李星瞳

摘要：我國卷煙生產(chǎn)企業(yè)制絲線工藝設(shè)備溫濕度控制從上世紀(jì)80年代引進(jìn)設(shè)備以來開始研究，目前已經(jīng)發(fā)展到數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，智能化的分布式智能控制系統(tǒng)，本文對此只略作介紹。本文著重討論了溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)在卷煙廠車間的應(yīng)用和控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：卷煙倉庫 空調(diào)設(shè)計(jì) 大溫差送風(fēng)

卷煙生產(chǎn)中溫濕度的控制對產(chǎn)品品質(zhì)的作用至關(guān)重要，溫濕度從范圍講包括制絲線生產(chǎn)設(shè)備溫濕度控制、貯絲貯葉間溫濕度控制，輔料平衡間溫濕度控制、卷包車間溫濕度控制。從控制方式和渠道上講，包括工藝設(shè)備控制和生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境控制兩部分。其中制絲線生產(chǎn)設(shè)備溫濕度控制屬于工藝設(shè)備控制，主要通過隔膜閥和電動調(diào)節(jié)閥調(diào)整蒸汽壓力和水閥開度來實(shí)現(xiàn)貯絲貯葉間溫濕度控制、輔料平衡間溫濕度控制，卷包車間溫濕度控制屬于生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境控制，主要通過空調(diào)來實(shí)現(xiàn)。

1.工藝要求

根據(jù)煙草行業(yè)規(guī)范和韶關(guān)卷煙廠提出的空調(diào)環(huán)境條件，成品煙的貯藏條件為溫度（夏季）控制在250～300之間，相對濕度控制在55%～65%之間，保持卷煙含水率在11.5%～13%范圍內(nèi)，以滿足卷煙商品養(yǎng)護(hù)和防霉渡夏等特殊時(shí)期的工作需要，確保卷煙在庫安全。空調(diào)室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)根據(jù)本地區(qū)的相關(guān)氣象參數(shù)，地區(qū)夏季環(huán)境溫度34.50，相對濕度83%，冬春季特別是梅雨季節(jié)空氣相對濕度較高，這些都不利于成品煙的貯藏。因此需要按照暖通規(guī)范安裝空調(diào)系統(tǒng)對貯藏環(huán)境進(jìn)行降溫和除濕，使之達(dá)到實(shí)用溫度和相對濕度。為避免成品煙在儲藏過程中發(fā)霉發(fā)酵，并根據(jù)廠方提供的成品煙儲藏經(jīng)驗(yàn)以及煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.機(jī)組再熱問題

造成空調(diào)機(jī)組再熱的原因，主要是車間對相對濕度控制精度有較高的要求。夏季運(yùn)行時(shí)，若新、回風(fēng)混合狀態(tài)點(diǎn)的絕對含濕量大于送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的絕對含濕量時(shí)，空調(diào)控制系統(tǒng)將對組合式空調(diào)機(jī)組表冷盤管控制閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，達(dá)到控制濕度的目的，并通過調(diào)節(jié)加熱閥進(jìn)行溫度控制。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，為了達(dá)到除濕的目的，空氣經(jīng)表冷器后溫度往往降至17℃，需較大的加熱量才能達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的溫度值。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算，夏季卷接包車間負(fù)荷以顯熱為主，濕負(fù)荷并不大。通過查閱相關(guān)氣象資料，常德市夏季最濕月室外平均絕對含濕量為18.89瓜g，而卷接包車間在溫濕度控制指標(biāo)范圍內(nèi)絕對含濕量為13.5以g，引入新風(fēng)（新風(fēng)量按10%計(jì)算）所產(chǎn)生的濕負(fù)荷為307kg/h，而車間室內(nèi)散濕量（主要是人員散濕量）僅為20.8kg/h。因此，新風(fēng)占了濕負(fù)荷的絕大部分。通過焓濕圖分析，在新風(fēng)與回風(fēng)混合之前，先對新風(fēng)進(jìn)行除濕處理，使處理后的新風(fēng)與回風(fēng)混合以提升混風(fēng)溫度，可以降低空氣再熱量。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

采用傳統(tǒng)中央空調(diào)加供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并將水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為兩個(gè)可獨(dú)立又可合并使用的子系統(tǒng)。在夏季高溫高濕工況時(shí)兩個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)均以制冷-制冷方式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)制冷降溫除濕的功能； 在冬春季低溫高濕工況時(shí)，兩個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)分別以制冷- 供熱方式運(yùn)行，供熱系統(tǒng)升溫，同時(shí)制冷系統(tǒng)除濕，以實(shí)現(xiàn)低溫高濕工況下的抽濕功能，保證空調(diào)室內(nèi)的溫濕度要求。從功能上分析，本方案完全能滿足設(shè)計(jì)要求。由于該方案的末端設(shè)備可以選用普通的空調(diào)風(fēng)柜，不必選用昂貴的恒溫恒濕風(fēng)柜， 因此大幅度降低了工程造價(jià)， 節(jié)省了投資。系統(tǒng)空調(diào)不需新風(fēng)和換氣系統(tǒng)。選用兩臺水冷螺桿式冷水機(jī)組，設(shè)三臺冷凍水泵、三臺冷卻水泵，兩臺冷卻塔，一臺殼管式蒸汽-水換熱器。每層設(shè)八臺明裝立柜式空調(diào)機(jī)，分別與兩個(gè)子系統(tǒng)連接，每個(gè)子系統(tǒng)各設(shè)四臺。我們把水系統(tǒng)分為兩個(gè)獨(dú)立的又可合并使用的子系統(tǒng)A、B。在夏季高溫高濕工況運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉蒸汽-水熱交換器上的閥門，兩個(gè)子系統(tǒng)都與冷水機(jī)組連接，同時(shí)制冷降溫抽濕，使室內(nèi)溫濕度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；在春冬季低溫高濕工況運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)需同時(shí)加熱和制冷抽濕，此時(shí)關(guān)閉子系統(tǒng)A與冷水機(jī)組連接的閥門，同時(shí)關(guān)閉子系統(tǒng)B與蒸汽-水熱交換器連接的閥門，使子系統(tǒng)A只與蒸汽-水熱交換器連接，子系統(tǒng)B只與冷水機(jī)組連接，兩個(gè)子系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，加熱制冷抽濕，使室內(nèi)溫濕度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；如需兩個(gè)子系統(tǒng)同時(shí)加熱運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉冷水機(jī)組上的閥門，兩個(gè)子系統(tǒng)都與蒸汽-水熱交換器連接，同時(shí)供熱，使室內(nèi)溫濕度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由于本系統(tǒng)無空調(diào)送、回風(fēng)管道安裝，因此在選用空調(diào)末端設(shè)備時(shí)選用高靜壓風(fēng)柜，增加送風(fēng)距離，以保證全部空調(diào)區(qū)域內(nèi)溫濕度參數(shù)都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.系統(tǒng)的調(diào)試運(yùn)行

整個(gè)系統(tǒng)安裝完畢后，進(jìn)行了聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，在系統(tǒng)各設(shè)備與部件聯(lián)動協(xié)調(diào)，運(yùn)行無異?，F(xiàn)象后，投入使用。各種工況下運(yùn)行調(diào)試參數(shù)記錄如下：夏季高溫高濕工況：空氣狀況：室外溫度≥300，相對濕度#控制標(biāo)準(zhǔn)：室內(nèi)溫度250～300，相對濕度55～65%。工藝操作：A、B子系統(tǒng)同時(shí)制冷。操作方法：開啟兩臺制冷主機(jī)以及相對應(yīng)的水泵、水塔、末端設(shè)備。從運(yùn)行記錄可以看出，在夏季高溫高濕工況下，該系統(tǒng)以制冷-制冷方式運(yùn)行，能將室內(nèi)溫度和相對濕度控制在設(shè)計(jì)的溫度（28±2）和濕度（605%）范圍內(nèi)。冬春季低溫高濕工況：空氣狀況：室外溫度≤200，相對濕度#80%?？刂茦?biāo)準(zhǔn)：室內(nèi)溫度200～250，相對濕度60～65%。工藝操作：A子系統(tǒng)加熱，B子系統(tǒng)制冷。操作方法：同時(shí)開啟一臺制冷主機(jī)和熱交換器，使A子系統(tǒng)管路供熱水，B子系統(tǒng)管路供冷凍水。

結(jié)束語：

綜上所述，本文介紹的空調(diào)設(shè)計(jì)方案能夠滿足卷煙廠成品倉庫工藝的溫濕度要求。本空調(diào)系統(tǒng)的大溫差空調(diào)送風(fēng)方式具有明顯的經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢，效果良好。該設(shè)計(jì)方案同傳統(tǒng)的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)相比能夠節(jié)省投資30%～40%，具有較高的性價(jià)比，值得在同類工況運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)中推廣。