浅析工业厂房的节能措施

浅析工业厂房的节能措施

1引言

改革开放以来，我国工业发展迅猛，现代化的大型工业厂房不断涌现。作为后发型工业化国家，我国有后发优势，现在许多节能技术已经非常成熟，可以直接利用。过去20年的粗放型增长，浪费了许多能源。这同时说明我国有很大的节能潜力，应当转变观念，把节能当成一种资源去开发。

随着国家对环保节能要求的日益提高以及企业逐步重视其本身的节能降耗，怎样建设一个绿色节能型工业厂房成为一个重要的设计课题。本文从不同地域不同类型厂房在采暖、空调负荷的确定以及系统布局等三个方面对节能降耗进行简单的分析和探讨。

2工业厂房的采暖节能

2.1传统的采暖系统

传统的采暖系统有热水锅炉和中央空调，他们都是利用热源，通过散热器加热室内空气，依靠空气对流的方式达到采暖目的。散热设备先将周围环境中的空气加热，再依靠冷、热空气比重不同的物性进行对流换热，从而将整个环境加热到一定的温度。空间的长宽、高度、以及建筑围护结构、保温性能、换气率等因素成为对供热效果的决定因素。

这种采暖系统的优点是系统简单，施工方便，造价低等，但不便于进行局部调节,因而造成能源的大量浪费。

2.2 现行的节能采暖技术

（1）燃气红外线辐射采暖

燃气红外线辐射采暖是利用可燃气体在辐射板表面燃烧，将辐射器的表面加热至800~1100℃高温，产生红外线电磁波，以辐射热的形式直接加热物体，辐射采暖不需要以空气为媒介。燃气红外线辐射器特别适用于高大空间、换气量大、局部供暖、间隙式采暖等多种场合，其经济性是十分显著的。

辐射采暖比对流采暖更加节能，主要有以下几方面原因：①辐射采暖时，辐射热直接照射采暖对象，几乎不加热环境中的空气，建筑热损失也较小；②辐射采暖时室内外温差小，所以冷风渗透量也较小；③辐射采暖时，辐射热直接向下辐射，地面部分还可以积蓄部分热量，因此室内空气温度梯度小，相应建筑物上部的热损失也较小；④辐射采暖，热效应快，而冷却缓慢，在一些不需要全天供暖的场合，节能效果尤其突出；⑤燃气红外线辐射采暖，不需要热水循环系统，因此，没有冬天防冻的问题，节省了许多资源。

（2）CRV系统

CRV系统的直接加热对象不是空气，而是取暖目的物——空间内的人或设备等，这些取暖目的物按照自身的物理化学结构特点吸收并储存来自CRV系统的热能，再通过其接触空气的表面向采暖空间内的空气传递热量。

CRV系统具有以下优点：①高效节能CRV系统比传统的热水或蒸汽采暖系统节能40％；②舒适性CRV采暖系统直接温暖室内人员、物体、地板等，采暖均匀，并且无热风吹拂粉尘、尘埃，洁净卫生，CRV系统还可减少热气上浮层，开闭门窗后可迅速恢复恒温；③经济性CRV采暖系统可随时开启或关闭系统，并可自动保持室内恒温，实际耗能运行时间少，还比传统的采暖系统减少管理维护人员；④安全性对外供燃气自动零压调节；真空预启动检测；发热系统负压运行；采暖空间无明火供热；关闭后充分排空；按要求室外空气供给；⑤环保性CRV采暖系统的能量属于柔强度辐射采暖，具有优良的环保性。

（3）太阳能

太阳能一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。在化石燃料减少的情况下，应该把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。

说到太阳能利用的重要性及其潜力，怎么强调都不过分。我国有着丰富的太阳能资源，在建筑上充分利用太阳能，可使建筑节能率达到80％以上。一般说来，太阳房是采取一定措施利用太阳能进行冬季采暖，或夏季制冷的房屋，太阳房根据太阳能系统运行过程中是否需要机械动力，分为“主动式”和“被动式”两种。

优点：①普遍：太阳光处处皆有可直接开发和利用，且无须开采和运输；

②无害：开发利用太阳能不会污染环境；③巨大：属现今世界上可以开发的最大能源；④长久：太阳的能量是用之不竭的。

缺点①分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低；②不稳定性：到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度；③效率低和成本高：经济性还不能与常规能源相竞争。

（4）地热能

地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，地热能是可再生资源。特别是1.5米深的地下都蕴藏着丰富的低温地热能量，它取之不尽，只是其温度只有10℃左右，没有实际用处。利用热泵可以增加这样的热能温度，使其达到有用温度。

地源热泵是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为地源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。地源热泵因为其可以自动运行，并且可以一机多用，因而产生的经济效益和对环境的保护作用相当明显。

地源热泵兼具节能与环保两大特点,我国地域辽阔,近地表低温地热资源丰富,十分适合采用这项新兴技术,随着国家可持续发展战略的实施,它将在我国得到很大发展。

伴随着对国家对节能的重视，产生了现了许多新的采暖的形式，并逐步应用于工程实践中，节约了大量的国家的能源。

3 工业厂房的空调节能

3.1 空调系统节能方向：

在一个完整的空调系统安装过程中，最初的设计、运行到最后的管理都对空调系统的节能性有着重要的影响。设计中冷热源的选择、主机的配备容量、水系统的配备、新风系统的设计等都是影响空调节能效果的原因。冷热水机组配备容量偏大将会导致大部分时间在部分负荷下低效率运行，造成了很大的投资和能源浪费。

3.2节能空调的发展趋势：

在分散式和集中全空气系统的比较中，尽管空调系统采用分散式不如集中全空气系统便于调节、控制，但其在节能上显出了很大的优势，尤其是随着工业厂房规模的不断扩大，分散式空调系统已然成为一种非常有效的空调形式，也是节能厂房的发展趋势。

除此之外，率先发展非电空调、太阳能集中式空调制造；研制具有节能目的的绿色空调；大力普及使用新型节能墙体材料，充分利用产生的热；研究水冷空调，改变其劣势，鼓励采用蓄冷、蓄热空调及冷热电联供技术，中央空调系统采用风机水泵变频调速技术等。

同时，布置空调时还应该考虑厂房空间的特性，工业厂房空间大小不一，竖向高度相差较大，工艺要求多变，合理制定空调方案，在满足工艺的要求的前提下做到节能。