探讨卷烟厂空调系统节能措施

黄红敏 张银悦

摘 要 卷烟厂作业工艺对环境有较高的要求，需要借助空调进行调节。本文简要阐述卷烟厂的生产程序和相应的环境要求，着重探究空调系统的节能设计，该处以某卷烟厂为例，通过对其原本空调系统的分析，进行优化系统方案设计，以期得到预期节能效果。

关键词 卷烟厂;空调系统;节能设计

引言

卷烟厂空调系统的耗电量占总量的三成至五成，而若想在保证基本生产效益增长的同时达到节能，应借助多项节能方式对此种耗能“大户”的运作系统加以优化，切实降低卷烟厂的电能消耗。

1卷烟厂工作流程及环境标准

（1）生产卷烟程序。卷烟生产工艺经过长期实践优化，已经形成相对完整的体系，结合原料特点实施采取不同的处理方式，以满足既定的技术标准。卷烟需要经过多个步骤，如制丝环节、卷接包环节等。以制丝环节为例，该部分涉及预备原料、片烟加工等。具体而言，原材料是根据既定的卷烟配方，并按照既定比例选用相应的烟叶品种，并适当添加其他物质，之后进行片烟投料。原料是直接从烟叶储存区域，在联合工房完成分配，并借助物流通道传输至各自的区域内。在实施生产作业时，配料系统会自动完成材料运输。对于片烟的预处理环节，需要调控烟叶的含水量。除杂工序的实施目的在于去除其中的杂质，以免降低卷烟的品质，保证烟片的纯度。

（2）卷烟环境标准。卷烟工艺的科学性直接影响产品的质量，为确保卷烟厂的经济效益，需确保其生产工作的质量。在生产卷烟期间，各类原料本身的含水量会造成产品质量的波动，因此，在生产期间需要对各运作车间的环境加以控制。若原料水含量偏低，会影响切丝效果，且极易出现烟渣，限制其填充效果;若含水量偏高会提高原料的黏合度，导致产出的烟丝不满足产品需要;若水含量不均，则会造成最终形成的卷烟质量不统一。而对卷烟原料含水量的调控，需要从原料本身的参数以及各作业空间环境加以把控。具体而言，为控制原料以及生產装置的不必要作业，确保卷烟质量，需保证生产空间的温湿度，例如高架库的温度应控制在二十八至四十五摄氏度范围内，且上下波动不可超过两摄氏度，而相对湿度需保持在百分之六十至七十，上下波动不可超过百分之五。另外，对于部分极易出现粉尘的空间，应加设除尘系统，确保室内空间的空气质量。

2卷烟厂空调系统节能优化

（1）问题分析。以某卷烟厂的卷包车间为例，为满足基本的设计需要，该空间的温湿度需保持相对恒定的状态，调整前，该车间应用集中式的空调系统，热源及冷源都有固定的供给。该空调系统为一次回风，其温度控制在二十四摄氏度左右，相对湿度大致在59%，其风量达到每小时十二万立方米，新风比在百分之二十左右。该空调系统产生的能耗主要由设备工作用电以及室内温湿度调控消耗，另外，由于该系统设备使用变频控制方式，因此难以达到节能的效果。同时借助冷凝除湿的方法，达到下调温度以及除湿的目的，但经过此项调控方式，在完成除湿作业后，室内温度会出现过低的问题[1]。卷包车间对于温湿度的调控标准较高，并且该空间的粉尘较多，使用二次回风也存在不足。一方面，借助控制冷冻水流量实现对温度的调控，在转换回风比时，相对湿度无法得到有效保障，造成此种情况主要是由于仅通过调节该部分是无法有效控制回风量，进而难以确保送风的稳定性。之后会通过加热处理，但仅能缓解当前的问题，无法从根本上处理冷热抵消的情况。另一方面，由于该车间的生产工艺，在生产期间会产生大量的粉尘，当二次回风未经处理便和经过处理的新风融合，会形成二次污染，降低室内空气质量。而使用组合式的空调系统，应对冷热抵消情况，极易出现过度调控的情况，使温湿度出现大幅度波动。

（2）改造方案。①机组设计。通过对空调系统的问题分析，秉承温湿度分离调节的原则，对原本空调系统中的二至五段实施改造，组成双通道的空调系统。其中第九至十一段为一组通道，主要负责调节室内温度，该部分经过改造后与其在原本空调系统中发挥的作用相同，而第三至五段为二组通道，负责调节室内温度。在此通道中加设过滤装置及表冷器，前者是为控制室内粉尘量问题，后者负责调节送风温度。双通道空调系统中包含多个传感装置，以提高空调对室内空气情况的掌握程度。另外，此种空调系统中的两个通道中的表冷装置以并联的方式连接。其中一个表冷装置使用六至八排管，其风速在每秒2.3米左右，另一个装置为四至六排管，其风速在每秒2.8米左右。此部分的冷冻水温在8摄氏度左右，借助两个装置的电动阀实现水流量的调控，进而调节室内温湿度。②控制方式。为满足卷烟生产对所处环境的要求，应结合当地的气候变化，调整空调系统设置，以使用不同季节作业下对环境的要求。具体的控制方式可从三个方面阐述。其一，夏季采取降温除湿方式。空调系统工作期间，使新风量保持在相对较小值，通过对当前检测数值与既定值的比对，调整相应表冷装置中的控制阀，控制水流量，经过处理达到既定标准值。其二，冬季采取加热加湿方式。仍保持新风量的相对较小值，与夏季调节判定方式相同，通过与既定标准值对比，借助加热装置以及加湿装置中的控制阀实现对室内温湿度的控制。另外，一组通道风速为基准值。其三，过渡季节。此阶段使用变新风量的系统工作方式，并根据回风、新风以及送风等情况，得出最优的新回风比。相应的控制方式是借助各参数的实际值和既定标准值的对比，以及各模块的输出量，使室内各项参数达到既定值[2]。

（3）预期结果。在室外条件不同的情况下，使用双通道空调系统可以达到卷包车间作业对环境的要求，且无须进行二次处理。夏季，应用此种空调系统进行室内送风温湿度调控，仅需解决二次加热的问题，便能够达到节能的效果，且其大致可节约三成左右的能耗。

3结束语

通过分离温湿度控制方式，拓展控制通道，借助检测值与既定值比对，实现对室内各项参数的调控，避免出现过度调节或新风使用效率低等问题。由此，在保证室内温湿度达标的同时，实现降低空调能耗的目的。

参考文献

[1] 徐明，章军，张庆俊，等.卷烟厂卷包车间空调系统节能改造[J].制冷与空调，2019，19（10）：88-93.

[2] 舒欣，何寅，王虎，等.卷烟厂生产空调系统节能机会浅析及应用[J].中国设备工程，2019（17）：169-171.