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工业厂房在生产过程中会产生大量余热、污浊气流和有害气体，影响人体的健康，造成工人不适，也导致了生产效率的下降，因而加强和改善工业厂房内的空气环境质量日益得到人们的高度重视。
保证室内空气质量的主要措施是通风，工业通风设计主要目的在于通过合理的设计，形成合理的室内气流组织，以有效消除生产过程中散发的大量余热及污染物，创造良好的工作环境。但由于各工业厂房的差异性，还需针对具体情况区别对待。
笔者参与设计的某轴承厂厂房，因原通风空调系统设计不合理，导致生产过程中产生的余热排不出去，劣化了室内空气质量。为此通过后期改造设计，取得了一定效果，现介绍一下设计中遇到的问题及采取的措施。
1 工程实例简介
某厂房于1992年设计建设。高7米，室内吊顶高3米。厂房屋顶有避风天窗，可以自然通风，后因天窗损坏，且自然通风效果不明显，增设了通风空调系统。为保证厂房内空调冷量，在室内3米高处设置了吊顶。通风空调系统由八台屋顶轴流式排风机和四台10万大卡每小时的空调机组组成。
原系统运行时，空调机组从南墙回风管抽取厂房里的空气进行冷却，通过厂房吊顶上的送风管道和送风口向厂房里送风。厂房内的换气是由厂房吊顶上的排风口通过轴流风机向厂房屋顶外排风，由门窗进新风。由于设计上存在缺陷，此系统投入运行以来，厂房里一直油雾很大，夏季温度降不下来。
2 原因分析
2．1 气流组织不合理。在生产过程中，厂房内散发大量的余热和灰尘等污浊气体，恶化了厂房内部环境，必须通过有效地组织厂房通风气流，迅速排除余热和污浊气体而改善厂房内空气环境质量。而合理的气流组织是提高厂房通风效果的关键之一。原系统运行前期由于回风管在南墙，所以厂房北边的空气抽不过去，油雾很大。后来由于回风管破损严重拆除，现改为空调机房的西墙上开百叶窗从厂房直接回风，但变成厂房东边的空气抽不过去，夏季室内热环境质量很差，闷热难当的不良问题仍然存在。
2．2 气流短路问题。所谓进气短流，系指由进气口进入厂房内的新鲜空气，在未进入作业区范围之前，就已经被加热而上升排出室外的现象。显而易见，这样的进气，没有起到提高作业区空气质量和改善作业区热环境的作用。因此，为提高厂房通风效果，应尽量避免这种进气短流的现象。吊顶上的排风口距离送风口比较近，气流短路，且无多少新风进入室内，造成只有门口附近有新鲜空气，但温度较高，而大部分工作面仍然空气污浊。显而易见，这样的进气，没有起到提高作业区空气质量和改善作业区热环境的作用。因此，为提高厂房通风效果，应尽量避免这种进气短流的现象。
2.3 制冷量不足。四台空调机组并联运行，共用一套送风系统，因各机组运行工况不一致，引起风压小的机组送风量也小，使蒸发器结霜，制冷量减少，甚至机组无法运行。造成炎热天气也只能同时开2台机组，厂房内温度降不下来，清洗油的蒸发量增大，室内空气环境恶劣。
3 解决方案
3．1 补新风。原系统厂房内空气由空调系统降温，屋顶风机排风，由于厂房内开窗面积极为有限，由门窗缝隙进入的新风量也不够，加之气流组织不合理，整个厂房的气流不均匀、气流短路。尽管厂房内散发的生产余热很小，但由于气流组织不合理和通风换气不良，导致闷热难当，且油污气味令人难忍。室内空气品质恶劣，工人叫苦连天。现考虑在空调机房直通厂房顶安装一根新风管，空调机组直接抽取厂房外新风。此措施简单省电，但风管尺寸较大。如在厂房顶安装一台轴流风机向空调机房送风，则效果更好，风管尺寸也小，只是多消耗一些电能。考虑到机房空间及送风效果，在屋顶安装轴流送风机，起到通风换气作用，其室内热环境明显好得多。
3．2 充分发挥空调机组的制冷能力。四台机组共用一根风管，在并联风管中风速大，致使静压小，各并联机组相互干扰，风量不平衡。现四台机组拆成两两一组。即西南、西北一组，仍用原风管系统送风。东南、东北一组另接风管和风口沿吊顶下送风。为使车间气流组织合理，送、排风口和机组送风管的位置要根据工艺生产流水线和设备产生的热量上升状况布置，将热量及时排至室外。管道送风口应向下，尽量避免横向气流干扰上升的热气流。送、排风口还应注意气流短路问题。造成厂房进气短流现象的因素有多种，因此在进行设计时，应仔细分析、对症下药、采取有效措施，尽量避免出现这种现象。
3．3 全新风运行。原空调系统为再循环空气系统，所处理的空气大部分来自厂房本身，只有极少量的新风通过门窗缝隙进入。室内新风量不足，直接影响了厂房内的空气品质。现将机房西墙百叶回风口堵住，改为直流式全新风系统，即系统处理的空气全部来自室外，室外空气经空调机组处理后送人厂房内，提高了厂房内的空气质量。八台屋顶轴流式排风机不开，只做备用排风机，在过渡季节和冬季空调机组停机时向厂房内通风换风。
3．4 对清洗机增设局部排风系统。厂房内的油雾是由清洗机产生，所以对其进行局部排风。局部排风系统利用局部气流直接在有害物质产生地点对其加以控制或补集，避免污染物扩散到车间作业地带。具有排风量小、控制效果好等优点。另外还需加强清洗机管理，防止清洗液过多地喷溅出来。清洗机排风机布置在屋顶，需注意排风口尽量设在送风口的下风侧，且高于送风口。
4 效果分析
此系统改造后，属于全新风直流空调系统，新风由空调机组处理后送至厂房内，回风直接排至吊顶内，热气流由屋顶天窗排出室外。由于送进厂房里大量新鲜空气，不再像原来空气只能进行死循环，厂房里不但温度降低了，而且也保证了所需的新风量。由于厂房内的油雾主要是由清洗机产生，因此在清洗机这一主要污染源设置局部排风，室内空气质量可大幅改善。另外原来的八台屋顶轴流风机可做备用排风机，也可在过渡季节和冬季可只开屋顶风机进行通风换气，满足室内空气质量要求。
结束语
在工业厂房的通风中，自然通风作为一种经济有效的通风方式，在工业厂房的通风设计中常常被采用。
厂房的自然通风设计，绝对不能停留在只是根据既定的建筑布局，单纯的通过通风计算来决定天窗开口面积。可以说这只是消极的设计。积极的设计应该是认真地进行分析研究，反复试算、修改。合理协调进、排气口面积，力求以最低的经济投资，获取最佳的通风效果。
但在实际工程设计中，经常出现的情况是，某些加工厂房由于缺乏合理的规划，或仅仅从某一单一方面考虑，造成主体厂房周边被堵得严严实实，使得厂房进风面积无法满足，无法满足自然通风的要求。但为了厂房内的通风换气不得不设置机械通风来满足要求。
本厂房就是前期自然通风设计不合理，后改造的空调通风系统。本厂房为冷加工厂房，厂房内产生的余热比较小，这可能是前期自然通风效果不好的原因。但厂房所属地区夏季炎热，所以设计上还必须创造良好的通风换气条件以降低厂房内温度。而本厂房此次改造，利用原有空调通风系统，增设局部排风，室内空气品质得到了保证。
