王明亮
(河南許昌卷煙廠 461000)
卷煙廠制絲車(chē)間空調(diào)氣流組織形式
王明亮
(河南許昌卷煙廠 461000)
本文全面論述了卷煙廠普遍采用的制絲車(chē)間上送上回的空調(diào)氣流組織形式的不足之處,以及采用上送下回方式所存在的安裝上的困難。系統(tǒng)介紹了采用高速射流送風(fēng)口對(duì)設(shè)備間隙進(jìn)行送風(fēng),將熱濕空氣擠壓到高處回風(fēng)口后,返回空調(diào)機(jī)組,然后根據(jù)運(yùn)行節(jié)能原則,或排放,或循環(huán)利用的上送上回的空調(diào)氣流組織方式,在排除車(chē)間熱、濕負(fù)荷,運(yùn)行節(jié)能等方面的優(yōu)勢(shì)。
上送上回;射流送風(fēng)口;排熱排濕;節(jié)能
目前國(guó)內(nèi)卷煙加工企業(yè)的制絲車(chē)間大多采用單層網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)廠房,主要是因?yàn)樵摲N廠房有許多優(yōu)勢(shì),如:與磚混結(jié)構(gòu)廠房比,網(wǎng)架廠房施工周期短,對(duì)生產(chǎn)的影響最??;網(wǎng)架上面風(fēng)管、水管、蒸汽管、壓縮空氣管等各種管道以及電纜橋架等布置方便。另外,許多制絲設(shè)備都比較重,而且,需要排水、排汽的地方多,因此,適合布置在單層廠房?jī)?nèi),排水、排汽管道采用地埋方式比較方便。還有,設(shè)備上的排潮管道可以很方便地從設(shè)備頂上的屋面排到室外,如果排潮管道比較集中,也可采用排潮井的方式集中排放。
盡管單層網(wǎng)架廠房有許多的優(yōu)勢(shì),但卻給空調(diào)的送、回風(fēng)管道布置帶來(lái)了困難。由于卷煙廠制絲車(chē)間對(duì)環(huán)境的溫濕度要求比較嚴(yán),其工藝溫濕度標(biāo)準(zhǔn)一般都規(guī)定為:27±3℃,65±5%,若實(shí)際運(yùn)行中溫濕度不達(dá)標(biāo),將對(duì)煙絲水分造成影響,從而影響卷煙產(chǎn)品質(zhì)量。按照正常的空調(diào)氣流組織設(shè)計(jì),采用上送下回式對(duì)控制室內(nèi)溫濕度在工藝標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)最為有利,因?yàn)檫@種送風(fēng)方式可以使:①送風(fēng)可以較順利地送到1~2m高的空調(diào)重點(diǎn)區(qū)域;②設(shè)備散熱及散濕在車(chē)間內(nèi)擴(kuò)散開(kāi)之前,就朝下直接往下經(jīng)空調(diào)回風(fēng)管上的回風(fēng)口回流到組合式空調(diào)機(jī)組內(nèi),再根據(jù)室內(nèi)溫濕度要求,或排到室外,或循環(huán)利用。
(1)由于向下的空調(diào)送風(fēng)與向上的空調(diào)回風(fēng)方向剛好相反,而且旋流送風(fēng)往下送時(shí),氣流有一定的傾斜角,因此,極容易導(dǎo)致相當(dāng)一部分空調(diào)送風(fēng)還未到達(dá)2m以下的空調(diào)區(qū)域就隨著回風(fēng)返回了空調(diào)機(jī)組,造成空調(diào)送風(fēng)有相當(dāng)一部分能量的浪費(fèi);即使送到空調(diào)區(qū)域的風(fēng),在空調(diào)區(qū)域停留的時(shí)間也有一定的限度,很有可能未充分吸收空調(diào)區(qū)域的散熱、散濕量,就往上返回了空調(diào)機(jī)組。
(2)由于制絲工藝對(duì)煙絲水分的要求比較嚴(yán)格,所以,片煙真空回潮工藝,煙絲蒸汽加濕工藝,煙絲烘干工藝,煙絲膨化工藝等都需要消耗大量的蒸汽,從而散失到車(chē)間內(nèi)的熱量和水分也很多。直接采用上送上回的氣流組織形式,需要用送風(fēng)的冷量來(lái)抵消車(chē)間內(nèi)蒸汽散熱所散失到空氣中的熱量。這樣,空調(diào)所需要消耗的能量非常大。
(3)由于旋流型空調(diào)送風(fēng)口送出的風(fēng)并不是垂直向下,而是呈一定的角度從空調(diào)送風(fēng)口往四周斜下送,由于送風(fēng)口離地面高度很高,所以,就更造成了部分送風(fēng)未到達(dá)空調(diào)區(qū)就往上返回了。
(4)若空調(diào)送風(fēng)剛好送到散熱、散濕設(shè)備的上端,則送風(fēng)到達(dá)空調(diào)區(qū)域前就吸收了設(shè)備散發(fā)的熱、濕負(fù)荷,到達(dá)空調(diào)區(qū)域時(shí),不但調(diào)節(jié)不了溫濕度,反而將熱、濕負(fù)荷壓低到了空調(diào)區(qū)域。
空調(diào)回風(fēng)口若布置在下面,只有兩種可能的布置方式:①回風(fēng)管從7.5m高吊頂上面回風(fēng)主管上沿柱子往下面引支管,在支管的最下端側(cè)面開(kāi)回風(fēng)口。但由于考慮到制絲設(shè)備布置方便,網(wǎng)架廠房跨度都很大,單跨的跨度一般都在十幾米甚至二十幾米,所以,整個(gè)車(chē)間內(nèi)柱子很少,回風(fēng)口的數(shù)量根本無(wú)法滿(mǎn)足整個(gè)車(chē)間回風(fēng)量的要求。②將回風(fēng)口布置在地面上,但這樣勢(shì)必在地面以下埋設(shè)回風(fēng)主管道,這樣就會(huì)與地埋的排污管道以及蒸汽凝結(jié)水排水管道相沖突,所以,回風(fēng)管道在車(chē)間下部地面以下根本就無(wú)法設(shè)置。所以,采用上送下回的空調(diào)氣流組織方式顯然不可行。
(1)送風(fēng)口的形式不同。
本方案采用了三種規(guī)格不同的空調(diào)射流送風(fēng)口。之所以采用三種規(guī)格,主要是因?yàn)楦鲄^(qū)域送風(fēng)量大小不一樣,所以,風(fēng)口大小也不一樣.另外,由于空調(diào)風(fēng)管及送風(fēng)口都安裝在網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)廠房的吊頂板以上,由于高度受到限制,所以,有的風(fēng)口設(shè)計(jì)的長(zhǎng),有的風(fēng)口則設(shè)計(jì)的短一些。
(2)送風(fēng)口的送風(fēng)位置不同。
①送風(fēng)口盡量將經(jīng)過(guò)處理的空氣送到各臺(tái)設(shè)備的間隙,即直接送到地面附近的空調(diào)區(qū)域,然后再往上升,返回空調(diào)回風(fēng)口。這樣就可以保證送到空調(diào)區(qū)域的始終是經(jīng)過(guò)處理的新鮮空氣,既有利于空調(diào)區(qū)域的溫濕度控制,也保證了用最小的送風(fēng)量使離地2m范圍內(nèi)的空調(diào)區(qū)域達(dá)到最佳的工藝溫濕度調(diào)控效果,同時(shí)還避免了送風(fēng)送到空調(diào)區(qū)域前就與設(shè)備散發(fā)的熱、濕負(fù)荷混合的情況出現(xiàn)。高速射流送風(fēng)口的設(shè)置,確保了送風(fēng)能夠送達(dá)地面附近。送風(fēng)在吸收了空調(diào)區(qū)域的熱濕負(fù)荷后,由送風(fēng)口正下方向四周緩慢擴(kuò)散。在擴(kuò)散的同時(shí),也緩緩上升,返回空調(diào)回風(fēng)口。由于熱空氣比冷空氣重量輕,再加上送風(fēng)送到地面附近空調(diào)區(qū)域后,對(duì)設(shè)備散熱及散濕空氣有一個(gè)向上的擠壓作用,所以,送風(fēng)在送到空調(diào)區(qū)域后,在緩慢上升的過(guò)程中,再與設(shè)備散發(fā)的熱濕空氣混合,往上回流到空調(diào)回風(fēng)口。
②在接近屋面的最高位設(shè)置回風(fēng)口。熱濕空氣被擠壓后往上升,到達(dá)屋頂附近后,通過(guò)空調(diào)回風(fēng)口流回空調(diào)機(jī)組。空調(diào)回風(fēng)口設(shè)置在頂部還有防止熱濕空氣在頂部積聚的作用?;仫L(fēng)進(jìn)入空調(diào)機(jī)組后,可根據(jù)需要,或排放,或回收利用。在保證車(chē)間內(nèi)最小新風(fēng)量的情況下,空調(diào)回風(fēng)中的循環(huán)利用風(fēng)與外排風(fēng)之比以最節(jié)能運(yùn)行為標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)自控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
為保證卷煙的產(chǎn)品質(zhì)量,制絲車(chē)間設(shè)置了較為嚴(yán)格的溫濕度標(biāo)準(zhǔn)。采用上述上送上回,送風(fēng)口射流的空調(diào)氣流組織方式,由上面的分析可以看出,是一種較為節(jié)能的空調(diào)氣流組織形式。但由于該送風(fēng)方式采用高速射流送風(fēng)口在7.6m高處以6.23m/s的往下送,2m以下的空調(diào)區(qū)域溫濕度是否均勻,還需要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行后的數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)。
對(duì)于單層網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)高大廠房,且只有控制廠房下部一定高度范圍內(nèi)有溫濕度要求時(shí),采用高速射流送風(fēng)口上送上回的設(shè)備空隙送風(fēng)的空調(diào)氣流組織方式,是一種既利于空調(diào)風(fēng)管布置,又比較節(jié)能的空調(diào)氣流組織方式,且室內(nèi)下部溫度控制區(qū)內(nèi)的溫濕度相對(duì)比較均勻。
TU831
A
1004-7344(2016)13-0312-01
2016-4-15