空气调节
出处:按学科分类—工业技术 广东经济出版社;中国轻工业出版社《烟草工业手册》第1539页(4234字)
(一)一般规定
1.空气调节系统的选择
(1)制丝车间、卷接包车间等大面积大体量车间,宜设置组合式集中空气调节机组,不得采用窗式空调器。柜式风机盘管机组可根据条件选择使用,但表面冷却器及空气加热器的清洗必须有措施。
(2)烟支暂存间、纸张暂存间、贮丝房、独立间隔的贮叶房、中心试验室使用计算机的电控室等宜设独立的空气调节系统。
(3)制丝车间和卷接包车间等大面积大体量生产车间的空气调节系统,宜设回风机。
2.气流组织
(1)贮叶房、贮丝房、烟叶发酵室等房间的空气调节系统中,宜采用下送风、上回风的气流组织形式;设置风管、风口不应妨碍工艺操作。
(2)制丝车间、卷接包车间等可采用集中回风方式,但应注意车间的各点空气温湿度要达到允许波动范围内。
3.空气处理
当制丝车间和卷接包车间空气调节系统采用人工冷源时,水冷式表面冷却器前宜设喷水室,系统应考虑全新风运行的可能性,并宜采用自动控制。但水冷式表面冷却器前不宜设喷雾加湿段。
4.空调器的设计和选定
制丝车间、卷接包车间空气调节系统的空调器宜采用组合式卧式空调器。制丝车间、卷接包车间、烟叶发酵室空气调节系统的空调机组应耐腐蚀;应加强回风过滤;喷淋水可循环,定期排放更换,有条件时可进行水质净化处理;喷水水泵进口应设水过滤器;空调器应保温良好;表面冷却器、空气加热器等应方便清洗、检修;大型空调机组的离心风机的电机不宜密闭在空调机组内。
5.空调风管及保温材料的选择
烟叶发酵室、烟叶预回潮间、制丝车间的空气调节系统的风管及管零件的材质应耐腐蚀,并应为不燃材料或符合要求的难燃,阻燃材料;保温材料应为不燃或符合要求的难燃、阻燃材料,并应符合卫生要求。
人工制冷方式的选择,应根据所在地的电源、水源、热源等情况,经技术经济比较确定。当电力紧张而有热源时,宜采用溴化锂吸收式制冷。
(二)夏季空调冷负荷计算
空调冷负荷计算中,除围护结构的余热量外,还应考虑太阳的辐射热量,该热量宜按不稳定传热计算。其他余热量,如渗入空气、工艺物料、热设备等的余热量的计算参见《采暖系统热负荷计算》中的Q1~Q4的计算。此外,还应计算下列几个方面。
1.人体散热量Q5(W)
Q5=n·q
式中q——每人每小时散出的显热量W/(人·h)(见表10-4-11)。
n——人数。
表10-4-11 每人的散热量q(W/人.h)和散湿量W〔g/(人·h)〕
2.电动设备的散热量Q6
当设备和电动机全部在空调房间内,并且不对房间以外做功时,其散热量Q6以W表示。
式中N——设备的安装功率,kW;
n1——安装系数(即电动机的最大实耗功率与安装功率之比);
n2——同时使用系数(即同时使用的安装功率与总安装功率之比);
n3——负荷系数(即每小时电动机的实耗功率与最大实耗功率之比);
η——电动机效率,%。
上述系数可查有关表格或根据实际情况确定。
如电动设备是泵、风机等,发热量中应扣除位能及动能的变化。
3.人工照明散热量Q7(W)
Q7=1000Bn2N
式中 B——系数(对白炽灯,B=1.0;对日光灯,B=1.2);
N——人工照明额定功率,kW;
n2——同时使用系数。
自然光线充足,白天不需照明时,可不计Q7。
4.漏损蒸汽的散热量Q8(W)
Q8=(692+0.55t)G
式中 G——漏损的蒸汽量,kg/h;
t——液体温度,℃;
5.卷接包及滤棒成型设备烙铁散热量Q9(W)
Q9=1000n1n2n3N
式中N——烙铁安装功率,kW;
n1、n2——安装系数的同时使用系数,其含义与电动设备之n1、n2相同;
n3——通风保温系数,可取0.8~1.0。
6.室内总散热量Q(W)
1
(三)夏季空调湿负荷计算
((1)人体散湿量W1,以g//h表示:
W1=n·W
式中W——每人每时散湿量,g/(人·h),见表10-4-11。
(2)生产过程中设备散湿量W2,主要是卷接包及滤棒成型设备烙铁烫干胶水的散湿量。卷制、包装-箱卷烟(50000支)的散湿量约0.8kg。
(3)物料吸收或散发的湿量W3。
W3随工艺过程不同而异。为发酵升温阶段当φ=80%时,烟叶吸收水分;制丝车间高温物料暴露在空气中则散发水分。可用物料含湿量差计算吸收或散发的湿量。对于卷接包车间可忽略不计。
(4)室内总散湿量W,以kg/h表示:
(四)送风量的确定
送风量的确定可利用I-d图来进行,步骤如下。
1.计算热湿比ε(kJ/kg)
式中Q——室内总耗冷量,kJ/h;
D——室内总散湿量,kg/h。
2.确定送风参数
根据卷烟厂空调室温允许波动范围及层高,确定送风温差△tN-K。(送风温度与室温之差宜为5~8℃)。在I-d图上分别标出室内,外状态点N及W,由N点,根据ε值及ΔtN-K值,标出送风状态点K(K点相对湿度一般为90%~95%),K点所表示的空气参数即为送风参数。
3.确定新风与回风的混合点C
混合点C一定在室内状态点N与室外状态点W的连续上。
且有下列关系:
最后需校核新风量是否满足人的卫生要求[即30m3/(人·h)];是否满足于补偿局部排风并保持室内规定正压所需的风量。连线即是空气处理过程在I-d图上的表示。见图10-4-1。
图10-4-1 空气处理过程
4.确定送风量G(kg/h)或L(m3/h)及总需冷量Q1(W)
式中IN、IK——分别为室内空气及空气处理终了时的焓,kJ/kg。
实际选择风机时,尚应考虑10%~15%左右的风量附加值,使风机的全压能克服风管系统的全部阻力且稍有余量,其总需冷量Q1,以W表示。
式中Ic——混合点的空气焓,kJ/kg。
(五)空调车间对建筑的要求
(1)空调车间尽可能集中,以减少邻室对空调车间的影响。
(2)空调车间净高除满足生产要求外,尚需满足气流组织,管道布置方面的要求。
(3)暖通空调对围护结构的建筑热工要求:所有建筑物均要求屋盖保温,其传热系统K≤1.16W/(m2·K)。
工艺要求空调的车间,其围护结构的传热系数要求如下:
吊顶K≤0.9W/(m2·K);
外墙K≤1.0W/(m2·K);
内墙、楼板K≤1.2W/(m2·K)。