紡織廠空調節能設計與運行

[編輯:Yanchao]  [發布時間:2008-11-28]  []

    摘要：探討了紡織廠空調的節能設計和節能運行，通過合理運用除塵風作為前紡空調的二次回風、細紗工藝排風作為筒子空調的一次回風、增強空調室熱濕交換的設計及合理的噴嘴布置、水泵流量配置等節能方案；運用變頻調速、雙速電機、新型節能設備等節能新技術新設備；在嚴格執行節能操作、節能調節、分時段調整送風機轉速、停開空調室的節能運行情況下，實踐證明：紡織廠空調的節能設計和節能運行達到了節約能耗、降低生產成本的目的。
    關鍵詞：節能設計，一次回風，二次回風，變頻技術，噴霧風機，節能運行
    紡織廠空氣調節的任務就是要在車間中創造和保持符合一定要求的空氣條件，使車間內空氣的溫度、相對濕度、流動速度、含塵濃度與新鮮度能滿足人體舒適性和生產工藝的要求。紡織空調在整個紡織生產中具有重要地位是影響產品產量和質量的重要因素之一。紡織空調風機是紡織空調系統中必不可少的重要組成部分，紡織廠空調能耗占總能耗的30%左右，在國家發布的《能源發展十一五規劃》中指出今后五年我國平均節能率達到4.4%，《紡織行業“十一五”發展綱要》對“十一五”期間節能降耗指標又做出了具體規劃：節能指標為，噸纖維耗電量比2005年降低10%；降耗指標為，單位產值的纖維使用量比2005年降低20%；噸纖維耗水量比2005年降低22%；其中，棉紡織行業、化纖行業萬元產值耗電比2005年降低10?15%，為了在“十一五”期間實現上述目標還需要具體的相關技術指標出臺，具體到企業的操作上就要求紡織設計的相關單位充分考慮空調除塵技術在設計過程中的節能，另外考慮到節能運行中的方便，使企業能夠通過相關措施達到實現節能減排的目標。
    一 紡織空調的節能設計方案選取
    紡織空調的節能設計是節能運行的基礎和前提，設計方案的更進一步合理化是每一位設計者的追求，也是科學發展觀的重要體現，更具合理化的設計方案是對空調節能運行的關鍵。
    1、除塵風作為空調二次回風在空調設計中的應用
    在空調除塵設計過程中對空調室和除塵機組室的布置應注意，凡是從這個工序排出去的除塵工藝排風在經過除塵設備處理后最好就近回到相鄰的空調室混風室去作為一次回風或二次回風使用。特別是在前紡工序，二次回風作為對經過噴淋室后的空氣進行再熱處理（相當于再熱器的作用），可以省去再熱器的能源。由于除塵風為相對濕度較小的狀態，對空氣調節上方便于升溫降濕，起到舉足輕重的作用，既節約了蒸汽又達到了對空氣進行再熱的目的，保證了車間溫濕度的工藝要求。具體的二次回風和二次風道的布置要看選用的送風機是離心風機還是軸流風機，其選擇風機類型不同在建筑要求上的設計方法就有較大的區別，同時空調室和除塵室的位置布置也相應的不同。我廠根據實際情況將清花、梳棉工序的除塵風作為前紡空調的二次回風使用，選用的是離心風機，空調室和除塵室分別在送風機的兩側，通過調節窗除塵風可直接進入送風機室與從另一側經噴淋室處理后的風進行混合送入車間。若選用軸流通風機，則要另做風道夾層將除塵風送至檔水板與軸流風機之間，在建筑施工上要有一些繁瑣。另一種設計則是將空調室與除塵室布置在送風機的一惻，二次回風風道與空調室并排設計，使工藝排風既可做一次回風使用，也可通過二次回風風道進入檔水板與送風機之間作為二次回風使用，這種情況下選擇何種類型的風機已無關緊要了。但目的是達到了節能的要求又滿足了生產工藝需求。
    2、細紗車尾排風、地排風作為筒子工序空調室的一次回風使用
    細紗與筒子是兩個相鄰的工序，在細紗地排風、車尾排風室的位置和筒子工序空調室的位置布置上也比較方便，便于合理布置，以實現細紗工序車尾排風、地排風作為筒子工序空調的一次回風使用。由于細紗工序的設備布置密集，電機產生的熱量和斷頭吸棉風一起形成車尾的工藝排風中的能量，熱能較多，若細紗空調室作為一次回風使用不完時，用設計好的管道送入到筒子空調室的混風室內，使筒子工序在冬、春、秋三個季節，滿足筒子工序的溫濕度需求，達到生產的需要。解決筒子工序溫度低加濕困難的實際問題，而又節約了用蒸汽加熱或加濕而產生的能耗，實現節能運行的目的。
    3、增強空調室熱濕交換的設計及合理的噴嘴布置
    改變現有空調室的設計方法方式，其熱濕交換效果受限，水、氣接觸的時間少，文獻[2]中對現用空調室設計存在的問題進行了深入分析，并設計出比較理想的空調室改造方案，只是目前還未投入使用，其中提出的問題，我們可以想出其他的應對措施，達到利用少量的水就能達到對空氣的熱濕處理，以滿足生產的需求，同時達到了減排的目的。目前空調噴淋室中的高壓噴幕的噴嘴是均布在斷面內的，噴出來的水都要掉到下方的水池里去，上端的水落下來走完了全程，與所有層次的氣流都能接觸，水中的冷源得到了充分的利用，也就是進行了充分的熱濕交換過程。中部的水落下來只走了半程，也可以說只起到了一半的作用，而下段的水離水面很近，根本起不到作用，所以在設計時其上部噴排和下部噴排的噴嘴布置密度可以不同，這樣就有利于空調室的熱濕交換，充分利用水資源。
    4、水泵流量的配置與節能流量調整方法的應用
    目前紡織空調室設計中所配置的水泵一般都比較大，在加濕過程中通過水泵出口的蝶閥進行出水量調節，這就造成不合理能耗的浪廢，若設計一個大的和小的時，在不同季節根據負荷需求開啟則合理些，更好的方案則是用變頻自動調節技術，控制水泵的轉速來調節水量達到節能的目的。比較方便的方法是
保證水泵葉輪不氣蝕的情況下，在水泵的入口管道上設置蝶閥控制進水量，減小水泵負荷，對進出水泵的水量進行同時調節則有利于水泵的節能。
    二 紡織空調的節能技術和節能設備的應用
    1、變頻調速在送風機上的應用
    理論上功率與轉速之間的關系為：P1/P2=（N1/N2）3
    式中：P1=額定功率；P2=實際功率；N1=額定轉速；P2=實際轉速；
    當N1=N2時，無節能可言；當N2=0.8N1時，實際使用功率只有額定功率的51.2%，節電可達48.8%；