王 穎
(大連冷凍機股份有限公司,遼寧大連沙河口西南路888號 116033)
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展與人們生活水平的提高,生鮮與速凍食品已經(jīng)完全融入到百姓的日常生活當(dāng)中了,這些產(chǎn)品的市場需求量不斷地增加,這使得我國的冷凍冷藏食品產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展。隨之而來的冷庫加工間的設(shè)計項目也是越來越多。在加工間低溫空調(diào)設(shè)計的過程中,筆者認為有以下幾個方面需設(shè)計者關(guān)注,具體如下。
低溫加工間由于室內(nèi)溫度較低,室內(nèi)人員密度相對較大,因此新風(fēng)負荷在室內(nèi)負荷中所占的比重較大。所以新風(fēng)量的選取就顯得至關(guān)重要。
通常低溫加工間的室內(nèi)通風(fēng)分為三個系統(tǒng):一是為滿足工藝需求的通風(fēng)系統(tǒng);二是為滿足人員及衛(wèi)生要求的通風(fēng)系統(tǒng);三是為了滿足清洗要求的通風(fēng)系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的排風(fēng)量通常由用戶根據(jù)所選工藝設(shè)備的情況提供,設(shè)計人員需要根據(jù)排風(fēng)量確定所需的補風(fēng)量(如果工藝設(shè)備自帶排風(fēng)和補風(fēng)系統(tǒng)則不需考慮該部分),同時選擇合適的補風(fēng)風(fēng)機。如果采用空調(diào)設(shè)備對該部分補風(fēng)進行處理的話,室內(nèi)冷負荷會大大增加,這樣勢必會造成設(shè)備選型的加大、一次投資增加、設(shè)計不經(jīng)濟節(jié)能。因此對于工藝補風(fēng)這部分,一般會通過風(fēng)管將新風(fēng)直接送至工藝設(shè)備附近,這樣既對室內(nèi)的負荷影響較小,同時也能保持車間內(nèi)氣流組織和壓力值的均勻穩(wěn)定。當(dāng)然如果情況適合也可以考慮采用新風(fēng)換氣機。
這部分系統(tǒng)是一個連續(xù)運行的系統(tǒng)。按滿足人員所需新風(fēng)量和補償排風(fēng)、保持室內(nèi)正壓所需風(fēng)量兩者中取大值。對于人員所需新風(fēng)量按保證每人不小于30 m3/h,根據(jù)室內(nèi)人數(shù)確定即可。對于補償排風(fēng)和保證室內(nèi)正壓,可根據(jù)室內(nèi)的密閉情況,保證要求正壓的空氣調(diào)節(jié)區(qū)與室外或非空氣調(diào)節(jié)區(qū)的壓力差在5~10 Pa即可,但不應(yīng)大于50 Pa。
這部分系統(tǒng)通常是一個間歇運行系統(tǒng)。一般加工間的清洗通常會采用熱水、蒸汽或消毒液等,在清洗的過程中會產(chǎn)生大量的蒸汽,因此,需選擇適當(dāng)?shù)呐棚L(fēng)系統(tǒng)將這部分蒸汽及時地排掉,該排風(fēng)系統(tǒng)平時工作時間不需開啟,只是在非工作時間,進行設(shè)備清洗時開啟。
對于加工間低溫空調(diào)的載冷劑乙二醇濃度的選取也是設(shè)計過程中需要注意的問題。濃度選取過大,則黏度大,水泵揚程大,運行不經(jīng)濟。濃度過小,則有凍結(jié)危險。因此對于該濃度的選取要結(jié)合四方面綜合考慮:一是制冷劑的蒸發(fā)溫度;二是當(dāng)?shù)囟究照{(diào)室外計算干球溫度;三是系統(tǒng)冬季運行情況;四是冬季是否有供暖措施。通常,制冷劑的蒸發(fā)溫度是主要的考慮因素,它主要由車間內(nèi)的設(shè)計溫度以及送風(fēng)溫差來確定。
對于加工間低溫空調(diào)系統(tǒng),一般要求的車間送風(fēng)溫度為8~15℃,如果考慮相對濕度為60%,則該加工間的設(shè)計溫度與其露點溫度之差僅為7~8℃,為了防止結(jié)露而影響加工間的衛(wèi)生要求,則送風(fēng)溫差一般要小于這個值。同時,送風(fēng)溫度也受載冷劑供回液溫度的影響,理論上送風(fēng)溫度最低能無限接近載冷劑的供液溫度,但這要求換熱面積無限增大,實際上是不經(jīng)濟的。從設(shè)備的經(jīng)濟性角度考慮,能達到的最低送風(fēng)溫度是一定的,需要更低的送風(fēng)溫度時,必須降低載冷劑的供回液溫度,載冷劑與最低送風(fēng)溫度的選擇見表1。由于上面兩個因素的限制,低溫加工間空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該采用小溫差大風(fēng)量的設(shè)計,通常送風(fēng)溫差一般為4~6℃。
表1 載冷劑與最低送風(fēng)溫度的選擇Table 1 The choice of coolant and lowest supply air temperature
在低溫加工間內(nèi),一般空調(diào)系統(tǒng)都屬于小焓差、大風(fēng)量系統(tǒng),送風(fēng)溫度一般在4~14℃。這種低溫、大風(fēng)量的送風(fēng)會造成工作人員的舒適性較差,如果采用布質(zhì)風(fēng)管送風(fēng),送風(fēng)速度較低、風(fēng)量均勻,可大大提高工作人員的舒適性。而且風(fēng)管的清洗和維護也是既方便成本又低的,因此非常值得推薦。
以上是筆者根據(jù)近些年在冷庫加工間低溫空調(diào)設(shè)計和應(yīng)用中遇到的一些問題和經(jīng)驗總結(jié)出的在冷庫加工間低溫空調(diào)設(shè)計中需要注意的一些事宜,在這里與各位專家和同行進行交流和探討,以期能夠為冷庫加工間低溫空調(diào)系統(tǒng)提供出更加經(jīng)濟合理的設(shè)計思路和方法。
[1]GB 50019—2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].
[2]GB 50317—2009豬屠宰與分割車間設(shè)計規(guī)范[S].
[3]刑振禧.食品加工車間低溫空調(diào)設(shè)計有關(guān)問題的探討[J].山東商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2006(6):89-92.
王 穎,女,2000年畢業(yè)于青島建筑工程學(xué)院(現(xiàn)青島理工大學(xué))供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè),現(xiàn)于大冷冷凍機股份有限公司空調(diào)設(shè)計部工作。主要從事工業(yè)與民用建筑常規(guī)空調(diào)通風(fēng)、低溫空調(diào)通風(fēng)設(shè)計。