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陶瓷工厂的防暑措施

时间：2014-04-17 23:11:06 来源：龙泉青瓷网（老版本）作者：佚名

　　使陶瓷工厂车间室温上升的原因有：

1．各种窑炉、干燥器、锅炉等通过窑壁、出窑灼热的产品、炉门或敞开的炉口散出的热量。

2．电机开动时散出的热量。

3．人体散热。

4．从室外传入的太阳辐射热。

在车间通风不良情况下，车间内温度往往超过室外温度好几度，甚至达到很高温度，对工人身体产生极不利的影响。

因此，陶瓷工厂的防暑措施，原则上可以从减少热源的作用，大量排走热量及局部降温冷却等三方面来考虑，因地制宜采取综合措施，才能做到收效快，不应单线依赖某一单项措施。

一、合理设置热源

首先应考虑生产工艺的改革，尽是实现机械化或半机械化，消除或减轻笨重的体力劳动，以减少工人同热源的接触。其次在不影响生产操作的情况下，尽可能将各种热源布置在车间外面，夏季主导风向的下风侧。高温车间的热源布局要恰当，热源一般应设在操作现场的下风向，多层建筑车间的源一般应设在楼上。如烤花车间放在楼上，链式干燥器的干燥设备设在楼上等，都是减少热源作用的好方法。

二、热源隔热

隔热作用就是隔断热物体的辐射散热作用。当热辐射线落到一个物体表面时，一部分被反射，一部分被吸收，另外一部分可能穿透物体，若用一层铝板（厚薄无关）做隔热板，能反射97%的热辐射；而用一层石棉板（厚薄同样无关）也可以相隔52%热辐射。常用的隔热方法有：

表1　　　不同管径的热绝缘层经济厚度表

介质温度	100℃以下				100～150℃				150～200℃				200～250℃				250～300℃
管　子　公称　直　径	保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）			保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）
1	2		3		4		5		6		7		8	9			10	11
D_g(毫米)	泡沫混凝土（λ＝0.109＋0.00026t千卡/米・小时・℃）（γ＝500（公斤/米³）
15	35	0.45		35		0.43		40		0.47		55			0.44	70			0.42
20	35	0.50		35		0.53		45		0.50		60			0.47	75			0.45
25	35	0.56		40		0.56		50		0.54		65			0.51	80			0.50
32	35	0.64		45		0.61		55		0.58		70			0.55	85			0.53
40	35	0.69		45		0.66		55		0.62		70			0.58	85			0.56
50	35	0.77		50		0.70		60		0.66		75			0.63	90			0.60
65	35	0.90		55		0.77		65		0.73		80			0.69	95			0.67
80	35	1.02		55		0.86		70		0.80		80			0.78	95			0.74
100	40	1.10		60		0.95		75		0.86		85			0.85	100			0.81
125	45	1.21		65		1.04		80		0.95		90			0.94	105			0.92
150	45	1.37		70		1.13		85		1.04		100			0.99	110			0.98
200	50	1.66		75		1.38		90		1.26		105			1.19	125			1.13
250	55	1.83		80		1.54		100		1.38		110			1.35	130			1.26
300	60	1.99		90		1.63		105		1.53		120			1.46	140			1.37
350	65	2.16		95		1.77		110		1.65		125			1.58	150			1.45
400	70	2.26		100		1.88		115		1.76		130			1.70	155			1.56
450	75	2.39		105		2.01		120		1.89		135			1.81	160			1.67
500	80	2.48		105		2.16		125		1.98		140			1.91	165			1.76
600	80	2.88		105		2.52		130		2.21		145			2.14	165			2.02
700	85	3.12		110		2.74		135		2.42		145			2.40	170			2.19
800	85	3.46		115		2.97		135		2.69		150			2.61	175			2.41

续表1

介质温度	100℃以下				100～150℃				150～200℃				200～250℃				250～300℃
管　子　公称　直　径	保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）			保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）
1	12		13		14		15		16		17		18	19			20	21
D_g(毫米)	硅藻土（λ＝0.09＋0.00018t千卡/米・小时・℃）（γ＝450（公斤/米³）
15	35	0.37		35		0.39		35		0.41		40			0.40	45			0.39
20	35	0.42		35		0.44		35		0.45		40			0.44	45			0.44
25	35	0.47		35		0.49		40		0.48		45			0.47	50			0.47
32	35	0.54		40		0.53		45		0.52		50			0.52	55			0.55
40	35	0.58		40		0.57		45		0.56		50			0.55	55			0.55
50	35	0.64		40		0.63		45		0.62		50			0.61	60			0.58
65	35	0.76		45		0.69		50		0.68		55			0.77	65			0.73
80	35	0.86		45		0.79		50		0.77		55			0.77	65			0.73
100	35	0.99		50		0.85		55		0.84		60			0.83	70			0.79
125	40	1.09		55		0.92		60		0.93		65			0.91	75			0.87
150	40	1.24		55		1.08		60		1.05		65			1.03	75			0.99
200	40	1.60		55		1.38		65		1.26		70			1.25	80			1.20
250	45	1.76		60		1.75		70		1.64		75			1.61	90			1.47
300	45	2.04		60		1.75		70		1.64		75			1.61	90			1.47
350	45	2.30		60		1.98		70		1.84		80			1.74	95			1.60
400	45	2.54		65		2.09		75		1.94		85			1.84	100			1.70
450	50	2.64		70		2.18		80		2.04		90			1.95	105			1.81
500	50	2.88		70		2.38		80		2.22		95			2.03	105			1.95
600	50	3.36		70		2.77		80		2.59		95			2.38	110			2.20
700	50	3.80		70		3.13		80		2.94		100			2.54	110			2.48
800	50	4.35		70		3.31		85		3.10		100			2.77	115			2.68

续表1

介质温度	100℃以下				100～150℃				150～200℃				200～250℃				250～300℃
管　子　公称　直　径	保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）			保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）
1	22		23		24		25		26		27		28	29			30	31
D_g(毫米)	矿棉毡及其制品（λ＝0.054＋0.0016t千卡/米・小时・℃）（γ＝250（公斤/米³）
15	30	0.19		40		0.19		45		0.18		50			0.18	55			0.19
20	30	0.22		40		0.21		45		0.20		50			0.21	55			0.22
25	35	0.23		45		0.25		45		0.23		55			0.23	60			0.22
32	35	0.27		45		0.26		50		0.25		55			0.25	65			0.26
40	40	0.27		45		0.28		50		0.26		60			0.26	65			0.27
50	45	0.28		50		0.29		55		0.28		60			0.29	70			0.29
65	45	0.33		50		0.29		55		0.28		60			0.29	70			0.29
80	45	0.37		50		0.39		60		0.34		70			0.35	80			0.35
100	45	0.44		55		0.42		65		0.38		70			0.40	80			0.40
125	50	0.47		55		0.49		70		0.41		80			0.40	85			0.44
150	50	0.54		60		0.53		85		1.04		100			0.99	110			0.98
200	55	0.66		70		0.60		80		0.55		85			0.58	90			0.60
250	60	0.73		70		0.72		80		0.55		85			0.58	90			0.60
300	60	0.81		70		0.83		80		0.75		90			0.75	100			0.76
350	60	0.96		75		0.86		80		0.86		95			0.80	105			0.82
400	60	1.09		75		1.04		85		0.97		100			0.95	105			1.00
450	65	1.13		75		1.07		85		0.97		100			0.95	105			1.00
500	65	1.21		80		1.12		90		1.01		100			1.03	110			1.04
600	65	1.43		80		1.30		90		1.19		100			1.20	110			1.19
700	70	1.50		85		1.37		100		1.21		110			1.25	125			1.21
800	70	1.71		85		1.56		105		1.33		110			1.39	125			1.36

续表1

介质温度	100℃以下				100～150℃				150～200℃				200～250℃				250～300℃
管　子　公称　直　径	保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）		热损失（千卡米・小时℃）		保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）			保温层厚（毫米）	热损失（千卡米・小时℃）
1	32		33		34		35		36		37		38	39			40	41
D_g(毫米)	玻璃棉毡及其制品（λ＝0.038～0.00240t千卡/米・小时・℃）（γ＝60～150公斤/米³）
15	30	0.20		35		0.20		40		0.19		45			0.20	50			0.21
20	30	0.22		35		0.23		40		0.21		45			0.22	50			0.23
25	30	0.25		40		0.24		50		0.22		55			0.23	55			0.25
32	30	0.29		40		0.27		50		0.25		55			0.26	60			0.27
40	35	0.29		40		0.30		50		0.26		55			0.28	60			0.29
50	40	0.30		45		0.31		50		0.27		60			0.29	65			0.30
65	40	0.36		50		0.34		55		0.32		60			0.34	70			0.34
80	40	0.41		50		0.39		60		0.35		65			0.37	70			0.34
100	40	0.47		50		0.45		60		0.35		65			0.37	70			0.38
125	45	0.51		50		0.49		60		0.46		70			0.40	75			0.41
150	50	0.54		60		0.53		65		0.50		70			0.52	80			0.46
200	50	0.70		65		0.63		70		0.60		80			0.60	85			0.63
250	50	0.84		65		0.76		70		0.71		80			0.72	90			0.73
300	50	0.98		70		0.83		80		0.75		90			0.78	90			0.84
350	55	1.04		70		0.93		80		0.84		90			0.84	90			0.93
400	55	1.17		70		1.04		80		0.94		90			0.94	100			0.96
450	60	1.18		70		1.14		80		1.03		90			1.03	100			1.06
500	60	1.28		70		1.43		80		1.12		90			1.11	110			1.07
600	60	1.52		70		1.46		80		1.31		90			1.31	110			1.23
700	60	1.70		80		1.48		90		1.40		100			1.34	110			1.40
800	60	1.90		80		1.67		90		1.50		100			1.51	110			1.95

注：①表中所列数据为全年运行情况；

②以北京地区的数值为比较基础；

③表中数值适用于室内架空管道；

（一） 热绝缘

在发热体外直接包覆一层导热性能差的材料，由于热阻的增加，发热体向外散发的热量减少。材料的导热性愈差，厚度愈大，则发热体向外散发的热量愈少。

在陶瓷工厂的余热管道、蒸气管道以及其它有热载体通过的管道常常包覆一层热绝缘材料，对不同管径的管子包覆热绝缘材料的经济厚度值见表1

（二） 热屏挡

根据用途，可分为透明、半透明和不透明三类。

透明热屏挡主要用来把工作点和需要经常清楚观察的发热体两者隔离开来。反之用不透明热屏挡。半透明热屏挡的用途介于上述两者之间。

在这同类热屏挡中最常用有玻璃板、铁纱屏、铁纱水幕、石棉板、铁板及循环水箱等。现介绍在陶瓷厂中适用的几种。

1．循环水箱（又称水冷炉门）

水箱一般为4～6毫米钢（铁）板焊成的扇形水箱，内部要求平整以避免滞水而产生水垢，结构如图1所示。不论炉内辐射热多高，都可以用水箱隔热，但炉门水箱上必须装置透气管，防止因产生高压蒸气而发生爆炸。

循环水箱所需的水量G按下式计算：

G＝

式中ε水箱材料的辐射黑度，钢板的辐射黑度，一般取0.80

q发热体在未隔热前的辐射强度，千卡/米²・小时；

t_j、t_ch进出水温度，℃。为了不使水箱表面温度很高，出水温度一般保持在50～60℃；

F隔热面积，米²

2．隔热水幕

隔热水幕是比较普遍采用的一种隔热装置，隔热效果好，制造方便，投资较少。

水幕的隔热效果与水幕厚度及热源温度有关。如当热源温度为1000⁰K，水幕厚度为0.1毫米时，吸收系数为0.847；水幕厚度为1.0毫米时，吸收系数为0.945。水幕厚度一般采用1.0毫米。

增加水幕的水量并不能增加水幕的厚度，只能引起水的流速增加，因此，隔热效果还可能有很大程度增加。

在窑炉炎箱口上安装隔热水幕形式常用的有：

（1）铁丝网水幕，如图2所示，水顺着槽边经铁丝网均匀流下，形成一层薄而透明的水幕，把炉门遮住，吸收辐射热。这种水幕处于气流速度在0.5～0.8米/秒的横向气流中，很容易破裂。

（2）铁皮水幕

把铁丝网改成长形铁板并把炉门挡隔，水经水槽或钻有小孔的喷水横管又经铁板顺流而下形成水幕。它一般用于温度较高，而操作上又较固定的炉门口。喷管的耗水量为0.8～1.0米³/小时。铁皮一般采用毫米左右，隔热效果达90%以上。

三、　大　量　排　走　热　量

通常采用加强车间的自然通风和机械通风，促进室内外空气大量交换，从而把热源散出的热迅速从车间内排至室外，使车间内温度不致太高。排热的方法如下。

（一） 自然通风

　　当车间内空气温度比车间外高时，车间空气比重就比室外空气比重小，结果形成一个内外热压差，在这个热压差作用下，室外空气就由车间下部开口处压进车间，而室内空气就自车间上部开口处排出，形成了全面自然通风换气（见图3），使车间内气温下降。

当有风吹向车间时，在迎面处就会产生正压，而背风面产生负压，形成了内外风压差，使内外空气进行全面交换（见图4），这叫做风压自然通风。由于风的变化很大一般难以掌握，故在实际中常用热压自然通风。

加强自然通风的措施有：

1．厂房主要进风面一般应与夏季主导风向成60～90⁰角，不应小于45⁰角，同时考虑避免西晒问题。

2．窑炉车间厂房的平面布置最好布置成“L”型、“LI”型或“LLI”型。开口部分应位于夏季主导风向的迎风面，而各翼的纵轴与主导风向成0～45⁰角。

3． “LI”或“LLI”型建筑物各翼的间距一般不应小于相邻两翼高度（由地面至屋檐）和的一米，最好在15米以上。

4．放出大量热的厂房应尽是采用单层建筑。在工艺布置时，若热源布置在厂房的一侧靠墙处，则靠近热源一侧的进风孔应尽是布置在热源间断处（见图5）

5．为了避免风吹在较高的墙上造成正压，破坏排气天窗或竖风道的抽力（负压），房屋各有关部分尺寸必须遵守表2中的比值。

6．为了避免刮风时风从迎风面倒灌入车间，最好在排风天窗外装设挡风板。挡风板的合宜尺寸如图6所示。

挡风板上沿应与屋檐高度相同；

挡风板与排风天窗之间距离应为排气孔高度的1.2～1.5倍（即L＝1.2～1.5h）；

挡风板下沿与屋顶之间空隙（q）可取50～100毫米，以便排水；

挡风板长度与排风天窗的全长相同，两端应封闭。

7．夏季进风口下缘距室内地坪愈低对进风愈有利，一般不高于1.2米，建议采用0.6～0.8米。

8．如工作场地不散发大量粉尘和有害气体，或者在室内外温差相差不大的南方地区，可以考虑采用以穿堂风为主的自然通风方式，常有全开敞式、上开敞式、下开敞式和侧窗式等，见图7

（二） 局部送风降温

高温车间自然通风的风速很小，气流方向较难控制。因此，在热辐射较强烈和空气温度较高的工作地点还必须采用局部送风降温设备来补充。

1．集中式空气淋浴

集中式空气淋浴是利用风机、风道、送风口将外界空气（或者经降温冷却的外界空气）送到操作工人周围帮助散热。一般适用在不允许空气循环的地方或作业环境有害物质浓度超过卫生标准允许值的固定操作地点或移动范围小的工种。

集中式空气淋浴作业地点的温度和选手风速值可参照表3

表3　　　集中式空气淋浴作业地点的温度和风速

作业种类	辐射强度（卡/厘米²・分）	冬季或过渡季		夏季
作业种类	辐射强度（卡/厘米²・分）	空气温度（℃）	空气流速(米/秒)	空气温度（℃）	空气流速（米/秒）
轻作业重作业	1.0	20～25	1.0～1.3	26～30	1.0～1.5
轻作业重作业	1.5	20～25	1.8～2.3	26～30	2.0～2.8
轻作业重作业	2.0	20～25	2.5～3.0	25～29	3.0～3.5
轻作业重作业	2.5	20～25	3.2～3.7	25～29	3.7～4.3

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