煙草企業(yè)工藝空調(diào)高壓微霧加濕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李軍

陜西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司寶雞卷煙廠 陜西寶雞 721000

長(zhǎng)期以來我國(guó)煙草企業(yè)生產(chǎn)車間存在污染程度高，粉塵多的問題，影響工作人員的身體健康。尤其是煙草車間設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行需要穩(wěn)定的溫度與濕度，因此工藝性空調(diào)在煙草企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用。本課題的研究目的是優(yōu)化設(shè)計(jì)摻配區(qū)生產(chǎn)工況條件和空調(diào)系統(tǒng)加濕方式高效節(jié)能的技術(shù)升級(jí)改造，通過本地控制信號(hào)鏈接至空調(diào)集控系統(tǒng)中，在中控室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

1 卷煙工藝空調(diào)的運(yùn)行特點(diǎn)

卷煙的機(jī)械連續(xù)化生產(chǎn)需要在一個(gè)恒溫恒濕的環(huán)境中完成，卷包、制絲、濾棒成型等生產(chǎn)區(qū)域，存在大量機(jī)械發(fā)熱、電氣發(fā)熱、加熱體發(fā)熱、照明發(fā)熱及人體散熱，車間70%～80%來源于生產(chǎn)設(shè)備和照明，20%～30%來源于人員和圍護(hù)結(jié)構(gòu)，故車間全年都有較大的冷負(fù)荷需求。卷煙工藝空調(diào)除了冬季每次開工初期的時(shí)間段外，在全年絕大部分時(shí)間段，生產(chǎn)區(qū)域都需要供冷降溫。該結(jié)論為每年11月至次年4月，利用“冷卻塔+冷水板式換熱器”及微霧加濕進(jìn)行降溫奠定了基礎(chǔ)。

2 工藝空調(diào)節(jié)能技術(shù)研究

2.1 新風(fēng)處理技術(shù)

新風(fēng)處理技術(shù)的應(yīng)用，主要是以兩個(gè)系統(tǒng)組成，在系統(tǒng)間的協(xié)同運(yùn)行下，保證空調(diào)采暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中能源耗損率降到最低。第一，熱回收式系統(tǒng)，在空調(diào)采暖系統(tǒng)運(yùn)行過程中，主要是依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)基準(zhǔn)的設(shè)定對(duì)外部操控部件進(jìn)行操控，如風(fēng)量排放大小、氣流回縮程度等，同時(shí)，在中央處理模塊的作用下，內(nèi)部電子線路可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)化控制，以減少系統(tǒng)運(yùn)行過程中的響應(yīng)時(shí)間，加大空調(diào)暖通系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。此類系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，對(duì)整體煙草企業(yè)環(huán)境的要求度不高，空調(diào)采暖系統(tǒng)是運(yùn)行質(zhì)量也存在一定誤差，但與傳統(tǒng)空調(diào)采暖系統(tǒng)相比，此類節(jié)能技術(shù)具有持續(xù)性、效率性的優(yōu)勢(shì)。第二，除濕式系統(tǒng)，此類系統(tǒng)不僅可精準(zhǔn)的控制風(fēng)量，還可依據(jù)氣體中的濕度精準(zhǔn)對(duì)氣體排量及溫濕比例進(jìn)行調(diào)控，加大系統(tǒng)的排風(fēng)效率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能效果。

2.2 冰蓄處理技術(shù)

冰蓄處理技術(shù)是以冷源為基體，采取低溫冷循環(huán)為系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)，保證空調(diào)暖通系統(tǒng)的運(yùn)行。從運(yùn)行本質(zhì)上來講，冰蓄處理技術(shù)實(shí)則是傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的一種優(yōu)化形式，但在高精度溫濕控制下，依據(jù)空調(diào)外部的多節(jié)點(diǎn)傳感裝置，可對(duì)空氣環(huán)境進(jìn)行精確測(cè)量，然后通過內(nèi)部信息反饋技術(shù)將溫控指令實(shí)時(shí)傳達(dá)到系統(tǒng)中，此自動(dòng)化操控程序，可有效節(jié)約電能，為系統(tǒng)運(yùn)行提供智能化操控保障。另外，冰蓄處理技術(shù)中的溫度防控可實(shí)現(xiàn)空氣的迅速改良，在參數(shù)設(shè)定下，無需工作人員進(jìn)行多余操控，進(jìn)而減少空調(diào)采暖設(shè)備的操控，減小相關(guān)能源的消耗。

2.3 獨(dú)立化處理技術(shù)

獨(dú)立化處理技術(shù)（DOAS）運(yùn)行過程中，不僅可為煙草企業(yè)物內(nèi)的住戶提供采暖功能，也可作為新風(fēng)傳遞的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，且新風(fēng)傳輸效率可達(dá)到98%。在低溫送風(fēng)機(jī)組的支持下，可有效提升新風(fēng)系統(tǒng)本身的獨(dú)立性，以及系統(tǒng)傳輸風(fēng)量的質(zhì)量性，在新風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的熱均衡交換，以此來最大限度的減少系統(tǒng)運(yùn)行中能源損耗。此外，獨(dú)立化處理技術(shù)也可為用戶搭載個(gè)性化操控平臺(tái)，令用戶依據(jù)自身所處的煙草企業(yè)環(huán)境設(shè)定系統(tǒng)自運(yùn)行參數(shù)，其也可有效實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，令整體工作程序不再局限于固有的系統(tǒng)操控體系下，進(jìn)而提升空調(diào)采暖系統(tǒng)運(yùn)行效率。

3 綠色煙草企業(yè)技術(shù)在暖空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究

3.1 自然主動(dòng)式工藝空調(diào)設(shè)計(jì)

自然主動(dòng)式工藝空調(diào)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，能夠降低煙草企業(yè)暖空調(diào)能源消耗，使可再生資源能夠得到優(yōu)化利用。自然主動(dòng)式暖風(fēng)控制系統(tǒng)的使用，應(yīng)用了綠色煙草企業(yè)設(shè)計(jì)理念，充分發(fā)揮了風(fēng)能資源的作用，利用其在過度季節(jié)能夠凈化空氣，產(chǎn)生新鮮氣體的想法，來減少炎熱夏天煙草企業(yè)結(jié)構(gòu)的阻攔和煙草企業(yè)物里面家具設(shè)施的熱能量，達(dá)到減少暖空調(diào)在啟用中的負(fù)載量。

3.2 人工被動(dòng)式工藝空調(diào)設(shè)計(jì)

人工被動(dòng)式工藝空調(diào)設(shè)計(jì)也是現(xiàn)階段滿足綠色煙草企業(yè)技術(shù)理念的有利技術(shù)之一。太陽能系統(tǒng)主要包括以下幾方面：室內(nèi)地板供暖、溫度調(diào)節(jié)器和生活熱水設(shè)備等幾部分構(gòu)成。太陽能系統(tǒng)的原理，主要是利用太陽光采集裝置，將收集的太陽光轉(zhuǎn)化為熱能，再將熱量通過熱導(dǎo)循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化到換熱中心，再轉(zhuǎn)換成熱水，送入地板供暖系統(tǒng)，最后溫度調(diào)節(jié)器對(duì)室內(nèi)氣溫進(jìn)行改善。人工被動(dòng)式設(shè)計(jì)方式也是利用了太陽能系統(tǒng)的原理，將煙草企業(yè)物上方的太陽能接收器，搜集太陽光，再轉(zhuǎn)化為可以為人類服務(wù)的太陽能資源，使人們?cè)诤涞亩荆材軌虿皇芴柟庥绊懀谑覂?nèi)能享受到溫暖。在陰雨天氣，無法依靠此方法來搜集太陽能，達(dá)到為煙草企業(yè)物供暖目的時(shí)，系統(tǒng)會(huì)轉(zhuǎn)換到鍋爐輔助等設(shè)備。確保煙草企業(yè)物采暖不受天氣影響，通過暖通技術(shù)帶來的熱源，降低了煙草企業(yè)物的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

3.3 地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

地源地泵系統(tǒng)的特點(diǎn)，資金壓力不高，達(dá)到供熱與制冷的基本需求，能夠應(yīng)用綠色煙草企業(yè)技術(shù)，體現(xiàn)冬暖夏涼的宗旨，保證埋管換熱器的運(yùn)用效果，保持熱源熱泵的穩(wěn)定性。對(duì)于東北、西北等嚴(yán)寒地區(qū)來說，冬天可以運(yùn)用工藝空調(diào)正常供暖，對(duì)于東南等酷熱地區(qū)來說，夏天可以運(yùn)用暖通空調(diào)來降低溫度，工藝空調(diào)能夠一年四季都為我們的生活帶來便利，實(shí)現(xiàn)宜居體驗(yàn)。

3.4 水蓄冷與冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

水蓄冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念是，在水冷機(jī)組加入蓄能設(shè)備，在晚上的低谷電用雙工況電制冷機(jī)組制冷，隨后將產(chǎn)生的冷量運(yùn)用冷水放置到蓄冰設(shè)備，減少工藝空調(diào)白天的能源消耗。冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，稍有不同，在晚上用電低谷期進(jìn)行制冷，利用冰和水積蓄冷容量，到白天用電高峰期時(shí)，將存儲(chǔ)的冷容量放出，幫助工藝空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)，以便幫助空調(diào)機(jī)組負(fù)載量高效運(yùn)作，用電量自由變換，達(dá)到更高的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

卷煙工藝空調(diào)為卷煙生產(chǎn)提供恒、溫恒濕的工藝環(huán)境，在溫度和濕度的控制當(dāng)中，以相對(duì)濕度控制為主。全年絕大部分時(shí)段，生產(chǎn)車間都需要供冷降溫。建立一套適合卷煙工廠工藝空調(diào)的高壓微霧加濕系統(tǒng)，并通過研究，不斷提高其加濕效率、霧化效果、加濕量等參數(shù)，在保證區(qū)域溫濕度指標(biāo)的前提下，極大提升區(qū)域員工舒適度、降低空調(diào)能耗。