的大小。所以，应该对大空间厂房维护结构的保温隔热性能系数进行严格的规范，保证能够与国家的标准相一致，从而更好地达到暖通空调高效运行的目标，提升系统运行的节能性。同时，近年来，我国对于大空间厂房暖通空调节冷热回收利用的研究力度越来越大，比如，大空间厂房暖通空调节的全热回收器，对卫生热水供应问题的研究等，都属于冷热回收范畴。

（三）热源与冷源系统设计

大空间厂房暖通空调系统设计人员，应该结合实际需求和大空间厂房结构，对热源与冷源进行合理控制，确保空调运行效率最佳。空调冷源包含吸收型、燃烧型、燃气型、电力型等诸多类别。在进行布置的过程中，需要选择适合大空间厂房暖通空调系统的冷源。设计人员对空调热源设计时，应该避免空调运行事故，在合理数目范围内开展热源冷源设计，保障空调系统内部水力平衡。注重高速运转的空调换热器与机组水泵设计，切实避免换热器和机组设施故障造成的安全问题，必要时候应该进行辅助性加压，保障局部压力标准[3]。

（四）设置通风管道

在科技和经济的发展过程中，配置优质的设备可以在一定程度上弥补工业厂房生产不足，因此，行车成为基本配置。暖通空调设计时需要注重当前工业厂房变化情况，并对通风管道进行同步更新设计。对此，需要划分工业厂房行车区域和机械运作区域，防止大设备运行时出现通风管道阻拦问题，对于大空间工业厂房而言，其内部设备运行密度相对较小，暖通空调安装缺乏内部留白，可以选择在设备不会接触的区域安装空调，例如一定高度的墙体上，不仅不占用空间，还能够避免车间粉尘等物质破坏暖通空调。

（五）变频送风系统设计

变频送风系统设计是超大空间暖通空调系统当中最核心的系统。变频送风系统在世界范围内运用广泛。变频送风系统可以针对大空间建筑暖通空调系统的实际需求，开展个性化设计，实现全面地节能减耗，弥补了传统空调系统的不足。在进行变频送风系统设计时，低温送风机可以实现个性化暖通送风，以便于将新风送到室内。配备个性化送风独立新风系统，确保全热交换器的安装在空调排风与空调新风系统中间位置。借助个性化送风手段，有效减少能耗。借助個性化送风系统构建出友好型环境，确保大空间建筑暖通空调系统实现智能化调节。

（六）科学地对可再生能源的空调系统进行应用

新时期下，虽然普通空调的发展非常快速，但是，在实际的应用过程中，空调的能耗非常大，温室效应也较为严重。所以，为了可以改变这一现状，应该强化应用可再生能源的空调系统[4]。通过对这种系统的深入分析可知，不仅会让能源资源得到高效节约，也可以降低污染，整体的工作寿命较长。其中，针对当前应用较为广泛的地源热泵空调系统，主要是对地下恒温土壤的热进行利用，从整体的角度上促进空调系统值的提升。经研究，该技术是近几年发展起来的先进手段，在中央空调系统中较为常见。同时，地下水源热泵，主要是对常年保持在18℃的地下水进行应用，并让其作为冷却水源，为空调系统提供冷量。

四、结束语

综上所述，大空间工业厂房相比其他类型建筑来说，所产生的能耗更多。节能环保作为全世界关注的重点，也是我国社会可持续发展的重要基础，所以在进行大空间工业厂房暖通空调设计时，必须注重节能环保问题，在确保大空间工业厂房使用效率的基础上，为我国绿色建筑事业发展做出贡献。

参考文献：

[1]耿静.基于高铁候车室大空间建筑暖通空调设计与节能的分析[J].绿色环保建材， 2019（4）：46-47.

[2]文俊幸.论高大空间建筑暖通空调设计关键分析[J].城镇建设， 2019（8）：261.

[3]滕霄华，许文渊.大面积全封闭灵活厂房暖通空调设计[J].华东科技（综合）， 2019（3）：1.

[4]范丽丽.大空间工业厂房暖通空调设计与节能探讨[J].城市建筑，2020，362（21）：72-73.