纤维织物风管在某烟叶立体仓库中的应用

纤维织物风管在某烟叶立体仓库中的应用

孙丽娜 ,王鹏超

机械工业第六设计研究院有限公司  河南郑州  450000

摘 要：本文结合烟叶立体仓库项目的实际使用，介绍了立体仓库通风、除湿系统的气流形式，并简单概括了纤维织物风管的特点，重点对纤维织物风管与传统风管进行了比较，并对设计中如何使用做了描述。该系统符合绿色低碳发展的方向，具有较大的发展前景。

关键词：烟叶立体仓库；纤维织物风管；除湿；气流；应用

1、前言

随着社会发展，烟草企业的自动化程度也在不断提高，为了更好的利用空间，提高自动化水平，高架立体仓库在烟草企业中被大量应用。高架立体仓库具有节约占地面积，提高空间利用率的优点，但是对于烟草企业，也同时带来了一些温湿度度控制方面的问题，比如卷烟厂的辅料高架立体仓库、成品立体仓库都对房间的温湿度有要求，打叶复烤企业的成品周转库对房间有湿度方面的要求。如何更好的控制送回风气流，使房间温湿度即达到工艺使用要求，对企业产品品质是一个重要的影响。

2、项目概况

   本项目位于福建省三明市，功能为片烟周转仓库，主要用于复烤厂片烟成品周转期的短暂储存，库区由入库区、成品存放区、出库区组成，其中出入库区为钢筋混凝土结构，层高9m，成品周转库为单层钢架结构，层高23.5m，为丙类高架立体仓库。

3、室外设计参数

冬季：     采暖（干球）温度          1.3℃

通风（干球）温度          6.4℃

空调（干球）温度          -1.0℃

空调室外计算相对湿度      86%

大气压力                  982.4hPa

夏季：     通风（干球）温度          31.9℃

空调（干球）温度          34.6℃

空调湿球温度              26.5℃

空调日平均温度            28.6℃

大气压力                  967.3hPa

4、室内设计参数

5、通风、排烟系统

   烟叶库不满足自然排烟条件，设机械排烟措施。排烟量按单位面积60m3/h计算，选用8台消防通风两用低噪声柜式离心风机，吊装于高架库顶部。平时可手动开启机械排风，火灾时自动开启，机械排烟。风机入口设280℃常开排烟防火阀，280℃时阀门自动关闭，连锁关闭排烟风机，补风依靠门窗缝隙自然补风。

6、除湿系统

   三明市气候属中亚热带海洋性气候，夏季炎热潮湿，冬季室外空气湿度偏大。根据工艺对烟叶仓库的要求，温度要求较低，相对湿度要求较高，结合以往项目实际经验，本仓库设除湿系统即可满足库房温湿度要求。除湿选用风冷降温型常规除湿机，每个库房设置10台，单台设备除湿量40kg/h。除湿机直接放置在高架库地面上，室外机安装于出入口区的屋面上，除湿机室内外机连接管道及控制装置均由设备配套，除湿机凝结水就近排入水道地漏。

除湿系统气流组织采用顶送风、侧送风、下回风的送回风方式，送风风管采用纤维织物送风管，风管在顶部用开设喷口对货架巷道上送风、在库房两侧通过织物风管开孔侧送风，除湿机组自带的回风口下回风。送风原理详见图1。

                图1  高架库通风、除湿系统原理图

7、纤维织物空气分布系统简介

   纤维织物空气分布系统是近几年在烟叶仓库中应用较多的一种送风方式，纤维织物风管也叫布风管，是由一种特殊的柔性纤维材料制作而成。纤维材料可通过其纤维构造实现空气渗透，达到均匀出风的模式，对于近距离送风，通常在风管上均匀开设许多圆孔进行送风。对于送风射程较长的场所，也可以在风管上开设喷口，达到远距离送风的目的。因其特殊的构造，纤维织物风管不需要再另外设置保温层、风口、风阀等，是一种新型的送风系统。

   纤维织物风管可以根据安装位置的不同，制作不同的形状。在无吊顶明装的空间基本采用圆形，有天花板吊顶时采用半圆形，安装于墙角时采用1/4圆形，受安装空间高度影响时，可以采用椭圆形。

8、纤维织物空气分布系统与传统空调送回风系统的比较

1）气流形式比较

因高架库普遍层高较高，一般为20~24m，基本为大跨度钢结构建筑，库房工艺一般为全自动立体密集式货架，货架间设有工艺小车穿梭的巷道，所以库房内除去货架和巷道以外，空间非常狭小。传统高架库空调送回风系统采用镀锌钢板风管，且货架顶部距库房屋面空间仅0.5m左右，顶部空间不足以布置送回风风管，故传统高架库气流组织多采用侧送侧回方式，即主送风管沿货架巷道布置在库房两侧，主风管上、下设支管，在支管上沿库房高度方向设上、中、下三层双层百叶风口，两侧风口侧送气流进行搭接。回风口设于同侧，与送风口设在不同高度上，相当于把库房在竖向分为若干个小空间，进行送回风。存在问题：因高架库货架上摆放有烟箱或烟框，侧送气流在扩散过程中会被烟箱或烟框遮挡，改变送风气流方向，两侧气流无法进行搭接，导致库房中部区域温湿度很难达到设计要求。

纤维织物空气分布系统采用在库房内采用顶送风、侧送风、下回风的送回风方式，纤维织物空调送风风管在顶部送风，织物风管上开设喷口，在货架巷道上向下送风，同时在库房两侧沿柱子竖向布置纤维织物风管，在织物风管开设小孔侧送风，采用全方位立体环绕送风的方式对库房送风，回风风口设于库房的底部回风。采用此种方式，送风气流均匀，管道尺寸较小，管道布置方便，节约空间。

2）管道自身优缺点比较

   镀锌钢板风管自身重量较重，每平米荷载重量约15~20kg，不仅结构屋面荷载需要考虑风管重量，而且高架库房顶部风管安装的施工难度较大，施工周期较长。立体高架库为大跨度钢结构建筑，一般柱距9m，且仅柱子处设有钢梁，而镀锌钢板风管需要每三米设一个支吊架，仅在钢梁处设支吊架不能满足安装要求，将中间吊架设在檩条上，因重量较重，结构专业往往不同意此种方式，这就需要安装时在钢梁之间设置二次横梁用于风管安装，增加了很多安装费用。

   纤维织物风管具有重量轻、易于安装、施工周期短的特点，纤维织物风管重量约0.2~2.8kg/m2，大概为传统风管的 1/40，可以很大程度减轻对结构屋面荷载的影响，节约投资。纤维织物风管吊架一般采用钢丝或铝轨悬吊装置，因其重量较轻，可以任意吊装在结构檩条上，无需另设横梁进行吊架支撑，安装周期约为镀锌铁皮风管的1/10。

   空调系统送风温度较低，采用镀锌钢板风管时，风管外壁需设保温材料进行保温，避免管道结露，保温层长时间使用后，容易变形脱落，施工质量较差时，易产生凝结水滴落，对烟叶品质产生影响，后期也容易使风管生锈。

   纤维织物风管整个管道壁为纤维材质，管壁可以渗透冷气，管壁外侧形成冷气层，内外无较大温差，不会产生结露现象。纤维织物风管可以根据业主使用需求制作不同颜色，同室内装修布局保持一致，具有很好的美观效果。纤维织物风管方便拆卸，可以定期将风管拆卸下来进行清洗和消毒，避免细菌滋生对影响烟叶品质。纤维织物风管在高架库等高大空间送风时，需要采用喷口，以满足远距离射程要求，可以随意在风管上开设较多的喷口，保证送风均匀。风管自身表面可以在各个方向开设众多1~1.5mm的小孔，同时向各个方向进行送风，保证送风气流的均匀性。

9、纤维织物空气分布系统设计选型

   现在生产纤维织物风管的厂家良莠不齐，设计选型需由各厂家专业软件进行计算确定管道直径等相关参数，设计需要根据建筑类型统一考虑房间的送回风气流形式，并需向生产厂家提供风管路由、各管路风量、气流射程等由其采用专业软件来选择风管型号，并应根据纤维织物风管使用场所防火等级的情况对风管的防火性能、产烟毒性、防结露、防菌、防霉功能、耐水洗次数、渗透风量等参数提出要求。

10、结语

纤维织物空气分布系统因其特殊的材料性能，以及重量轻、方便安装、清洗简便、不易结露、送风均匀的特点，在商场超市、体育场馆、冷库、物流仓库等大空间无吊顶建筑中已逐渐开始推广应用，并具有广阔的发展空间。 本项目为烟叶周转立体仓库，根据项目特点，采用纤维织物风管进行送风，并采取的合理的气流形式，使库房温湿度始终保持在工艺要求范围内，经过实际运行，该系统得到了业主的广泛认可。纤维织物空气分布系统不仅适用与烟叶立体仓库，在烟叶存储平库及物流分拣类车间也已有较多的应用，均达到了很好的使用效果。未来几年，纤维织物空气分布系统的应用会越来越广泛，传统风管也许会被逐步取代，在倡导绿色低碳的今天，采用先进可靠、降低对资源过度消耗的系统，使设计师们努力的方向。

参考文献：

[1]冯伟彬.浅谈立体化自动仓库送风技术[J].物流工程与管理，2014（6）

[2]杨基春.浅谈纤维织物空气分布系统[J].工程与技术，2008（11）

[3]朱华威.纤维织物空气分布系统的应用[J].制冷空调与电力机械，2009（02）