近年來，隨著國家政策和社會環(huán)境等各類因素的影響下，節(jié)能環(huán)保的機械設(shè)備已經(jīng)成為各大機械生產(chǎn)商對機械研發(fā)改進的方向，同時也是保護環(huán)境，凹版印刷機作為機械行業(yè)中的一員，且其日常工作能耗較大，所以凹版印刷機的節(jié)能技術(shù)改進同樣是各大凹版印刷機廠家所關(guān)注的重大戰(zhàn)略方向，下面我們就來談?wù)劙及嬗∷C熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)的組成及相關(guān)介紹。
一、凹版印刷機熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)的組成
目前，在凹版印刷機設(shè)備上應(yīng)用的熱風(fēng)節(jié)能技術(shù)主要有熱泵供熱技術(shù)、熱管技術(shù)和帶有LEL控制的全自動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)3種。
1、熱泵供熱技術(shù)。熱泵能效遠(yuǎn)高于電加熱，目前凹版印刷機設(shè)備上使用的熱泵一般為空氣能熱泵，實際測試可節(jié)能60%~70%。
2、熱管技術(shù)。采用熱管技術(shù)的熱風(fēng)系統(tǒng)在運行時，熱風(fēng)進入烘箱，經(jīng)出風(fēng)口排出，出風(fēng)口處配置二次回風(fēng)裝置，一部分出風(fēng)參與二次熱能循環(huán)直接利用，另一部分出風(fēng)作為安全排風(fēng)排出系統(tǒng)。作為安全排風(fēng)的這部分熱風(fēng)，采用熱管換熱器對其余熱進行有效回收利用。
3、帶有LEL控制的全自動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。采用帶有LEL控制的全自動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，可以達到以下效果：在滿足LEL低爆炸極限和殘留溶劑不超標(biāo)的前提下，大限度地對二次回風(fēng)進行利用，可節(jié)能45%左右，尾氣減排30%~50%。排風(fēng)量相應(yīng)減小，對于今后的禁排，可以大幅縮減30%~40%尾氣處理投資。
LEL控制的全自動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)
(1)LEL控制的全自動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)簡介
可燃?xì)怏w在空氣中遇到明火爆炸的濃度底限，稱為爆炸下限——簡稱LEL（Lower Explosive Limit）；可燃?xì)怏w在空氣中遇到明火爆炸的最高濃度，稱為爆炸上限——簡稱UEL（Upper Explosion Limited）。如果空氣中可燃?xì)怏w濃度（即體積比）處于LEL和UEL之間且同時存在火源和氧氣時，在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫η闆r下就會發(fā)生爆炸。
LEL控制的全自動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)就是在凹印機組色組烘箱外管道部位安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器、氣體集成控制箱和自動定位風(fēng)門等設(shè)施，通過LEL中央控制系統(tǒng)，根據(jù)實時檢測的VOCs廢氣濃度值，對自動定位風(fēng)門做出符合安全和節(jié)能的動作指令，達到減風(fēng)增濃的目的。
(2)LEL控制的全自動熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的類型
在設(shè)計類型方面，應(yīng)根據(jù)印刷包裝企業(yè)實際情況選擇單色組自動調(diào)節(jié)、多色組巡檢自動調(diào)節(jié)和末端監(jiān)測半自動調(diào)節(jié)等不同模式。
01單色組自動調(diào)節(jié)模式
該模式是指在凹印機組每個色組都安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器、氣體集成控制箱和自動定位風(fēng)門（新風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)等），對每個色組排風(fēng)管道內(nèi)VOCs廢氣濃度進行精準(zhǔn)監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時對自動定位風(fēng)門進行控制，在確保安全的前提下最大限度增加烘箱回風(fēng)、降低新風(fēng)和排風(fēng)，大幅降低熱能消耗。該模式優(yōu)勢在于安全系數(shù)高、控制精度好、減風(fēng)增濃效果佳，不足之處在于投資規(guī)模相對較大。
02多色組巡檢自動調(diào)節(jié)模式
該模式是指在凹印機組每個色組安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器和自動定位風(fēng)門，配備少于凹印機色組數(shù)量的氣體集成控制箱，LEL中央控制系統(tǒng)以巡回監(jiān)測方式，根據(jù)對各色組監(jiān)測VOCs廢氣濃度數(shù)據(jù)，向各色組自動定位風(fēng)門下達動作指令，實現(xiàn)減風(fēng)增濃的目的。該模式優(yōu)勢在于投資額度相對較小，不足之處在于對各色組VOCs廢氣濃度值不能實現(xiàn)實時監(jiān)控，存在潛在的安全風(fēng)險，特別是如果巡檢的相鄰色組使用溶劑不同時，監(jiān)控有可能處于失效狀態(tài)（普通紅外線可燃?xì)怏w探測器僅能對單一溶劑進行有效監(jiān)測）。
03末端監(jiān)測半自動調(diào)節(jié)模式
是指在凹印機組末端的總排風(fēng)管道處安裝紅外線可燃?xì)怏w探測器、氣體集成控制箱等，在每個色組的新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)管道處安裝自動定位風(fēng)門，凹印機組生產(chǎn)時，操作人員根據(jù)VOCs廢氣濃度對各色組自動定位風(fēng)門進行調(diào)節(jié)。該模式優(yōu)勢在于投資額度較低，不足之處在于由于是人工對末端監(jiān)測，單色組烘箱內(nèi)VOCs廢氣濃度是否安全可控具有潛在風(fēng)險，當(dāng)凹印產(chǎn)品使用多種溶劑時監(jiān)測控制存在失效的潛在風(fēng)險。
二、認(rèn)識烘箱內(nèi)可燃?xì)怏w核心成分
苯系物（苯、甲苯、二甲苯）：具有強烈刺激性氣味，屬于致癌物質(zhì)，長期接觸可能導(dǎo)致血液系統(tǒng)疾病（如白血病）。
酯類（乙酸乙酯、乙酸丁酯）：對眼、鼻、咽喉有刺激作用，高濃度接觸可能引發(fā)頭痛，甚至麻醉中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
酮類（丙酮、丁酮）：揮發(fā)性強，對黏膜有刺激，吸入過量可能導(dǎo)致呼吸困難、意識模糊，且可燃遇明火易爆炸。
醇類（乙醇、異丙醇）：具有一定毒性，高濃度接觸可能損害肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)，同時也是易燃物質(zhì)。
這些氣體在烘干箱內(nèi)一旦濃度超標(biāo)易引發(fā)爆炸事故，因此很多印刷企業(yè)會選擇配備印刷機組烘箱內(nèi)危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)來防范風(fēng)險，避免損失。
三、希思智能的烘箱內(nèi)可燃?xì)怏w在線監(jiān)測系統(tǒng)
湖南希思智能研發(fā)的XS-AMK-EX系列烘箱內(nèi)危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)利用先進的紅外測量原理，對烘箱內(nèi)可能存在的乙酸乙酯、甲苯、二甲苯等可燃?xì)怏w進行實時監(jiān)測，確保在氣體濃度超標(biāo)時及時發(fā)出報警，并通過PLC連鎖控制機制調(diào)節(jié)烘箱的新風(fēng)閥，有效控制烘箱內(nèi)可燃?xì)怏w的濃度，防止爆炸等安全事故的發(fā)生。
系統(tǒng)采用連續(xù)抽取式采樣方式，通過氣動真空泵將烘箱內(nèi)的氣體引入可燃?xì)怏w在線監(jiān)測儀進行冷卻和濃度檢測，隨后將測量數(shù)據(jù)以4～20mA的電流信號提供給用戶于實現(xiàn)系統(tǒng)工藝自動控制。
系統(tǒng)機柜安裝于便于檢修和日常巡檢的區(qū)域，具備自動采樣、分析、報警及遠(yuǎn)程控制功能，為印刷生產(chǎn)的安穩(wěn)運行筑牢防線。
XS-AMK-EX主要由以下幾部分組成：
分析柜：內(nèi)置氣體傳感器、采樣泵、冷卻過濾裝置等，完成氣體采樣、濃度分析及信號轉(zhuǎn)換。
采樣管路：采用不銹鋼或PTFE材質(zhì)，確保氣體傳輸過程中不受污染。
信號線纜：負(fù)責(zé)各部件間的信號傳輸。
觸摸屏顯示器：提供人機交互界面，顯示系統(tǒng)狀態(tài)及操作菜單。
預(yù)處理系統(tǒng)：希思智能的預(yù)處理系統(tǒng)包括疏水過濾器、粉塵過濾器、冷凝器、流量計等，且具備反吹功能，既能確保采樣氣體的清潔和干燥，還能改善后續(xù)采樣端口堵塞問題。
四、希思智能烘箱危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)特點
①高精度測量：采用進口高精度紅外可燃?xì)怏w傳感器，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
②豐富友好的人機界面：配備八寸寬大觸摸屏，實時顯示測量氣體濃度值、報警信息、故障信息及點位信息，支持圖表顯示，不同狀態(tài)以不同顏色區(qū)分，便于操作人員直觀了解系統(tǒng)狀態(tài)。
③強大的報警功能：系統(tǒng)具備聲光報警功能，當(dāng)氣體濃度超標(biāo)時，蜂鳴器連續(xù)鳴叫，報警指示燈亮起，現(xiàn)場儀表顯示報警值及狀態(tài)。同時，支持一級/二級報警設(shè)定，不同級別報警以不同顏色提示。
④自診斷與維護便捷：系統(tǒng)具有管路堵塞、真空泵失效等自診斷功能，故障時自動提示并記錄故障信息。所有檢測單元、驅(qū)動部件、控制單元均采用模塊化設(shè)計，便于更換和維修。
⑤數(shù)據(jù)記錄與參數(shù)設(shè)定：系統(tǒng)自動記錄濃度信息、報警信息、故障信息、點位信息及操作記錄，支持歷史數(shù)據(jù)查詢和系統(tǒng)參數(shù)修改。
⑥遠(yuǎn)程傳輸與控制：系統(tǒng)控制柜可將數(shù)據(jù)實時傳輸至中控室，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離一對一監(jiān)控，提高安全管理效率。
⑦高防護等級與耐用性：系統(tǒng)機箱采用不銹鋼或碳鋼噴塑材質(zhì)，外箱防護等級達到IP65，防雨防塵，適應(yīng)各種惡劣工業(yè)環(huán)境。
五、希思智能烘箱危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用案例
希思智能烘箱危險氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)憑借先進的技術(shù)與可靠的性能，在眾多實際場景中得到成功應(yīng)用。下圖為印刷行業(yè)中的客戶案例展示：
湖南希思智能科技有限公司
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