锂电池铝箔无尘车间净化工程

1 工程概况

该工程为年产10000t锂电池用铝箔的加工车间，主要产品是高质量薄规格铝箔，生产工艺为坯料退火一铝箔粗轧一铝箔中轧一合卷一铝箔精轧一分卷剪切一成品退火一检查一包装一入库。主要设备如四重不可逆式铝箔粗轧机、四重不可逆式铝箔精轧机、分切机、 合卷机、厚规格剪切机组等，控制先进，生产效率高，同时对辅助专业的要求也较高。

该工程分7个单体建筑，即联合厂房（含辅跨）、办公楼、车库、10kv高压配电站、油库、 循环水泵站、锅炉房。本文主要介绍联合厂房的暖通设计。

联合厂房为钢结构厂房，全长150.06ｍ，宽97.24ｍ，占地面积14591.8㎡，含轧机区、精整区、成品退火区、坯料退火及堆放区、轧辊磨床间和辅助跨等。按工艺要求，厂房内分区域设计了供暖、空调和通风等多种系统。

2 供暖系统设计

2.1室内设计温度的确定

根据工艺要求，确定室内设计温度如下：成品退火区、坯料退火及堆放区5℃，轧机区、精整区10℃，其他18℃。

2.2设计方案

轧机区同时需要设置供暖系统和通风系统，为了节省投资及运行费用并且减少系统数量， 提高效率，经方案比较后决定采用正压送风系统兼作热风供暖。采用组合式空调机组2台，布置在轧机区两侧地下风机房内，正常生产时，开2台机组；值班供暖时开1台机组。机组加热盘管的热媒采用0.2MPa蒸汽，总供热量为2400KW。

为节省初投资及运行费用，其他区域全部采用散热器供暖。采用上供下回式单管顺流同程系统，热媒为厂区热力管网提供的0.2MPa蒸汽，散热器采用耐高压的灰铸铁散热器。

3 空调系统设计

本车间空调系统情况较为复杂，有舒适性空调也有工艺用空调，必须按照不同情况区别对待。

3.1不同空调区域工艺温湿度要求

3.1.1轧机、分卷机、厚箔剪切机组的设备操作台位于设备附近，设备有大量余热散发到车间内，使夏季操作人员工作条件恶劣，工艺上要求设局部降温用空调，局部空调点温度要求低于30℃，无湿度要求。

3.1.2轧辊磨床问的环境要求为：温度范围15～30℃，温度波动范围小于±1℃／ｈ，每天温度波动小于±6℃。房间为局部密闭房间，要求有新风供应，而且风不能直接吹向设备， 不允许有热辐射（太阳辐射及辐射性加热器）。

3.1.2车间辅跨的２层有４间办公室要求设夏季降温用空调，温度范围24～28℃，相对湿度40％～65％。

3.2空调设计方案

3.2.1操作台布置得较为分散，数量又少，不宜用集中空调；如用风冷分体空调，那么室外机只能布置在车间内，否则管路太长，影响制冷效果，但在车间内也不好布置；水冷空调不牵涉室外机布置问题，况且冷水管、冷凝水管可以设在地下，地面上只有1台室内机，设置方便，美观大方。因此，最后决定在每个操作台处设置１台立柜式水冷空调机，制冷量为24KW／台。

3.2.2轧辊磨床是保证生产产品合格的关键设备，采用的是高精密、数控轧辊磨床，工艺对空调温度要求严格，但对湿度无要求，可以采用普通自动控制空调设施。设置了4台立柜式水冷空调机，制冷量为32ｋＷ／台，放在轧辊磨床间两侧，面向操作通道，用来满足温度要求；另外针对房间密闭要求换气，但换气的同时温度波动不能超过规定值的情况，选用１台通风量为3000m³／h的热回收新风换气机进行通风换气，换气的同时回收冷热量，这样就保证在换气的同时满足工艺对室温的要求。

3.2.3辅跨内的４间办公室设置变频户式集中空调（1拖4），室外机设置在1层车间外的地面上，室内机设在每问办公室墙上。

4 通风系统设计

4.1各区域通风要求

4.1.1为保证产品质量，要求轧机区必须为微正压密闭区， 以防止灰尘随渗透风等进入室内， 因此要送足量的新风。

4.1.2轧机地下室内的油箱、油泵工作时有大量余热及润滑油、轧制油油气散发，环境相当恶劣，平常室内无人，但检修时需要通风换气，另外室内设备要求环境温度不高于40℃。

4.1.3坯料退火炉区的退火炉自身带有保温措施，但表面仍然散发大量余热，工艺要求室温低于35℃，需通风降温。

4.1.4一部分工作岗位处夏季要求采取局部通风降温措施，使环境温度不高于37℃。

4.2通风系统设计方案

4.2.1轧机区采用直流式送风系统，总送风量为24万m³／h，局部排风量为18万m³／h， 多余送风量相当于两次换气，通过渗透排除。夏季和过渡季节送过滤后的室外风，冬季送过滤并加热后的热风。送风采用地下风道，在车间中间部位柱子之间布置支风道，从支风道上的百叶风口送风，送风速度不超过1.5ｍ／ｓ。送风速度较低，但由于车间局部排风系统基本都布置在车间外墙处，由于排风系统的抽吸作用，所送新风迅速扩散至整个车间，从而形成较好的气流组织。

4.2.2轧机地下室设置独立的送、排风系统，其中稀油地下室室内发热量为15.2ｋＷ，轧制油地下室室内发热量为50.24ｋＷ，按照室内温度控制在38℃计算，消除余热所需排风量分别为7517m³／h和24624m³／h。由于地下室为密闭空间，排风的同时必须设置送风系统补充新风，所以每个地下室都分别设置１台离心风机于偏跨处的风机房内用于送风，1台屋面排风机于车间屋面排风，两种风机分别按照相同风量配置。室外空气经百叶进风口、独立的粗效过滤器、送风机、地下砼送风道，送入地下室，经地下砼排风道、地面上的钢风管、屋面排风机，排到大气中。

4.2.3坯料退火炉区退火炉等设备总发热量为275ｋＷ，为使室温低于35℃，在此区设8台风量为37500 m³／h的屋顶排风机，加强此处的排风，结合车问侧墙高低侧窗的自然进风， 共同解决室温过高的问题。

4.2.4在每个要求降温的岗位处都设置1台风机用于夏季局部通风降温，风量为15000m³／（h・台）。

5 结语

本工程投入使用至今，系统运行情况良好，能满足工艺要求。通过本次设计，笔者有以下体会。

5.1现代化车间设备多样，要求各异，暖通设计首先应与工艺、甲方进行沟通，确定设计时大的原则，如车间内各部分需供暖、空调、通风的区域以及各部分要求等内容；有时甲方对车问局部会有特殊要求，应灵活应对。

5.2车间内系统繁多，设计时设计者应对本专业设计内容综合考虑， 尽量减少系统数量； 当设计方案基本形成后，应及时与其他专业，如工艺、水道、热工、电气等协商确定各专业管路的走向、范围、设置空间高度等，减少管道交叉现象，减少现场修改次数。

5.3设计、施工各阶段都需要具体情况具体分析，并与土建、电气等各专业沟通好。