探討卷煙廠空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施

黃紅敏 張銀悅

摘 要 卷煙廠作業(yè)工藝對(duì)環(huán)境有較高的要求，需要借助空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本文簡要闡述卷煙廠的生產(chǎn)程序和相應(yīng)的環(huán)境要求，著重探究空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，該處以某卷煙廠為例，通過對(duì)其原本空調(diào)系統(tǒng)的分析，進(jìn)行優(yōu)化系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，以期得到預(yù)期節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞 卷煙廠;空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

卷煙廠空調(diào)系統(tǒng)的耗電量占總量的三成至五成，而若想在保證基本生產(chǎn)效益增長的同時(shí)達(dá)到節(jié)能，應(yīng)借助多項(xiàng)節(jié)能方式對(duì)此種耗能“大戶”的運(yùn)作系統(tǒng)加以優(yōu)化，切實(shí)降低卷煙廠的電能消耗。

1卷煙廠工作流程及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

（1）生產(chǎn)卷煙程序。卷煙生產(chǎn)工藝經(jīng)過長期實(shí)踐優(yōu)化，已經(jīng)形成相對(duì)完整的體系，結(jié)合原料特點(diǎn)實(shí)施采取不同的處理方式，以滿足既定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。卷煙需要經(jīng)過多個(gè)步驟，如制絲環(huán)節(jié)、卷接包環(huán)節(jié)等。以制絲環(huán)節(jié)為例，該部分涉及預(yù)備原料、片煙加工等。具體而言，原材料是根據(jù)既定的卷煙配方，并按照既定比例選用相應(yīng)的煙葉品種，并適當(dāng)添加其他物質(zhì)，之后進(jìn)行片煙投料。原料是直接從煙葉儲(chǔ)存區(qū)域，在聯(lián)合工房完成分配，并借助物流通道傳輸至各自的區(qū)域內(nèi)。在實(shí)施生產(chǎn)作業(yè)時(shí)，配料系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成材料運(yùn)輸。對(duì)于片煙的預(yù)處理環(huán)節(jié)，需要調(diào)控?zé)熑~的含水量。除雜工序的實(shí)施目的在于去除其中的雜質(zhì)，以免降低卷煙的品質(zhì)，保證煙片的純度。

（2）卷煙環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。卷煙工藝的科學(xué)性直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，為確保卷煙廠的經(jīng)濟(jì)效益，需確保其生產(chǎn)工作的質(zhì)量。在生產(chǎn)卷煙期間，各類原料本身的含水量會(huì)造成產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，因此，在生產(chǎn)期間需要對(duì)各運(yùn)作車間的環(huán)境加以控制。若原料水含量偏低，會(huì)影響切絲效果，且極易出現(xiàn)煙渣，限制其填充效果;若含水量偏高會(huì)提高原料的黏合度，導(dǎo)致產(chǎn)出的煙絲不滿足產(chǎn)品需要;若水含量不均，則會(huì)造成最終形成的卷煙質(zhì)量不統(tǒng)一。而對(duì)卷煙原料含水量的調(diào)控，需要從原料本身的參數(shù)以及各作業(yè)空間環(huán)境加以把控。具體而言，為控制原料以及生產(chǎn)裝置的不必要作業(yè)，確保卷煙質(zhì)量，需保證生產(chǎn)空間的溫濕度，例如高架庫的溫度應(yīng)控制在二十八至四十五攝氏度范圍內(nèi)，且上下波動(dòng)不可超過兩攝氏度，而相對(duì)濕度需保持在百分之六十至七十，上下波動(dòng)不可超過百分之五。另外，對(duì)于部分極易出現(xiàn)粉塵的空間，應(yīng)加設(shè)除塵系統(tǒng)，確保室內(nèi)空間的空氣質(zhì)量。

2卷煙廠空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

（1）問題分析。以某卷煙廠的卷包車間為例，為滿足基本的設(shè)計(jì)需要，該空間的溫濕度需保持相對(duì)恒定的狀態(tài)，調(diào)整前，該車間應(yīng)用集中式的空調(diào)系統(tǒng)，熱源及冷源都有固定的供給。該空調(diào)系統(tǒng)為一次回風(fēng)，其溫度控制在二十四攝氏度左右，相對(duì)濕度大致在59%，其風(fēng)量達(dá)到每小時(shí)十二萬立方米，新風(fēng)比在百分之二十左右。該空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗主要由設(shè)備工作用電以及室內(nèi)溫濕度調(diào)控消耗，另外，由于該系統(tǒng)設(shè)備使用變頻控制方式，因此難以達(dá)到節(jié)能的效果。同時(shí)借助冷凝除濕的方法，達(dá)到下調(diào)溫度以及除濕的目的，但經(jīng)過此項(xiàng)調(diào)控方式，在完成除濕作業(yè)后，室內(nèi)溫度會(huì)出現(xiàn)過低的問題[1]。卷包車間對(duì)于溫濕度的調(diào)控標(biāo)準(zhǔn)較高，并且該空間的粉塵較多，使用二次回風(fēng)也存在不足。一方面，借助控制冷凍水流量實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)控，在轉(zhuǎn)換回風(fēng)比時(shí)，相對(duì)濕度無法得到有效保障，造成此種情況主要是由于僅通過調(diào)節(jié)該部分是無法有效控制回風(fēng)量，進(jìn)而難以確保送風(fēng)的穩(wěn)定性。之后會(huì)通過加熱處理，但僅能緩解當(dāng)前的問題，無法從根本上處理冷熱抵消的情況。另一方面，由于該車間的生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)期間會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，當(dāng)二次回風(fēng)未經(jīng)處理便和經(jīng)過處理的新風(fēng)融合，會(huì)形成二次污染，降低室內(nèi)空氣質(zhì)量。而使用組合式的空調(diào)系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)冷熱抵消情況，極易出現(xiàn)過度調(diào)控的情況，使溫濕度出現(xiàn)大幅度波動(dòng)。

（2）改造方案。①機(jī)組設(shè)計(jì)。通過對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的問題分析，秉承溫濕度分離調(diào)節(jié)的原則，對(duì)原本空調(diào)系統(tǒng)中的二至五段實(shí)施改造，組成雙通道的空調(diào)系統(tǒng)。其中第九至十一段為一組通道，主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，該部分經(jīng)過改造后與其在原本空調(diào)系統(tǒng)中發(fā)揮的作用相同，而第三至五段為二組通道，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。在此通道中加設(shè)過濾裝置及表冷器，前者是為控制室內(nèi)粉塵量問題，后者負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度。雙通道空調(diào)系統(tǒng)中包含多個(gè)傳感裝置，以提高空調(diào)對(duì)室內(nèi)空氣情況的掌握程度。另外，此種空調(diào)系統(tǒng)中的兩個(gè)通道中的表冷裝置以并聯(lián)的方式連接。其中一個(gè)表冷裝置使用六至八排管，其風(fēng)速在每秒2.3米左右，另一個(gè)裝置為四至六排管，其風(fēng)速在每秒2.8米左右。此部分的冷凍水溫在8攝氏度左右，借助兩個(gè)裝置的電動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)水流量的調(diào)控，進(jìn)而調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度。②控制方式。為滿足卷煙生產(chǎn)對(duì)所處環(huán)境的要求，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓?，調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置，以使用不同季節(jié)作業(yè)下對(duì)環(huán)境的要求。具體的控制方式可從三個(gè)方面闡述。其一，夏季采取降溫除濕方式。空調(diào)系統(tǒng)工作期間，使新風(fēng)量保持在相對(duì)較小值，通過對(duì)當(dāng)前檢測(cè)數(shù)值與既定值的比對(duì)，調(diào)整相應(yīng)表冷裝置中的控制閥，控制水流量，經(jīng)過處理達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)值。其二，冬季采取加熱加濕方式。仍保持新風(fēng)量的相對(duì)較小值，與夏季調(diào)節(jié)判定方式相同，通過與既定標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比，借助加熱裝置以及加濕裝置中的控制閥實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫濕度的控制。另外，一組通道風(fēng)速為基準(zhǔn)值。其三，過渡季節(jié)。此階段使用變新風(fēng)量的系統(tǒng)工作方式，并根據(jù)回風(fēng)、新風(fēng)以及送風(fēng)等情況，得出最優(yōu)的新回風(fēng)比。相應(yīng)的控制方式是借助各參數(shù)的實(shí)際值和既定標(biāo)準(zhǔn)值的對(duì)比，以及各模塊的輸出量，使室內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到既定值[2]。

（3）預(yù)期結(jié)果。在室外條件不同的情況下，使用雙通道空調(diào)系統(tǒng)可以達(dá)到卷包車間作業(yè)對(duì)環(huán)境的要求，且無須進(jìn)行二次處理。夏季，應(yīng)用此種空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)送風(fēng)溫濕度調(diào)控，僅需解決二次加熱的問題，便能夠達(dá)到節(jié)能的效果，且其大致可節(jié)約三成左右的能耗。

3結(jié)束語

通過分離溫濕度控制方式，拓展控制通道，借助檢測(cè)值與既定值比對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)控，避免出現(xiàn)過度調(diào)節(jié)或新風(fēng)使用效率低等問題。由此，在保證室內(nèi)溫濕度達(dá)標(biāo)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)降低空調(diào)能耗的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐明，章軍，張慶俊，等.卷煙廠卷包車間空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造[J].制冷與空調(diào)，2019，19（10）：88-93.

[2] 舒欣，何寅，王虎，等.卷煙廠生產(chǎn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能機(jī)會(huì)淺析及應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2019（17）：169-171.