煙草行業的中央空調機組節能分析設計研究

何犁

摘 要：在保證生產工藝的基礎上，提升設備的運行效率和節省能源是可持續發展中的主要因素，也是煙草行業順利發展的核心環節。從當前煙草行業中央空調機組節能運行的實際情況入手，提出了優化中央空調機組節能設計的措施，以期為促進煙草行業的發展作出貢獻。

關鍵詞：中央空調；空調機組；節能設計；工作模式

中圖分類號：TU831 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.097

中央空調機組屬于動力車間直接作用于常規生產車間的窗口設備之一，通常情況下，中央后空調具有的機組特征會直接影響到二者之間的關系。煙草生產廠制絲卷包車間的內部溫度和濕度在很大程度上決定了中央空調的實際運行水平。此外，由于中央空調機組的動力能源在傳輸過程需要通過末端設備，所以，動力能源轉化工作的作用是相當重要的，我們可為能源輸入部分介質。在所有介質中，蒸汽、冷凍水、電和新鮮的空氣都是正常生產所必須的，由此可見，中央空調對煙草廠的正常運行意義重大。中央空調機組的整體運行時間較長、設備能耗較高，實際用電量大約占總電力動力設備用電量的40%以上。因此，控制中央空調機組的能源消耗，從而全方位地實現節能發展，對煙草行業未來的發展具有十分重要的意義。

1 卷煙廠空調工作的特點和流程

煙草廠的車間面積較大，對溫度和濕度的要求較高，全年的調節結構十分復雜，工作模式呈現多樣化的特點，進而導致煙草廠制冷空調自動控制技術的難度較高。在卷煙廠空調系統的回風中，煙塵的濃度較大，多數空調回風中都會含帶一些焦油，長期運轉后，必然會導致表冷器堵塞，進而影響廠區內部的轉熱效果，也會導致送風量下降。卷煙廠的空調系統普遍具有大風量和小焓差的特點，夏季時，送風溫差大約為6～7℃，在相同條件下，民用建筑送風量產生的溫差在10～15℃之間。車間的回風必須通過空調濾塵段，從而將回風中的大顆粒粉塵過濾掉，最后進入混風段。從施工工藝的角度對回風進行安排，將一部分回風輸送到室外，使室外新鮮空氣轉入室內，從而保證室內的空氣質量。夏季時，車間常處于高溫狀態，回風表冷器可通過降溫、除濕的方式保證設備的正常運轉。

2 節能策略

設定空氣參數為T，絕對含濕量設定為D，相對數濕度設定為A，焓值設定為B. 具體而言，D指空氣中水蒸氣的密度與干燥空氣密度對比后計算出的1 kg干空氣中濕潤空氣的含水量；A指濕空氣中的水蒸氣壓力與同溫下飽和濕空氣水蒸氣壓力的比值；B指與絕對含濕量相關的物理參數。

實際工作過程中，空氣調節過程的主要依據是對B的分析和如何妥善的使用B，從而保證空調全年多工況控制理論可以投入到實際工作中。在參數和具體控制對象的選擇上，被控參數的溫度和被控對象如表1所示。在傳感器智能調節器設定值和執行機構的調節對象方面，如果將車間溫濕度作為基本對象，當其受到外界影響時，則傳感器的檢測數值會傳輸至控制器中，與設定值進行比較運算，并通過發出詳細的控制指令控制執行機構調節水、汽閥和風閥開度，調節送風參數，從而達到設計2.1 溫濕度控制方式

將送風溫濕度的參數當作串級調節工作的中間變量，通過控制精確度的方式提升自動控制系統動態調節工作的品質。分程調節可以在串級調節的基礎上進行詳細劃分，減少各種外界負面因素的干擾，使兩個被控制對象在同一時間內工作。如果溫度控制回路的實際輸出采用分程的方式對加熱法閥和表冷閥進行控制，則可以對濕度回路進行分程控制，使其控制加濕閥和表冷閥。在選擇控制內容時，應在被控制對象產生一些變化，且變化可以對2個或2個以上的參數產生影響時，通過控制表冷閥的方式保證回路和濕度輸出最優化，且要保證可控制詳細數值。從空調系統的實際需求方面控制送風溫度，可避免出現過度加熱的現象。此外，還要對送風溫度的下限進行掌控，避免因溫度過低等情況影響正常加濕，且可以控制過度加濕。

2.2 表冷器旁通節能控制

如果車間的實際熱負荷較小，則在除濕工況的前提之下，不僅要保證將空氣處理至露點位置，還要保證將其升溫至送風狀態點，這一工程會產生一些冷熱抵消或能源浪費的情況。表冷器旁通風閥的詳細調節方案可按照以下方式進行：從送風溫、濕度的參數入手，對表冷旁通風閥內部開度問題進行研究。所有空調機組都應配備2臺電動表冷調節閥和配套設備，通過機組和配套設備相互合作的方式實現降溫、除濕，從而保證在二次混合后直接轉為送風狀態。在實際工作過程中，風機功率消耗和機組風量呈現出三次方的聯系，通過總結近年來的實際工作經驗可發現，變風量開工方式主要包含定靜壓控制和末端風閥巡回檢測控制。從實際運行情況看，延長空調機組運行85%的時間都屬于超負荷工作狀態，因此，通過變頻器驅動可節省能源，提升煙廠的經濟效益。

3 結束語

近年來，隨著科學技術的不斷發展，中央空調機組節能技術也在不斷完善。煙草行業對中央空調機組的依賴程度較高，且隨著可持續發展觀的提出，各行各業都開始向著節能方向完善自身的工作體系，煙草行業也必須要完善設計體系，將節能設計與中央空調機組設計相互融合，以提升生產車間的工作效率，減少電能消耗，從而提升企業的經濟效益。本文對中央空調機組的溫度、濕度、風機變風量、表冷器旁通節能控制和溫濕度控制方式等方面的控制方式進行了簡要研究，并提出了完善中央空調機組的方式，保證中央空調機組可持續、穩定地為煙草行業動力車間提供安全、可靠的幫助。經過實踐證明，該系統的運行效果較好。

參考文獻

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〔編輯：張思楠