在冶金工业生产过程中,高温作业环境是不可避免的现实问题。尤其是在炼钢、轧钢、铸造等关键工序所在的车间区域,设备运行产生的热量与高温金属材料释放的热能叠加,导致局部温度常常超过40℃,甚至在某些区域可达60℃以上。长期处于此类高温环境中,不仅影响工人的身体健康和工作效率,还可能对精密仪器和电气设备的稳定运行构成威胁。因此,如何有效改善冶金车间高温区域的热环境,成为企业提升安全生产水平和劳动条件的重要课题。近年来,工业空调系统的引入为解决这一难题提供了切实可行的技术路径。
某大型钢铁企业轧钢车间曾面临严重的高温困扰。该车间主要承担热轧钢板的生产任务,生产线全长约300米,设有加热炉、粗轧机、精轧机及冷却装置等多个高发热设备。夏季高温季节,车间内平均温度可达48℃,部分靠近加热炉和轧机的岗位实测温度甚至高达62℃,远超国家《工业企业设计卫生标准》中规定的35℃上限。工人反映头晕、乏力、注意力不集中,设备故障率也显著上升。为此,企业决定实施区域冷却改造工程,重点针对操作室、主控室及关键巡检通道部署工业空调系统。
项目初期,技术团队对车间热源分布、气流组织、建筑结构及人员活动轨迹进行了全面调研。通过红外热成像检测发现,热辐射主要来自加热炉表面、高温钢板传输线以及电机驱动装置。同时,车间顶部虽设有自然通风天窗,但因热压效应不足,排风效率低下,形成“热岛效应”。基于此,设计方案采用“定点降温+区域循环”的复合冷却策略:在控制室、休息区等固定岗位安装大功率工业冷风机,确保核心工作区域温度控制在28℃以下;在高温作业带上方架设多组吊顶式工业空调机组,配合定向送风管道,形成低温空气帘,阻隔热辐射向人员活动区扩散。
空调系统选型方面,考虑到冶金车间粉尘浓度高、电磁干扰强、维护空间受限等特点,选用了具备IP54防护等级、耐高温压缩机和防腐蚀翅片的专用工业空调设备。制冷剂采用环保型R134a,单台制冷量达80kW,支持远程监控与变频调节。为提高能效,系统集成智能温控模块,依据实时温度与生产节奏自动调节运行负荷,避免能源浪费。此外,在车间南北两端增设负压排风机组,强化空气对流,形成“下送上排”的气流组织模式,有效带走积聚热量。
施工阶段采取分步实施方式,优先保障主控室和换班休息区的空调覆盖,随后逐步推进至巡检通道和操作平台。为减少对正常生产的影响,所有管线布置均利用检修窗口期完成,电缆桥架与风管避开高温区域,并加装隔热层。空调主机安置于车间外围独立设备间,便于维护且降低噪音干扰。整个安装过程历时两个月,共部署工业空调机组12台,配套风管系统逾500米,总投资约380万元。
系统投运后,经过连续三个月的运行监测,取得了显著成效。控制室内温度稳定维持在24–26℃,相对湿度保持在50%左右,完全满足电子设备运行要求;主要作业区温度由原先的48℃降至32℃以下,高温岗位热应力指数(WBGT)下降近40%。员工普遍反馈体感舒适度明显改善,中暑事件归零,生产事故率同比下降22%。同时,由于电气柜散热条件优化,PLC系统故障停机时间减少了35%,间接提升了产线运行效率。
从节能角度看,尽管空调系统日均耗电量约为9600kWh,但通过变频控制与峰谷用电调度,综合能效比(EER)达到3.2以上,年节约因高温导致的产能损失和医疗支出超过600万元,投资回收期不足两年。更值得肯定的是,该项目为同类冶金企业提供了可复制的高温治理范本,推动了行业从“被动防护”向“主动环境调控”的转变。
综上所述,工业空调在冶金车间高温区域的应用,不仅是改善劳动条件的技术手段,更是实现安全生产与精益管理的重要支撑。未来,随着智能传感、AI预测调控等技术的融合,工业空调系统将更加精准、高效地服务于复杂工业场景,助力传统重工业迈向绿色化、人性化发展新阶段。
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