卷烟厂片烟高架库空调设备改造

银建华

（广西中烟工业有限责任公司，广西南宁 545001）

1 概况

某卷烟厂片烟高架库建成于2003 年，总面积约7800 m2，现存放烟叶13 万担，每天都有烟叶进出库作业，层高20 m。原设计空调系统为3 台相对独立的全空气空调系统，利用组合式空调箱对空气集中处理，负荷情况见表1。经多年运行普遍反映夏季库内温、湿度较高，特别是靠近货架底部，根本无法达到设计的高架库内温湿度指标要求（全年24±2 ℃，55%～65%）。为了使工房温湿度满足工艺生产需求，本次设计需要对3 台空调系统进行升级改造，具体措施需设计院进行明确。

表1 空调系统负荷情况

2 原空调系统存在的问题

一般的，最好将烟叶存储环境温度控制在20～22 ℃，不高于34 ℃，湿度应控制在55～65%RH，不应高于70%RH。但由于气候原因以及仓库条件，理想的醇化条件总是达不到，只能靠设备控制温湿度。由于空调系统原设计和使用时间过长等导致性能下降。

2.1 夏季空调表冷器出力造成除湿效果不好

库房共3 台组合式空调机组，盘管及翅片均为不锈钢制。为避免杀虫剂磷化氢的腐蚀（磷化氢腐蚀铜管），表冷器采用不锈钢管外套不锈钢翅片（图1），几年下来，翅片大多已经完全脱落，起不到增加换热面积的作用。空气处理机组表冷器内只有不锈钢管起到换热作用，可想而知，换热面积过小导致换热效率极度下降，保守估计，现有空调机组的表冷器制冷量只有设计符合的35%～40%。

2.2 温度控制达不到要求

图1 盘管及翅片均为不锈钢制方式

风机效率不高且风机全压偏小，导致空调机组机外余压偏小，送、回风机效率下降，且均不在高效区工作。原库区风管系统布置不合理，下送风支管离地面太高，经过空调机组处理后的风无法送到货架底层，造成货架底层的湿度偏高。其次是回风管布置不合理，一个防火分区只布置一条回风管路，并且回风管下方即是货架，破坏了气流组织运行线路，导致库区有很多送回风死角，不能满足库区存储烟叶的温湿度要求。烟叶醇化高架库层高较高，送风形式为沿墙两侧分层送风（1.9 m，7 m，12 m 处），回风采用顶部回风。因送风口采用百叶送风，且相对送风口距离23 m，折合一侧送风口吹送距离为11.5 m，已大大超出百叶风口的有效吹送距离，导致风送到一半就飘散了，无法实现稳态的温湿度环境。

2.3 空调过滤器阻力过大

空调过滤器采用无纺布折叠成W 形的板式过滤器，过滤面积小、容尘量低，不经常更换，导致过滤器终阻力偏大，影响系统正常运行。

2.4 温湿度稳态环境失衡

烟叶醇化高架库因送、排风要求，侧墙和屋面上均布置了敞口的屋顶送、排风机（虽有电动关闭风阀，但缝隙较大），造成空调风的飘散，使房间内很难保持温湿度稳态环境。必须经专业通风管道设计实现较远距离的冷量传输，从而满足各区域的送风特性需求，弥补空气中因风机造成的散失热量。

3 组合式空调改造方案

3.1 冷负荷类型分析

本次改造的库房用于存储原烟，夏季冷负荷主要取决于以下因素：围护结构（墙体、屋面、门和窗等）、照明（平时很少）、人体（基本没有）、物料散热（取决于原烟从室外运进时的表面和内部温度）、叉车及设备散热。

本次空调制冷能力只能采用概算方法，以满足今后环境温湿度为主要出发点，经改造后再结合甲方实际运行维护经验调节风、水系统。

3.2 空气处理过程分析

（1）夏季。（新风＋回风）→新回风混合→过滤→表冷→送风。

（2）高架库内设计温湿度。T=26 ℃，RH=60%。

（3）冷负荷计算（表2）。表2 中每台空调机组的新风比均按照20%计算，得出数据。主要是考虑到库房的密闭性不是很好，要保持一定的正压，即按照换气次数0.5 次/h 进行估算新风量。

3.3 组合式空调机组配置参数（表3）

（1）空调（K-1～3）回风机风量适当减少，保证库房一定正压要求；

（2）空调（K-1～3）送风机全压增大，空调（K-2）回风机全压增大，确保库房送、回风系统能够达到效果；

（3）空调（K-1～3）送、回风机均考虑变频控制，便于改造后送回风初调节；

（4）复合过滤段由无纺布折叠成W 形的板式过滤器改造为袋式无纺布过滤器空调（K-1～3）的表冷器，制冷量不变，基本为初步估算值的1.2 倍，符合设计范围，故不做改动。

表2 冷负荷计算

表3 组合式空调机组配置参数

3.4 空调气流组织分析与应对方案

烟叶醇化高架库层高较高，侧送百叶风口送风距离短，无法达到送风要求；侧送气流遇到货架箱体遮挡，无法实现货架内送风气流均匀。本次改造方案改变现有气流组织方式，采用旋流风口（或球形喷口）上送风、单层百叶风口侧下部回风方案。

4 结语

本次改造方案分析了造成库房冷量不够的主要因素，针对每个制约因素提出了合理解决方案。按照该方案将库房空调系统进行改造后，使得整个库房有一个良好的温湿度环境，满足使用要求。