韓 磊,楊 玲,胡海龍
(安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司阜陽卷煙廠,安徽阜陽 236000)
在卷煙生產(chǎn)企業(yè)中,制冷空調(diào)系統(tǒng)中集分水器壓差需要穩(wěn)定。制冷系統(tǒng)內(nèi)的冷媒水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱,產(chǎn)出的7~12 ℃冷凍水通過冷凍泵經(jīng)分水器送至各組合式空調(diào)的表冷段,用于空氣的降溫除濕,而后再回至集水器和蒸發(fā)器再次降溫進(jìn)行循環(huán)[1]。低溫低壓的氣態(tài)冷媒經(jīng)壓縮機(jī)壓縮做功后變成高溫高壓的氣體,經(jīng)冷凝器冷凝后變成低溫高壓的液體,再通過節(jié)流孔板變?yōu)橐后w進(jìn)入蒸發(fā)器,形成制冷的逆卡諾循環(huán)。冷媒在冷凝器釋放的熱量交換給冷卻水,通過冷卻泵提升至制冷機(jī)冷卻塔風(fēng)冷降溫后,再次進(jìn)入冷凝器進(jìn)行循環(huán)。
集水器起到匯集各分路、環(huán)路水流量的作用,分水器起到向各路分配水流量給用戶空調(diào)的作用,分水器和集水器直接通過旁通管連接,用于旁通流量,平衡集水器和分水器之間的壓差,保護(hù)機(jī)組。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,對集分水器的壓差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)其波動大,最大值可達(dá)2.2 bar(220 kPa),而最小值僅為0.3 bar(30 kPa),日平均值為1.6 bar(160 kPa)。集分水器壓差波動極大造成水管路喘振,現(xiàn)場使用手動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)會出現(xiàn)調(diào)節(jié)滯現(xiàn)象,容易引起爆管,存在安全隱患,更不利于空調(diào)溫濕度工藝控制的穩(wěn)定性,影響工藝產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。
當(dāng)車間空調(diào)部分運(yùn)行或變流量運(yùn)行時,集水罐和分水罐內(nèi)水流量發(fā)生變化,導(dǎo)致集分水器壓差出現(xiàn)變化,然后通過旁通管路進(jìn)行壓差平衡的自動調(diào)節(jié)(圖1),通過增加流經(jīng)旁通管的流量來保持流回主機(jī)的總流量不變,從而保持盤管壓力。車間現(xiàn)場集分水器使用的平衡閥只能由人工調(diào)節(jié)閥門開度大小,當(dāng)調(diào)解不及時或水流量變速過大時,調(diào)節(jié)滯后,造成壓差波動大:壓差過大時可能會出現(xiàn)爆管現(xiàn)場,管道閥門安全受到影響;壓差過小時則流量偏小,影響制冷機(jī)的熱工效果。
圖1 集分水器壓差調(diào)節(jié)
圖2 現(xiàn)場布置
(1)設(shè)計(jì)一種能自動調(diào)節(jié)的壓力平衡系統(tǒng)。在原有的旁通管路下方,再增加一條旁通管路(圖2),在此旁通管道上安裝自動調(diào)節(jié)閥,在制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行時上方的手動調(diào)節(jié)閥維持一定開度,通過自動調(diào)節(jié)閥來穩(wěn)定集分水罐的壓差。
(2)更改控制邏輯,當(dāng)制冷系統(tǒng)運(yùn)行時,控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)集分水器旁通管路上的閥門開度,以保證集水器和分水器實(shí)現(xiàn)壓力平衡。當(dāng)控制系統(tǒng)檢測到旁通管道實(shí)際壓力與設(shè)定壓力有較大偏差時,自動調(diào)節(jié)平衡閥開度,維持管道壓力在設(shè)定壓力,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(3)設(shè)計(jì)上位監(jiān)控畫面,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和報(bào)警(圖3)。在iFIX(GE 智能平臺提供的自動化硬件和軟件解決方案)監(jiān)控畫面上,新增自動控制開關(guān)按鈕、手動旁通閥控制,集分水器壓差自動電動閥壓力實(shí)時顯示。
圖3 上位監(jiān)控畫面
系統(tǒng)改進(jìn)后,對集分水器壓差進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),改造后集分水器壓差偏差波動范圍明顯縮小,最大壓差由2.2 bar(220 kPa)降低至1.4 bar(140 kPa),平均日壓差由原來的1.6 bar(160 kPa)降低至0.7 bar(70 kPa)。改造完成后,集分水器的壓差由原來的人工手動旁通調(diào)節(jié)改為現(xiàn)在的自動調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)平衡閥開度,不僅降低了人工工作量,也大大提高了壓差調(diào)節(jié)的速度和精確度,保障壓差以及空調(diào)溫濕度工藝指標(biāo)控制的穩(wěn)定性,保障工藝產(chǎn)品質(zhì)量。