纺织厂空调的节能设计与节能运行

发表于 2014-3-28 11:35:37

纺织厂空调的节能设计与节能运行

纺织厂空气调节的任务就是要在车间中创造和保持符合一定要求的空气条件，使车间内空气的温度、相对湿度、流动速度、含尘浓度与新鲜度能满足人体舒适性和生产工艺的要求。纺织空调在整个纺织生产中具有重要地位是影响产品产量和质量的重要因素之一。纺织空调风机是纺织空调系统中必不可少的重要组成部分，纺织厂空调能耗占总能耗的30%左右，在国家发布的《能源发展十一五规划》中指出今后五年我国平均节能率达到4.4%，《纺织行业“十一五”发展纲要》对“十一五”期间节能降耗指标又做出了具体规划：节能指标为，吨纤维耗电量比2005年降低10%；降耗指标为，单位产值的纤维使用量比2005年降低20%；吨纤维耗水量比2005年降低22%；其中，棉纺织行业、化纤行业万元产值耗电比2005年降低10—15%，为了在“十一五”期间实现上述目标还需要具体的相关技术指标出台，具体到企业的操作上就要求纺织设计的相关单位充分考虑空调除尘技术在设计过程中的节能，另外考虑到节能运行中的方便，使企业能够通过相关措施达到实现节能减排的目标。
一、纺织空调的节能设计方案选取
纺织空调的节能设计是节能运行的基础和前提，设计方案的更进一步合理化是每一位设计者的追求，也是科学发展观的重要体现，更具合理化的设计方案是对空调节能运行的关键。
1、除尘风作为空调二次回风在空调设计中的应用
在空调除尘设计过程中对空调室和除尘机组室的布置应注意，凡是从这个工序排出去的除尘工艺排风在经过除尘设备处理后最好就近回到相邻的空调室混风室去作为一次回风或二次回风使用。特别是在前纺工序，二次回风作为对经过喷淋室后的空气进行再热处理（相当于再热器的作用），可以省去再热器的能源。由于除尘风为相对湿度较小的状态，对空气调节上方便于升温降湿，起到举足轻重的作用，既节约了蒸汽又达到了对空气进行再热的目的，保证了车间温湿度的工艺要求。具体的二次回风和二次风道的布置要看选用的送风机是离心风机还是轴流风机，其选择风机类型不同在建筑要求上的设计方法就有较大的区别，同时空调室和除尘室的位置布置也相应的不同。我厂根据实际情况将清花、梳棉工序的除尘风作为前纺空调的二次回风使用，选用的是离心风机，空调室和除尘室分别在送风机的两侧，通过调节窗除尘风可直接进入送风机室与从另一侧经喷淋室处理后的风进行混合送入车间。若选用轴流通风机，则要另做风道夹层将除尘风送至档水板与轴流风机之间，在建筑施工上要有一些繁琐。另一种设计则是将空调室与除尘室布置在送风机的一恻，二次回风风道与空调室并排设计，使工艺排风既可做一次回风使用，也可通过二次回风风道进入档水板与送风机之间作为二次回风使用，这种情况下选择何种类型的风机已无关紧要了。但目的是达到了节能的要求又满足了生产工艺需求。
2、细纱车尾排风、地排风作为筒子工序空调室的一次回风使用
细纱与筒子是两个相邻的工序，在细纱地排风、车尾排风室的位置和筒子工序空调室的位置布置上也比较方便，便于合理布置，以实现细纱工序车尾排风、地排风作为筒子工序空调的一次回风使用。由于细纱工序的设备布置密集，电机产生的热量和断头吸棉风一起形成车尾的工艺排风中的能量，热能较多，若细纱空调室作为一次回风使用不完时，用设计好的管道送入到筒子空调室的混风室内，使筒子工序在冬、春、秋三个季节，满足筒子工序的温湿度需求，达到生产的需要。解决筒子工序温度低加湿困难的实际问题，而又节约了用蒸汽加热或加湿而产生的能耗，实现节能运行的目的。
3、增强空调室热湿交换的设计及合理的喷嘴布置
改变现有空调室的设计方法方式，其热湿交换效果受限，水、气接触的时间少，文献[2]中对现用空调室设计存在的问题进行了深入分析，并设计出比较理想的空调室改造方案，只是目前还未投入使用，其中提出的问题，我们可以想出其他的应对措施，达到利用少量的水就能达到对空气的热湿处理，以满足生产的需求，同时达到了减排的目的。目前空调喷淋室中的高压喷幕的喷嘴是均布在断面内的，喷出来的水都要掉到下方的水池里去，上端的水落下来走完了全程，与所有层次的气流都能接触，水中的冷源得到了充分的利用，也就是进行了充分的热湿交换过程。中部的水落下来只走了半程，也可以说只起到了一半的作用，而下段的水离水面很近，根本起不到作用，所以在设计时其上部喷排和下部喷排的喷嘴布置密度可以不同，这样就有利于空调室的热湿交换，充分利用水资源。
4、水泵流量的配置与节能流量调整方法的应用
目前纺织空调室设计中所配置的水泵一般都比较大，在加湿过程中通过水泵出口的蝶阀进行出水量调节，这就造成不合理能耗的浪废，若设计一个大的和小的时，在不同季节根据负荷需求开启则合理些，更好的方案则是用变频自动调节技术，控制水泵的转速来调节水量达到节能的目的。比较方便的方法是保证水泵叶轮不气蚀的情况下，在水泵的入口管道上设置蝶阀控制进水量，减小水泵负荷，对进出水泵的水量进行同时调节则有利于水泵的节能。
二、纺织空调的节能技术和节能设备的应用
1、变频调速在送风机上的应用
理论上功率与转速之间的关系为：P1/P2=（N1/N2）3
式中：P1—额定功率；P2—实际功率；N1—额定转速；P2—实际转速；
当N1=N2时，无节能可言；当N2=0.8N1时，实际使用功率只有额定功率的51.2%，节电可达48.8%；当N2=0.5N1时使用变频技术，实际使用功率只有额定功率的12.5%，节电可达87.5%，调整转速时可直接调整Hz数，从0.1—50Hz之间变化直接实现节能运行的目的，节能效果明显。
在空调送风机上安装变频装置，根据不同季节的风量需求调节送风机的转速，使送风机处于节能运行状态。
2、双速电机在地排风回风机上的应用
为了适应送风机的送风量，保证车间一定的正压需要，在送风机转速调整时，要根据季节需求将回风机的转速也相映调整，在达到车间、工艺需要的同时，也达到了节能的目的。
3、节能型侧回风圆盘的应用
自带调节叶片的新型侧回风圆盘，利用空调室的负压将圆周运动的毛刷上的积花收集到用尼龙滤网做成的布袋中，此圆盘由于积花量较少，若用集尘风机配以吸箱的话则增加一个电机的能耗，一个电机长期运行的用电则是较多的。另外，在以前设计中带有集尘风机的侧回风圆盘可根据情况进行去掉集尘风机的节能改造。
4、喷雾风机在纺织加湿中的应用
喷雾轴流通风机，实质上是在轴流通风机的基础上安装一机械雾化装置所组成的一种新型风机。由于喷雾轴流通风机的雾化性能好，悬浮在送风气流的雾粒被带入车间后能迅速地蒸发，加湿效果颇为显著。在选择喷雾风机对筒子工序进行送风加湿时，只须配用功率较小的管道泵供水就可以满足加湿的需求，在冬季车间温度低加湿困难时，又有细纱车间的工艺排风和地排风作为一次回风使用，使车间的温度和相对湿度均得到了保证，同时也节约了用水量，达到节能减排的目的。
三、纺织空调的节能运行
纺织厂空调的节能运行是耗能高低的关键，节能运行是节能设计的实施，它反映出调节人员的技术水平、整体素质和思想觉悟，特别是在合理使用水源、合理用风方面，合理调节是节能运行的重要保证。根据合理的空调设计方案和新技术的应用，在节能运行上采取的措施有以下几项措施：
1、严格执行水泵的轻泵启动的操作规程。当开启水泵时，将水泵出口闸阀开启量小些或者闭闸启动，使启动电流降低，减少能耗，且此种方法简单易行、效果良好。
2、合理的水量调节。在对水泵的水量进行调节时要注意同时调节水泵的进水阀和出水阀同时调节达到节能运行的目的。
3、对使用有变频调速装置的送风机，根据季节的不同进行分时段设置不同的频率，即改变转速，达到节能运行的目的。据测定：频率由50Hz调整到35Hz时节能效果达到70%以上，效果非常显著。另外在进行送风机分时段进行送风量调节时，根据需要将回风机也相应的进行高低速的转换，使车间的送排风达到相对的平衡，稳定车间的温湿度。
4、在没有使用变频调速的车间，冬春季节可以将细纱空调室酌情停开一套送风机。开一套空调室时，要合理调整各支风道口的送风量，减少车间的区域差异，同时调节地排风口的排风量，保证车间风量的平衡或者在保证生产的同时允许细纱车间有较小的负压存在。通过减少一套空调室的运行（一般在三至四个月左右），其节能效果是不言而喻的。可以明显减少辅助用电，节约生产成本。
四、结语
在国家能耗日益紧缺，纺织企业日益竞争激烈的今天，为了响应国家节能减排的号召使企业能降低成本，获取更大的利润空间，减少辅助用电节约能耗，在纺织企业的空调上应进行节能设计与生产过程中的节能运行。节能设计中以节约能源，节约能耗为目的，合理使用各工序的工艺排风、地排风、除尘风，减少直接热能的利用；通过新技术、新设备、新方法，运用合理的节能手段，使纺织空调处于节能运行状态，达到节能降耗降低生产成本的目的。

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