組合式空調(diào)箱優(yōu)化設(shè)計(jì)

王永全

（廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，福建 廈門 361000）

1 背景

組合式空調(diào)箱，需根據(jù)不同的使用工況，進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)配置。在使用過程中，因使用環(huán)境灰塵多，容易污染表冷器，且表冷器盤管排數(shù)多，不便于清洗。橫向加熱盤管，蒸汽在加熱盤管中冷凝，未能及時(shí)排除的蒸汽凝結(jié)水，會(huì)對(duì)加熱盤管的轉(zhuǎn)彎處管道液擊，造成盤管泄漏。風(fēng)機(jī)蝸殼腐蝕嚴(yán)重?？照{(diào)箱漏風(fēng)及外表凝露?？照{(diào)箱基礎(chǔ)偏低，水溝溝底偏高，使得空調(diào)箱可配置的存水彎高差偏小，空調(diào)箱排水不暢?，F(xiàn)有設(shè)備尺寸局限，難以進(jìn)行設(shè)備改造及新技術(shù)應(yīng)用。因此有必要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)及配置。

2 優(yōu)化措施

2.1 推拉式擋水器

空調(diào)箱表冷器采用6組或8組的換熱盤管，盤管及翅片較密，干濕混合，容易堆積污垢，應(yīng)對(duì)空調(diào)表冷器進(jìn)行定時(shí)清潔打理。表冷器的總厚度有300mm左右。如果采用固定式安裝在表冷器后面的擋水板，這樣造成表冷器后端維護(hù)時(shí)，無法采用水槍沖洗表冷器翅片。表冷器臟堵嚴(yán)重，降低了表冷器的換熱效率，增加了空調(diào)箱的風(fēng)阻力。設(shè)計(jì)采用整體移門式安裝，左右可推拉的擋水器。冬季或過渡季節(jié)不使用表冷器時(shí)，可以把擋水器推到一側(cè)，一部分空氣不穿過擋水器，減少風(fēng)機(jī)運(yùn)行阻力，達(dá)到節(jié)能的效果。推拉式表冷器擋水板，可以采用2～3mm厚的不銹鋼板折板作為邊框。采用上滾輪懸掛和下滾輪支撐的方式，支撐擋水板。兩片擋水板，采用在中間局部搭接的方式，并排安裝。

2.2 豎直換熱盤管

蒸汽加熱器，采用豎直安裝的蒸汽換熱盤管，蒸汽在換熱盤管中進(jìn)行換熱冷卻后，產(chǎn)生了蒸汽凝結(jié)水，能夠在凝結(jié)水自身重力作用下，及時(shí)排到換熱器的底部，減少蒸汽凝結(jié)水對(duì)橫向盤管轉(zhuǎn)彎處的液擊，減少蒸汽換熱盤管的破損，提高蒸汽換熱效率。在換熱盤管的底部，安裝有換熱盤管的連接管。換熱盤管中產(chǎn)生的蒸汽凝結(jié)水排到連接管中。既使是蒸汽供汽管路關(guān)閉的情況下，蒸汽在盤管內(nèi)放熱凝結(jié)，盤管內(nèi)存在負(fù)壓的情況下，蒸汽凝結(jié)水也能在自身重力作用下，排到換熱盤管底部。在換熱盤管的下方，采用鋼管引出連接管道內(nèi)的蒸汽凝結(jié)水。在鋼管管道上，安裝蒸汽疏水閥，及時(shí)將蒸汽凝結(jié)水疏水排出。

2.3 風(fēng)機(jī)防腐

由于蒸汽在加熱器盤管內(nèi)冷凝，在加熱盤管中存有蒸汽凝結(jié)水。蒸汽通過加濕器時(shí)，因加濕器疏水不良，容易使得蒸汽加濕器送風(fēng)帶水。采用微霧加濕，需要較長的加濕距離。容易因送風(fēng)帶水，霧化不完全使得風(fēng)機(jī)，特別是蝸殼被腐蝕。因此可以采用不銹鋼風(fēng)機(jī)，或者采用高附著性的金屬鋅漆、環(huán)氧樹脂漆，提高風(fēng)機(jī)的防腐性能。也可在風(fēng)機(jī)的蝸殼上貼敷防腐性能良好的鋁薄膜，減少蒸汽凝結(jié)水等對(duì)風(fēng)機(jī)蝸殼的腐蝕。無論采用何種措施，需要不破壞風(fēng)機(jī)的靜平衡和動(dòng)平衡。不加重風(fēng)機(jī)的整體腐蝕和局部腐蝕。由于不銹鋼風(fēng)機(jī)的造價(jià)高，如將鍍鋅板風(fēng)機(jī)全部換成不銹鋼風(fēng)機(jī)，則將產(chǎn)生較大的費(fèi)用。因此，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有風(fēng)機(jī)采取簡單的措施，提高風(fēng)機(jī)的防腐性能，延長使用期限，則是很有必要的事情。另外，從源頭上，減少空調(diào)送風(fēng)帶水，延長微霧加濕的空氣加濕距離，也是減少空調(diào)風(fēng)機(jī)蝸殼腐蝕的有效方法。

2.4 采用防腐保溫箱板

空調(diào)箱板的強(qiáng)度，對(duì)于空調(diào)箱具有重大的影響。如空調(diào)箱板強(qiáng)度偏低。在空調(diào)運(yùn)行過程中，受到空調(diào)氣流的正壓、負(fù)壓影響，空調(diào)箱板將會(huì)發(fā)生漏風(fēng)、變形，使得空調(diào)漏風(fēng)率偏高，不符實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求；甚至發(fā)生箱板折斷，脫落等事故發(fā)生?？照{(diào)箱板的保溫性能，使得空調(diào)箱內(nèi)外的空氣溫度盡可能的少互相影響，減少空調(diào)運(yùn)行能耗。因此，空調(diào)箱板一般采用金屬箱板作為邊框，中間采用聚氨酯發(fā)泡材料進(jìn)行發(fā)泡填充。而且箱板的厚度，材質(zhì)要符合一定的要求。箱板內(nèi)表面采用厚度≥2mm的SUS304不銹鋼材質(zhì)，外表面采用厚度≥1.5mm彩鋼板材質(zhì)。箱板中間填充的聚氨酯的密度也有要求。一般來說，填充密度較大，隔熱性能較好。中間采用聚氨酯發(fā)泡，其密度控制在50kg/m3左右，確保運(yùn)行時(shí)所有外表面無凝露現(xiàn)象出現(xiàn)?？照{(diào)箱體安裝時(shí)，需采用鋁合金材料搭設(shè)空調(diào)箱體的龍骨?？照{(diào)箱板安裝在龍骨上。由于鋁合金具有較好的熱傳導(dǎo)性能。因此，對(duì)于涉及到空調(diào)箱內(nèi)表面換熱，外表面換熱的龍骨，需采用防冷橋設(shè)計(jì)。防冷橋設(shè)計(jì)的龍骨，可以采用聚氨酯材料作為連接材料。即內(nèi)部龍骨參與內(nèi)部換熱。內(nèi)部龍骨通過聚氨酯材料與外部龍骨連接。外部龍骨參與外部換熱?？傮w上，由內(nèi)部龍骨、聚氨酯連接材料、外部龍骨組成總的龍骨架構(gòu)，能夠有效的防止換熱損失，提高能源利用效率。

2.5 提高空調(diào)箱基礎(chǔ)高度

空調(diào)箱四周設(shè)置排水溝，排水溝與空調(diào)箱基礎(chǔ)采用混凝土一次性澆筑成型，減少水溝漏水。水溝底面需設(shè)定一定的坡度，以方便冷凝水的排水。水溝內(nèi)壁需貼敷瓷磚，以方便對(duì)水溝的日常清潔。空調(diào)箱積水的主要原因是空調(diào)箱的安裝高度不足，冷凝水在排水管中沒有足夠的排出壓力作用，難以形成自動(dòng)流動(dòng)狀態(tài)。空調(diào)箱基礎(chǔ)高度不足時(shí)，空調(diào)箱內(nèi)冷凝水排水不暢。冷凝水在空調(diào)箱體內(nèi)積聚，將會(huì)腐蝕空調(diào)箱內(nèi)的設(shè)備部件，造成部件腐蝕。在空調(diào)箱內(nèi)形成水垢，細(xì)菌滋生，污染空調(diào)箱內(nèi)使用環(huán)境。空調(diào)箱內(nèi)積水，還會(huì)造成空調(diào)氣流含濕量偏大，送風(fēng)帶水等不良后果。在計(jì)算空調(diào)箱存水彎的高度時(shí)，需將以上水溝坡度、貼敷瓷磚增加的高度計(jì)算在內(nèi)，并留有部分余量，以滿足空調(diào)箱運(yùn)行時(shí)冷凝水等排水順暢，減少空調(diào)箱內(nèi)的積水、漏風(fēng)。如計(jì)算基礎(chǔ)高度較高時(shí)，可以部分采用鋼架基礎(chǔ)代替混凝土基礎(chǔ)。建議空調(diào)箱基礎(chǔ)的高度至少200mm以上。

2.6 預(yù)留設(shè)備尺寸

空調(diào)箱投入運(yùn)行后，由于種種原因，可能需要根據(jù)實(shí)際使用情況，做進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)，增加設(shè)備的功能段或者進(jìn)行功能段的位置調(diào)整等。如果空調(diào)箱的尺寸偏小，或者尺寸剛剛好，則對(duì)后期的改造有很大的制約。設(shè)備的整體尺寸，特別是在設(shè)備長度方面，可以適當(dāng)留有余量，以預(yù)留今后的箱體改造或新技術(shù)應(yīng)用，增加功能段需求。建議空調(diào)箱在長度上，能夠預(yù)留1～2m的距離，便于后期的改進(jìn)優(yōu)化。預(yù)因?yàn)榭照{(diào)的過濾是空調(diào)箱改造的重點(diǎn)工作之一留的部分，可以預(yù)留在空調(diào)箱體的回風(fēng)過濾段附近。預(yù)留在此位置，今后改造的可能性較大。如果未進(jìn)行改造利用，在回風(fēng)過濾段位置較為開闊，也便于日常對(duì)空調(diào)箱過濾濾網(wǎng)的更換操作。另外，也可以將預(yù)留段放置在空調(diào)箱表冷器之后，加熱器之前。既能用于今后對(duì)表冷器的改造使用，也能滿足今后對(duì)加熱器，加濕器的改造使用。如未及時(shí)加以利用，作為過渡段，便于對(duì)空調(diào)箱擋水板的操作，便于對(duì)空調(diào)表冷器的清洗操作。表冷器和加熱器的位置距離較大，也有利于減少了相關(guān)的冷熱干擾。

3 結(jié)語

采用如上技術(shù)改進(jìn)后，便于日常對(duì)空調(diào)箱表冷器進(jìn)行清潔保養(yǎng)，減少設(shè)備故障，提高設(shè)備的換熱效率。加熱盤管的破損明顯減少，減少了設(shè)備故障，減少蒸汽的泄露損失。風(fēng)機(jī)受腐蝕減少，保證了風(fēng)機(jī)的靜平衡，延長了風(fēng)機(jī)的使用年限。箱體無明顯漏風(fēng)和凝露現(xiàn)象，減少空調(diào)的泄露損失，延長了空調(diào)箱板的使用年限和外觀的整體美觀。空調(diào)箱排水順暢，箱體內(nèi)無明顯積水現(xiàn)象，空調(diào)箱體內(nèi)無明顯腐蝕現(xiàn)象，空調(diào)送風(fēng)溫濕度穩(wěn)定，送風(fēng)帶水小。同時(shí)預(yù)留了適當(dāng)?shù)目臻g，便于今后對(duì)設(shè)備改進(jìn)和新技術(shù)應(yīng)用。