钢铁企业高大厂房采暖方式分析

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1、钢铁企业高大厂房采暖方式分析【摘要】针对钢铁企业高大厂房的特点，对当前主要的采暖方式进行分析和经济性比较，得出辐射采暖为较佳的采暖方式，同时通过实际工程实例指出，厂房的围护结构严密性是采暖效果的重要保障。【关键词】高大厂房辐射采暖经济性比较围护结构　　高大厂房由于空间大、墙体高，供暖热负荷附加值多，且采暖过程中垂直温度梯度大、分布不均匀，热量大量消耗在建筑物上部，下部工作区域难以获得足够的热量等问题，采用何种合理的供暖方式，成为了很多工程设计的首要难题。同时，还要综合考虑减少能源的消耗和工程投资，满足建筑物使用性能要求等问题。　　本文即针对以上问题，结合钢

2、铁企业高大厂房的特点进行分析，探寻合适于钢铁企业高大厂房的采暖方式。　　1钢铁企业高大厂房　　钢铁企业多高大厂房，可以划分为热工艺车间和冷工艺车间。其中大部分热工艺车间无需设置采暖系统，部分需求仅针对局部区域采暖，如热轧厂内-冷床跨-精整热处理-成品库）的轧辊间、检验跨车间需要采暖；冷工艺车间如冷轧厂需要全车间采暖。另外，一些寒冷地区的轧管厂也需要局部区域采暖；锻造工艺的锻造厂需要全车间采暖，如铸钢车间砂型坑内采用砂子与水玻璃混和后凝固成模具以实现钢水浇注成形，为了保证水玻璃与砂石混合均匀，一般要求水玻璃和砂石温度必须在5℃以上。　　由此可见，根据工艺设备

3、或者工艺流程的需要，不同类型的厂房采暖要求也不一样。有的要求设备表面保持一定的温度，有的要求室温保持在一定的范围。因此，在选择钢铁企业高大厂房采暖方式时，要综合考虑工艺要求、厂房形式、当地气候、资源条件等展开设计。　　2采暖方式分类及其利弊　　目前，高大建筑物采暖方式主要有散热器采暖、热风采暖以及辐射采暖等形式。以下分别予以解析：散热器采暖：由于散热器自身热散热量小，一般布置在靠墙的地面或者平台上，通过自然对流换热来提高室温。自然对流换热极易形成竖向温度梯度，增加房屋上部的无效热损失，造成能源的大量浪费；同时，高大建筑采用散热器采暖时散热器数量非常庞大，厂

4、房的有效空间内有限，因此，散热器采暖形式不适合高大厂房。热风采暖：主要有送风机组管道送热风、暖风机或者通风单元送热风等形式，利用热气流强制对流换热提高室温。热风采暖的单体设备散热量较大，布置随意，可用于高大厂房采暖。暖风机将室内空气内循环加热送出，在工作区形成环流，以便形成较为均匀的温度分布，但是人体有较强的吹风感，而热气流极易上升，该方法同样避免不了大量热量的散失；送风机组管道送风相比暖风机，更加均匀和舒适，也适应局部采暖，效果较暖风机更好一些，但是也存在竖向温度梯度的问题。相较于其他采暖方式，热风采暖系统需要配置风机，将在厂房内产生一定的噪音，占用较多

5、的空间；同时，敷设在车间内的送风管道体积庞大，分支繁多，影响车间美观。热风采暖系统虽然适用于高大厂房采暖，但当厂房内有有害气体或者粉尘产生时，要充分考虑到循环风可能使有毒或者有害物浓度超限而对工作人员健康的影响，尽量避免热风系统带来的弊端。辐射采暖：主要有高、中、低温辐射，适用于局部采暖或者高大厂房采暖。辐射采暖过程中热量首先传递给辐射区域的实体，如维护结构和设备以及工作人员，设备与维护结构升温后通过对流换热来提高室内温度，因此辐射采暖较前面两种采暖，能较好的减少温度梯度的影响。其中，低温辐射一般使用于地板采暖，钢铁厂房由于大宗设备以及基础等条件限制，难以

6、采用；中温辐射室内温度的升高较慢，室温较低，舒适性较差，特别在采暖系统间歇工作或者工作区穿堂风严重的情况下不建议使用。很多实践证明，在高大建筑空间，特别是高大厂房中采用热水或者蒸汽为热媒的中温辐射很难达到预期效果。高温辐射一般采用燃气为热媒，热辐射温度较高，人体以及设备所接收的辐射热较多，温升较快，热舒适感较强，因此推荐在高大建筑上使用；同时，高温辐射采暖在一些特殊场合，也可以达到对流采暖难以实现的采暖效果。　　3经济性比较　　以一层高10米，10000m2的高大厂房为例，分别就常规燃煤锅炉、燃油锅炉、天然气锅炉热水采暖、电暖以及燃气辐射采暖为例进行多项数

7、据的经济性比较：　　由以上列表可以看出，天然气辐射采暖较常规燃煤锅炉热水采暖系统运行费用和投资基本相当，是高大厂房采暖的最佳选择方式。　　4实例说明　　实例一：某热轧板卷厂内成品库、分卷跨、平整跨等多个高大厂房均采用高温辐射采暖，气源为天然气，高温辐射形式为高密度陶瓷管式燃气红外辐射装置。该厂房冬季采暖效果较好，目前运行操作优势主要体现在：其一，目前厂房内辐射采暖室温控制在5-10℃，该套辐射装置能完全覆盖工作区域，没有死角，能完全满足工艺要求和人员舒适度要求。其二，与常规的热水采暖系统相比，辐射采暖操作更加灵活，就地操作箱操作方便，可根据室温自动调节天然

8、气流量和设备的启停，冬季综合运行时间是热水系统的1/2左右，更加节