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  • 浅谈工业厂房通风系统

    文档作者: 钱文        文档来源: 首钢水城钢铁(集团)赛德建设有限公司
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    更新时间: 2021年02月16日
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    2014 年 8月 建 材 与 装 饰 浅谈工业厂房通风系统 钱文 (首钢水城钢铁(集团)赛德建设有限公司贵州六盘水553028) 摘要:在当今社会中,不仅一些生产车间厂房对室内环境要求比较高,而且其中的工作人员对室内环境的要求也日 益提高,在众多影响室内环境的因素中空气的质量和温度是其中比较重要的两个方面,直接关系到产品的质量以及室内 工作人员的身体健康和工作效率。在这种需求下,厂房的通风就显得尤其重要了。 关键词:工业厂房;通风设计;探讨 中图分类号:TU834.1 文献标识码:B 文章编号:1673-0038(2014)32-0075-02 引言 近年来,随着经济的发展,工业水平的不断进步,企业的生产 量不断增大,工艺流程日新月异,工业厂房的通风设计的要求也 越来越高,通风的设计不仅仅是为满足生产要求,也与人民生命 和国家财产亚博体育app苹果下载链接密切相关,不少企业在项目建设过程中也逐渐 把厂房内的环境质量作为一项重要的设计内容来考虑。本文就 这方面问题,结合一些工程实际经验,做一些分析和讨论,提出 自己的观点和意见,仅供大家参考。 1 正常通风量的确定 工业厂房正常通风换气量计算有三种方法,当余热量及有害 气体的散发量能确定时,前两种计算方法取最大值,作为正常通 风换气依据,当余热量及有害气体的散发量无法确定时,参照同 等工艺按换气次数法计算,计算公式如下: (1)按照消除厂房内的余热确定通风换气量;厂房内的余热 主要为设备本体散发的热量,该参数一般需厂家提供,不同厂家 的设备,余热量有较大的区别,全面通风换气量按下面的公式计 算: G=3600 Q (tp -tj)c (1) 式中:G———通风量,m3/s; Q———室内余热量,kW; tp———排出空气的温度,益; tj———进入空气的温度,益; c———空气的比热,1.0kJ/kg。 (2)按照消除有害气体确定通风换气量;有毒气体或爆炸危 险性气体的性质及散发量由主导专业提出,全面通风换气量按 下式计算: G= C籽yM-Cj (2) 式中:G———通风量,m3/s; 籽———空气密度,kg/m3; M———室内有害物的散发量,mg/h; Cy———室内空气有害物质的最高容许浓度,mg/m3; Cj———进入空气中有害物质的浓度,mg/m3。 (3)换气次数的计算: G=nV (3) 式中:G———通风量,m3/h; n———换气次数,次/h; V———房间体积,m3。 2 事故通风量的确定 事故排风是为防止生产过程中发生偶然或故障时,突然产生 大量爆炸危险性气体而设置的排风系统,对于那些“经常产生” 或“周期性产生”爆炸危险性气体的厂房则按正常通风来解决, 不必设置事故通风。一般有突然产生大量工业废气的工业厂房 内应设有毒或可燃气体报警仪,事故通风系统与有害气体报警 仪联锁,当有毒或可燃气体达到一定浓度时,报警仪自动报警, 事故排风系统启动,且要求通风系统开关设于亚博体育app苹果下载链接处。 工业厂房事故排风系统设计要满足相关的规定,因主导专业 难以提出事故时爆炸危险性气体的散发量,所以事故通风量一 般以换气次数的方法确定。事故通风量,宜根据工艺设计要求通 过计算确定,但换气次数不应小于12 次/h。事故排风量应根据有 害气体或爆炸危险性气体的性质和散热量,通过计算确定。当缺 乏资料时,可按正常排风与事故排风总量不小于8 次/h 换气计 算;但对甲、乙类生产的泵房和压缩机室,应在正常排风量外,再 附加不小于8 次/h 的事故排风量。综上所述,当主导工艺确实无 法提出爆炸危险性气体散发量时,正常排风与事故排风总量不 应小于12 次/h,但对甲、乙类生产的泵房和压缩机室,应在正常 排风量外,再附加不小于8次/h 的事故排风量。 3 通风系统方案设计 3.1 系统划分 当生产机械出现问题时,会产生大量的有害气体或者爆炸性 气体,所以应在生产车间设置事故排风,以备应急时使用。事故 通风所必须的风量应由事故通风系统和经常使用的通风系统共 同保证,在发生事故时,必须能提供足够的送排风量。事故排风 量,应根据工艺设计所提供的资料计算确定。当工艺设计不能提 供有关计算资料时,换气次数不应小于12次/h。但在生产中可能 散发大量有害物或易造成急性中毒或易燃易爆的化学物质的车 间,其换气次数不小于12 次/h,还要有自动报警装置。为了保证 事故发生时至少有一个系统能正常运行,故排风系统的总数不 宜少于两个。工业厂房内部一般工艺设备、管道布置紧凑、空间 狭小,设计排风系统前必须与主导专业协调布置风机、风道及风 口的位置,保证车间不留死角,能有效将有害和可燃性气体排到 室外。 3.2 通风方式的选择 工艺与设备 ·75· 建 材 与 装 饰 2014年 8月 自然通风是利用厂内外不同的温差而形成的热压和风压作 用,使厂房内外空气不断交换,形成自然通风。当放散余热的生 产厂房,宜采用自然通风,与建筑专业协商在屋顶上部设置天窗 或通风帽等将有害物质稀释到允许浓度。放散有害气体的厂房, 当自然通风不能满足工艺要求时,应设置机械排风系统。厂房机 械通风就是利用设置在厂房内的通风设备,使厂房内外空气不 断交换,形成通风。当设有集中采暖且有排风的生产厂房,应先 考虑自然补风,当自然补风不能满足要求时,应设置机械补风系 统。 3.3 通风形式及风机选择 根据上述分析,一般散发余热的工业厂房,宜采用天窗或通 风帽等方式排风,门窗缝隙补风;放散有害气体的工业厂房,应 设置机械排风及机械补风。机械排风一般采用轴流通风机,当压 头要求较高时,应选用防爆离心风机或防爆混流风机。排风口的 位置规定进行确定,但对于放散爆炸危险性物质或剧毒物质的 生产厂房,当全面排风系统的排风口与机械送风系统的进风口 水平距离大于或等于20m 时,排风口应高出建筑物屋顶1m 以 上;小于20m 时,宜高出进风口6m以上。补风机根据工程的所在 地点(是否采暖)选择,当厂房内有温度要求时,采用暖风机补风 (暖风机热煤可采用蒸汽和热水,根据工厂的实际情况),当没有 温度要求时,采用普通轴流通风机补风。 3.4 风管的选择 目前通风系统常用的风管材料分为金属材料和非金属材料。 金属材料有普通薄钢板、镀锌钢板、不锈钢板、铝板、塑料复合钢 板及玻璃钢等,镀锌钢板由于表面镀锌,可起防锈作用,用来制 作不受酸雾作用的潮湿环境中的风管,其中镀锌钢板风管使用 最多,应用最为广泛。 非金属材料包括硬聚氯乙烯塑料板及玻璃钢风道,硬聚氯乙 烯塑料板适用于有酸性腐蚀作用的通风系统,具有表面光滑、制 作方便等优点,但不耐高温、不耐寒,只适用于0耀60益的空气环 境,在太阳辐射作用下易裂。玻璃钢风管是以中碱玻璃纤维作为 增强材料,用10 余种无机材料科学地配成粘结剂作为基体,通 过一定的成型工艺制作而成,具有质轻、高强、不燃、耐腐蚀、耐 高温、抗冷融等特性。综上所述,风管的选择,必须要根据工业厂 房内实际情况,有害物质的特性、是否有腐蚀性、高温等物质来 选择风管的材质。 4 设计实例 某装置主体厂房,厂房长伊宽伊高分别为12m伊7.5m伊18m,厂 房分四层,层高为4.5m,各楼层间楼板相隔(空气不相通,故每层 要设置正常排风,事故排风及补风),厂房的生产火灾危险性为 甲类,防爆等级为d域BT4,有害物质为环己烷、异辛醇,因工艺专 业无法提出有害物质的散发量,故采用换气次数法计算排风量, 正常排风选择换气次数为12 次/h,根据公式(3)计算出排风量为 4860m3/h,由于是甲类厂房,事故排风在正常排风量外,再附加不 小于8次/h,排风量为3240m3/h,补风量为排风量的80%,补风量 为3888m3/h。 根据以上计算,正常排风机选用4 台(C01A耀D)防爆轴流通 风机,每台轴流风机排风量为4838m3/h,事故排风选用4 台 (C02A耀D)防爆轴流通风机,每台轴流风机排风量为3378m3/h,且 事故排风机要与每层的可燃气体报警仪联锁,当报警仪报警时, 联锁风机启动,当厂房内的气体浓度合格时,手动停止联锁风机 (设计时要根据工艺专业所提条件,给自控专业提出事故排风机 与报警仪的联锁条件表)。由于厂房内室温要求大于12益,室内 采暖达不到此要求,故补风采用4 台(C03A耀D)防爆新风加热暖 风机,风量3900m3/h,补风机的热媒采用70耀95益热水。 由于工业生产排除的气体比空气重且各层层高均小于6m, 本工程仅从下部地带排风,且排风的吸风口下缘距地面不大于 0.3m。正常排风采用镀锌钢板(啄=0.75mm)制作风管,风道沿外墙 排至屋顶上1m;排风机的进风口处设金属防护网,排风口处设金 属活动百页窗;防爆新风加热暖风机进风口处要求厂家设过滤 器,出风口处设金属活动百页窗。 5 结束语 工业厂房的通风系统设计,根据工程实际情况、主导专业所 提条件,计算出正常通风量,事故排风量的确定要看厂房的生产 火灾危险性。工业类的生产厂房通风系统首要解决的是生产工 艺和操作人员的亚博体育app苹果下载链接性问题,其次通风设计要符合工艺及规范 要求,再次需要考虑噪音、能耗、系统稳定可靠、检修方便、易于 操作管理等方面。简而言之就是要从亚博体育app苹果下载链接、节能、运行可靠等方 面进行设计。 参考文献 [1]山海峰,罗琤.某办公楼空调系统送风量设计计算[J].价值工程,2011 (12):112~113. [2]王新宇,柴永艳.浅谈工业厂房的通风设计[J].山西建筑,2011(08): 145~146. [3]孙权.特大厂房通风系统设计[J].建筑科学,2010(10):178~179. [4]刘培源,陈鹏飞.寒冷地区焊接车间通风与节能措施的模拟研究[J].工 程建设与设计,2011(07):161~162. 收稿日期:2014-7-22 作者简介:钱文(1965-),男,工程师,大专,主要从事工程施工管 理工作。 工艺与设备 ·76·
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