天元高温空气能工业软包装恒温恒湿烘干机房间配置

在软包装工艺中，烘干系统是凹版印刷机和干式复合机的耗能部位，加热与进风能耗占整机能耗的70%~80%，同时也是有机溶剂聚集和排出的地方。大多数凹版印刷机和干式复合机，烘箱供热一般都是电加热或锅炉蒸汽等方式加热(现在有新型节能加热如热风炉、太阳能、热泵等），由热空气形成风力快速挥发掉有机溶剂，对墨层及胶层迅速干燥。合适的烘干参数设定不但是印刷品***良好质量的关键,也是残留溶剂量符合卫生标准要求的根本***，所以烘干参数包括烘干温度、进风量、排风量、风速等，是印刷和复合工序中最重要的工艺要素部分。

一、目前常见的印刷复合烘干原理及技术

1、烘干温度

溶剂的挥发是由液体变为气体或蒸汽的过程，是其物理性质之一。在开放的环境中，溶剂会自然挥发。在凹版印刷及复合时，设备运行速度很快，高速印刷机印速已超过300m/min，为了适应塑料薄膜凹印机及复合机的高速连续工作，以及油墨能在薄膜上迅速干燥的工艺要求,企业一般采用烘干系统提升烘箱内温度加快溶剂挥发，缩短达到干燥效果需要的时间。

烘干温度设定的准则为在张力的作用下不产生基材的形变，并保持温度的稳定（偏差范围±1℃内）。使同烘箱内每个出风口的温度、风压、风量偏差值最小化。温度偏低则溶剂挥发速率低，会导致干燥不充分；温度偏高基材容易发生形变（当墨层或胶层较厚，温度偏高会使表面快速干燥、内部干燥不充分），从而产品质量下降。尤其是OPP、NY、PE 等单层基材更容易拉伸，PVC基材容易收缩，设定烘干温度不要超过65℃，同时还要与烘干温度配合合理的机器张力参数。

如果烘干温度不稳定，温差过大则会使基材产生内应力，成品的平整度和一致性下降，影响产品质量。

2、进风量、排风量、风速

这三个数据其实可以合而为一，称为循环量。

（1）正压：进风量>排风量

正压状态时，进风量大于排风量，烘箱内热风外溢，热量损失同时增加车间环境异味，热风吹到凹印版及油墨盘时又会出现干版与油墨结皮现象。同时，由于进入烘箱的热风带走挥发的溶剂，但由于排风量过小不能及时排出烘箱，致使烘箱内溶剂浓度增高，干燥效率下降。

如上图中，烘箱内的干燥温度为70℃，环境温度为20℃，正压过大时大量70℃热风溢出造成耗能浪费。

（2）负压：进风量<排风量

一般在印刷工艺中要求烘箱内部达到负压状态，让排风量略大于进风量，把含有挥发溶剂的热风带出烘箱，使烘箱内保持一定的溶剂浓度，创造快速的挥发干燥条件。

但负压过大时，环境中20℃空气被大量吸入烘箱内，使烘箱内要求达到的70℃工艺温度中和，原烘箱干燥面积的20%~30%低于70℃而造成干燥效率下降；过大的排风又把刚进入烘箱的70℃热风还没有进行烘干即被排出，造成30%左右的能源浪费；同时车间空气中的粉尘类物体也会进入烘箱污染印刷品。

二、烘干节能改造新技术

针对目前常用的烘干技术采用清洁电能+温度、风量数据化+烘箱进出风量平衡，达到科学化管理，***50%-80%节能率，提升设备使用效率。

热泵节能系统特点包括：

1、热风通风干燥的核心要素：（热 +风+平衡） 数据化（量化）

热 - 温度：通过测温探头检测；需注意测温探头的安装，尽量取烘箱进风口较近的位置，以免测定温度与烘箱内要求温度误差过大；做好保温措施。风 - 风量：传统设备中无测风量装置，凭经验手动控制风阀来调节风量。为了确保干燥质量，操作工人一般采用过量的热风，换版印刷后需重新调大或调小风量，一般也很少去调节，因此导致浪费能源。对此，可以采取以下改造措施：

送风口安装***的测风仪(FMS)，在线准确测量风量(准确度±0.3%)，并根据测量数据采用变频器来实时控制风量，如45立方/分钟等。仅通过变频器调控风机需计算出风通过热交换器、风管接头变径、弯角等地方时的风压损失率，最终输出的模拟风量与实际风量出入非常大。 所以安装测风仪在线检测是非常必要的。

平衡 - 通过: 进风量和排风量的相对平衡，这一点以前没有得到重视。

传统设备中，单凭经验简单调整排风管中的风阀来调节平衡问题。其实,进风量与排风量接近1:1的平衡对干燥残留溶剂指标、能耗及作业环境的影响是相当大的。

我们把塑料膜条放在烘箱下端，用“看膜条被吹出或吸入”的方法来判断正负压；负压时用手感觉烘箱外部下端与上端的温差，只有经验丰富的操作工人才可以做好。

改造措施：

每套烘箱单元上配数字化的平衡表及排风自动风阀，根据在线测量的平衡表上显示的数据，调整排风中的自动风阀来调节进

软包装的烘干环节是占整机能耗的70%~80%，是最有希望节能、并大大降低生产成本的地方，通过采用清洁电能+烘箱进出来控制风量平衡，可以使环境清洁，并减少气味；同时，通过变频器、PLC、可控硅、测风仪(FMS)、自动排风阀门等系统化控制实现温度、风量的平衡，用数字化设置来科学化管理，最终减少不良产品，提升产品质量，并达到节能50%~80%的效果。