烟草行业的中央空调机组节能分析设计研究

何犁

摘 要：在保证生产工艺的基础上，提升设备的运行效率和节省能源是可持续发展中的主要因素，也是烟草行业顺利发展的核心环节。从当前烟草行业中央空调机组节能运行的实际情况入手，提出了优化中央空调机组节能设计的措施，以期为促进烟草行业的发展作出贡献。

关键词：中央空调；空调机组；节能设计；工作模式

中图分类号：TU831 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.097

中央空调机组属于动力车间直接作用于常规生产车间的窗口设备之一，通常情况下，中央后空调具有的机组特征会直接影响到二者之间的关系。烟草生产厂制丝卷包车间的内部温度和湿度在很大程度上决定了中央空调的实际运行水平。此外，由于中央空调机组的动力能源在传输过程需要通过末端设备，所以，动力能源转化工作的作用是相当重要的，我们可为能源输入部分介质。在所有介质中，蒸汽、冷冻水、电和新鲜的空气都是正常生产所必须的，由此可见，中央空调对烟草厂的正常运行意义重大。中央空调机组的整体运行时间较长、设备能耗较高，实际用电量大约占总电力动力设备用电量的40%以上。因此，控制中央空调机组的能源消耗，从而全方位地实现节能发展，对烟草行业未来的发展具有十分重要的意义。

1 卷烟厂空调工作的特点和流程

烟草厂的车间面积较大，对温度和湿度的要求较高，全年的调节结构十分复杂，工作模式呈现多样化的特点，进而导致烟草厂制冷空调自动控制技术的难度较高。在卷烟厂空调系统的回风中，烟尘的浓度较大，多数空调回风中都会含带一些焦油，长期运转后，必然会导致表冷器堵塞，进而影响厂区内部的转热效果，也会导致送风量下降。卷烟厂的空调系统普遍具有大风量和小焓差的特点，夏季时，送风温差大约为6～7℃，在相同条件下，民用建筑送风量产生的温差在10～15℃之间。车间的回风必须通过空调滤尘段，从而将回风中的大颗粒粉尘过滤掉，最后进入混风段。从施工工艺的角度对回风进行安排，将一部分回风输送到室外，使室外新鲜空气转入室内，从而保证室内的空气质量。夏季时，车间常处于高温状态，回风表冷器可通过降温、除湿的方式保证设备的正常运转。

2 节能策略

设定空气参数为T，绝对含湿量设定为D，相对数湿度设定为A，焓值设定为B. 具体而言，D指空气中水蒸气的密度与干燥空气密度对比后计算出的1 kg干空气中湿润空气的含水量；A指湿空气中的水蒸气压力与同温下饱和湿空气水蒸气压力的比值；B指与绝对含湿量相关的物理参数。

实际工作过程中，空气调节过程的主要依据是对B的分析和如何妥善的使用B，从而保证空调全年多工况控制理论可以投入到实际工作中。在参数和具体控制对象的选择上，被控参数的温度和被控对象如表1所示。在传感器智能调节器设定值和执行机构的调节对象方面，如果将车间温湿度作为基本对象，当其受到外界影响时，则传感器的检测数值会传输至控制器中，与设定值进行比较运算，并通过发出详细的控制指令控制执行机构调节水、汽阀和风阀开度，调节送风参数，从而达到设计2.1 温湿度控制方式

将送风温湿度的参数当作串级调节工作的中间变量，通过控制精确度的方式提升自动控制系统动态调节工作的品质。分程调节可以在串级调节的基础上进行详细划分，减少各种外界负面因素的干扰，使两个被控制对象在同一时间内工作。如果温度控制回路的实际输出采用分程的方式对加热法阀和表冷阀进行控制，则可以对湿度回路进行分程控制，使其控制加湿阀和表冷阀。在选择控制内容时，应在被控制对象产生一些变化，且变化可以对2个或2个以上的参数产生影响时，通过控制表冷阀的方式保证回路和湿度输出最优化，且要保证可控制详细数值。从空调系统的实际需求方面控制送风温度，可避免出现过度加热的现象。此外，还要对送风温度的下限进行掌控，避免因温度过低等情况影响正常加湿，且可以控制过度加湿。

2.2 表冷器旁通节能控制

如果车间的实际热负荷较小，则在除湿工况的前提之下，不仅要保证将空气处理至露点位置，还要保证将其升温至送风状态点，这一工程会产生一些冷热抵消或能源浪费的情况。表冷器旁通风阀的详细调节方案可按照以下方式进行：从送风温、湿度的参数入手，对表冷旁通风阀内部开度问题进行研究。所有空调机组都应配备2台电动表冷调节阀和配套设备，通过机组和配套设备相互合作的方式实现降温、除湿，从而保证在二次混合后直接转为送风状态。在实际工作过程中，风机功率消耗和机组风量呈现出三次方的联系，通过总结近年来的实际工作经验可发现，变风量开工方式主要包含定静压控制和末端风阀巡回检测控制。从实际运行情况看，延长空调机组运行85%的时间都属于超负荷工作状态，因此，通过变频器驱动可节省能源，提升烟厂的经济效益。

3 结束语

近年来，随着科学技术的不断发展，中央空调机组节能技术也在不断完善。烟草行业对中央空调机组的依赖程度较高，且随着可持续发展观的提出，各行各业都开始向着节能方向完善自身的工作体系，烟草行业也必须要完善设计体系，将节能设计与中央空调机组设计相互融合，以提升生产车间的工作效率，减少电能消耗，从而提升企业的经济效益。本文对中央空调机组的温度、湿度、风机变风量、表冷器旁通节能控制和温湿度控制方式等方面的控制方式进行了简要研究，并提出了完善中央空调机组的方式，保证中央空调机组可持续、稳定地为烟草行业动力车间提供安全、可靠的帮助。经过实践证明，该系统的运行效果较好。

参考文献

[1]郝庆，刘伟，张子平.中央空调系统变流量控制方式探讨[J].河北省科学院学报，2014，02（01）：79-80.

[2]颜倜明，曾迪.小型复合式热泵冷（热）水机组的开发——关于户式中央空调机组的改进[J].建筑热能通风空调，2013，03（07）：36-39.

[3]赵建军，崔轩怡，樊培荣.浅谈中央空调的温控与节能[J].洁净与空调技术，2013，09（22）：99-101.

〔编辑：张思楠