在现代工业生产中,高温作业区的环境控制一直是企业关注的重点问题之一。尤其是在冶金、玻璃制造、机械加工等高热负荷行业,作业区域温度常常超过35℃,严重时可达40℃以上,不仅影响工人的身体健康,还直接降低工作效率,增加事故风险。为改善这一状况,某大型钢铁企业在其炼钢车间实施了一套系统的工业空调安装方案,显著提升了高温作业区人员的舒适性,取得了良好的应用效果。
该企业炼钢车间主要承担钢水冶炼与连铸任务,设备密集、热源集中,尤其是转炉、连铸机和出钢口附近,热辐射强度大,夏季室内气温长期维持在38℃左右,相对湿度也较高,工人普遍反映闷热难耐,部分岗位甚至出现中暑现象。为解决这一问题,企业联合专业暖通设计单位开展现场调研,结合热环境评估与人员分布特点,制定了以“局部送风降温+岗位定点冷却”为核心的空调系统改造方案。
首先,在系统设计阶段,技术人员采用CFD(计算流体动力学)模拟对车间内部气流组织进行仿真分析,识别出温度最高、人员暴露时间最长的关键作业点,包括操作平台、出钢观察窗、连铸控制室入口等。基于模拟结果,决定在这些区域部署工业型岗位空调系统,而非传统的全空间中央空调。这种选择既降低了初投资和运行能耗,又实现了精准控温。
具体实施中,项目团队选用了多台大风量、高静压的工业风机盘管机组,并配合专用送风管道将冷风直接送达工人操作区域。送风口采用可调节旋流式设计,确保冷风均匀覆盖作业面而不产生直吹感。同时,在高温设备周围加装隔热屏障,并在屋顶设置自然通风天窗,形成“上排热、下送冷”的空气循环模式,有效促进热空气上升排出,避免冷热空气混合导致效率下降。
此外,空调系统的控制策略也进行了智能化升级。通过在各关键岗位布设温湿度传感器,实时采集环境数据,并接入厂区能源管理系统(EMS),实现自动启停与变频调节。例如,当检测到某区域温度超过设定阈值且有人员在岗时,系统自动启动对应空调单元;无人作业时则进入低功耗待机状态,极大提高了能效比。
项目投入使用后,经过三个月的运行监测,数据显示:原平均温度38.2℃的作业区,现可稳定维持在28~30℃之间,相对湿度由75%降至60%以下,体感温度明显改善。通过对120名一线员工的问卷调查显示,91%的受访者认为工作环境“明显更舒适”,疲劳感减轻,注意力更加集中。同期生产数据显示,相关岗位的操作失误率下降约18%,因高温引起的请假率减少35%,间接提升了生产线的整体稳定性。
值得一提的是,该项目在节能方面同样表现突出。尽管新增了多台空调设备,但由于采用了分区控制与高效换热技术,整体日均电耗仅增加约12%,远低于传统中央空调系统预估的30%以上增幅。企业测算表明,系统投资回收期约为2.8年,具备良好的经济可行性。
此次工业空调安装的成功实践表明,针对高温作业区的舒适性提升,不应简单照搬民用空调模式,而应结合工艺特点、人员活动规律和建筑结构,采取“精准降温、按需供冷”的策略。同时,辅以智能控制系统和热环境监测手段,不仅能有效改善劳动条件,还能兼顾节能降耗目标。
未来,随着工业4.0和绿色工厂理念的深入推进,类似高温环境治理项目将在更多制造型企业中推广。建议企业在规划初期即引入环境健康安全(EHS)评估机制,将热舒适性作为重要指标纳入车间设计标准。同时,可探索与新型制冷技术(如蒸发冷却、相变材料蓄冷)相结合的应用路径,进一步提升系统的可持续性。
综上所述,通过科学设计、合理选型与智能管理,工业空调系统完全能够在高温作业环境中发挥关键作用,切实保障一线员工的职业健康与生产效率,为企业高质量发展提供坚实支撑。
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