纺织厂空调与除尘技术改造超出预期

（一）风机

空调风机是空调通风系统的心脏，这方面的改造大体可分为三个阶段。

1.第一阶段将Y系列风机改为FZ系列轴流风机后，风量可提高30％，并且有高、低速两档（双速风机）可根据不同季节条件来进行选择，如夏季开高速，春、秋、冬季开低速。

2.第二阶段将FZ系列轴流风机改为变频调速风机，这一阶段可分为两个时段，第一时段在风机上加装变频调速器，第二时段在风机上加装无级变速调控系统，操作者对风量的调节更加方便，并可节省能源。

3.第三阶段运用计算机技术实现对风机的自动控制，使其风量的大小完全以满足生产需求为目标自行调节，从而使无人调节成为现实。近年来，随着水资源的日趋紧张，喷雾轴流风机逐渐得到了纺织企业的青睐。

（二）采用干风道空调系统

干风道空调系统通常是以喷雾轴流风机为核心所组成的全功能空调系统，在春、秋、冬三个季节，该系统即使在无喷淋的情况下，仅单独启动喷雾轴流通风机直接对空气加湿，可完全达到绝热加湿的目的。因其在全年各个不同时期的运行中，它的水汽比μ值都远低于传统喷淋空调，故在节水、节电方面均有显著效果。

（三）采用大小环境的送风系统

由于喷气织机对纱线的强力要求很高，在纱线送经、打纬区域需要保持较高的相对湿度（φ=75％～78％），而喷气织机在生产时需消耗大量的干燥压缩空气，压缩空气量占空调送风量的10％～15％，这就使得要维持整个车间达到织机工作区域的温湿度条件，需要较大的送风量和较高的送风相对湿度，从而造成能耗增加。针对这种情况，在喷气织机车间采用大、小环境分区空调的方法，可以在改善工艺生产环境的同时，减少空调能源消耗。

1.空调送风处理过程一般小环境控制在较高的相对湿度（φ=75％～78％），大环境控制在较低的相对湿度（φ=60％～65％）。大小环境空调送风系统由空调车间回风和新风混合后，经喷水室处理，然后由小环境送风管道和大环境送风管道混入不同比例的二次回风后，分别送入织机上方和车间的天花板下方，吸收相应区域的余热和余湿后，再由地下回风道回至空调室处理后循环使用，从而保持织机工作区域小环境具有较高的相对湿度，车间大环境具有较为舒适的温湿度。经计算，喷气织机车间冬夏季均有冷负荷形成，其夏季和冬季空气处理过程在焓湿图上可表示为图7－14和图7－15。

图7－14　夏季送风处理过程

图7－15　冬季送风处理过程

夏季空气送风处理过程为：

冬季空气送风处理过程为：

2.大小环境空气加湿过程大环境所送之风和小环境所送之风本是经空调室处理的同一露点的空气，只是因为后来所混合的回风比例不同而改变了送风系数。小环境局部送风的湿度很高，仅使用少量的二次回风进行混合，送风口处的湿度一般在90％左右，送入布机的布面上方。湿空气通过格栅式均流送风口以一种近似层流、低紊流的气流状态均匀地送出，可避免车间内周围纤维飞花和尘埃对送风气流的污染。干净的空气将以最低的水分损失到达经纱层，湿空气将与经纱密切接触，达到短时间快速加湿的目的。在经纱离开加湿区域到达引纬区的过程中，由于与周围环境存在水气分压差的作用，将释放一些水分，到达织造区时能够较好地满足织造过程的需要。织造区局部送风系统原理如图7－16所示。

图7－16　织造区局部送风系统原理图

1—局部送风口　2—经轴　3—后梁4—经停片　5—综框
6—胸梁　7—刺毛辊　8—导布辊　9—卷布辊　10—回风口

3.设计要求

（1）送风参数：小环境送风温度≤26℃，相对湿度为90％～95％，风口速度一般控制在0.5～0.65m/s，分区空调小环境送风气流速度要求平稳。大环境的送风温度比小环境送风的高1～2℃，相对湿度为70％左右，风速可根据风量来调节。

（2）送风量确定：一般情况下，每台织机小环境送风量控制在1200～1400m3/h。大环境送风量则根据整个车间的环境冷热负荷来确定。

（3）大小环境送风口：大环境送风口可采用传统的散流器，其位置为吊顶下方，并均匀布置。小环境要求送风口高度保持在2.4m以内，并且送风口沿织机宽度方向上出风速度均匀，风口采用专门的格栅式均流局部送风口。大小环境送风示意图如图7－17所示。

图7－17　大小环境送风示意图

大小环境空气吸收车间余热余湿后，经织机下部发热量最大的电动机区域，从而提高了回风的温度和降低了相对湿度（φ≤70％），经地面回风口回至空调室，这种相对湿度降低的情况又对空调回风的过滤大有益处。(www.xing528.com)

大小环境空气送风系统可比传统的上送下回式送风系统减少送风量30％左右，减少空调系统装机功率20％左右，节能效果明显。

（四）间接蒸发冷却技术

间接蒸发冷却技术是一种绿色环保的制冷技术，不仅能有效地减少夏季空调的人工制冷量，而且可大幅降低企业成本，是纺织企业空调节能技术改造的一种选择。与一般常规机械制冷技术相比，在炎热干燥地区可节能80％～90％，在炎热潮湿地区可节能20％～25％，在中湿度地区可节能40％。

1.间接蒸发冷却原理间接蒸发冷却是利用直接蒸发冷却后的空气（称为二次空气）或水，通过换热器与室外空气进行热交换，实现冷却。由于空气不与水直接接触，其含湿量保持不变，一次空气变化过程是一个等湿降温过程。图7－18所示为间接蒸发冷却基本原理图，图7－19所示为过程焓湿图。二次空气通过液滴蒸发，等焓降温，然后通过表面式换热器对一次空气进行冷却，使一次空气从状态1冷却到状态2，从而达到一次空气降温的目的。

2.间接蒸发冷却节能分析纺织厂可在充分利用现有喷水室作为直接蒸发冷却的基础上，在其前端加装间接蒸发冷却器，对新风进行预冷，减少机械制冷负荷，以增大送风温差，从而可大幅降低人工制冷量。其热湿处理过程如图7－20所示。图中，实线为采用间接蒸发冷却器的传统过程线。W点为室外新风点，W'为新风经过蒸发冷却器预冷后的点，C'为新回风混合点，CL、C'L线为喷水室处理线，L点为送风状态点，N点为室内状态点。可以看出，在送风量、新风量相同的条件下，由于（ic－iL）＞（ic'－iL），说明经过间接式蒸发冷却技术对新风预处理后的热湿处理过程节约制冷量。当然，节能效果是由空气的干湿球温度差值决定的，当地干湿球温度相差越多，节能效果越显著。

图7－18　间接蒸发制冷示意图

图7－19　间接蒸发制冷焓湿图

3.间接蒸发冷却技术的应用及选择

（1）间接蒸发冷却技术在干燥地区的应用。在东北、西北、华北等干燥地区，夏季虽然也比较炎热，但空气比较干燥，干湿球温度相差大，因而导致室外焓值较低，有些地方甚至出现室外空气的焓值经常低于车间内空气焓值的情况。在这种特殊的地理环境下不需要利用室内回风，但同时也不能直接使用室外新风。这使得利用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却这样的天然冷源成为必然。

图7－20　纺织厂间接蒸发冷却处理过程

在室外温度不是很高的情况下，在使用喷水室直接蒸发冷却不能达到生产要求时，在不增加人工冷源的情况下，采用喷水室加间接蒸发冷却方式即可满足生产要求。

（2）间接蒸发冷却技术在纺织车间的应用。在纺织厂车间尤其是细纱车间，设备发热量比较大，生产工艺对车间内温湿度要求高。因此，必须对车间内环境进行人为调节。在过渡季节，可以利用喷水室进行直接蒸发冷却制冷，但是在夏季，单纯使用喷水室对空气进行等焓加湿达不到要求时。这时可以在喷水室前端加一个间接蒸发器，利用间接蒸发器对进入的室外新风进行预冷，在降低喷水室机械制冷的同时，使车间温湿度达到生产工艺的要求，节约能源。

（3）间接蒸发冷却技术的选择。夏季室外温度高于室内温度，引起的围护结构传热量增大，是否使用机械制冷，如何选择冷源，这关系到初次投资和运行费用等问题，各地区应根据自己的条件、要求、地理和气象参数综合选择。总体而言，使用间接蒸发冷却器后，干燥地区和中湿度地区在不使用机械制冷的情况下也可以满足车间的温湿度要求，使用间接蒸发冷却可以降低机械制冷量，达到节能的目的。

因此，结合企业实际情况采用间接蒸发冷却技术，例如在西北地区采用间接蒸发冷却技术，无需机械制冷；在非干燥地区的气流纺、络筒、织机等湿度要求较高的车间，可采用间接冷却技术，结合喷水室的空调形式，将空气处理到规定的送风参数。室外的空气首先进入间接蒸发冷却器进行等湿冷却，然后进入喷水室进行热湿处理。可以取代或减少机械制冷，节约大量能源。

（五）双露点空调送风系统

一般来讲，要求的工艺环境湿度越高，采用传统的一次或二次回风空调系统，动力能耗就会越大。双露点空调送风系统是把加湿和降温分别独立控制，来保证室内生产环境条件。

1.双露点送风空气处理过程双露点送风空气处理过程如图7－21所示。回风GN中部分回风GN1经其中一喷水室喷循环水等焓加湿处理至状态点L1，然后通过单独的送风管道均匀送入车间，使车间具有较高的含湿量；与此同时，适量比例的新风GW和回风GN中部分回风GN2混合到状态点C，然后经另一喷水室降温除湿到状态点L2，L2与L1在车间内均匀混合到O点，送入车间，进而消除室内的余热余湿（O→N）。

图7－21　双露点送风空气处理过程

图中L'表示按照传统送风加湿处理时达到的送风状态（ε→∞）。可以看出，送风状态点无论是L2还是车间混合点O，相对于L'点，其温度和焓值都得以降低，与传统新回风混合后处理到的同一露点不同，该空气处理过程是将总风量分为两部分，然后通过两个空调室分别处理到不同的机器露点状态，因此称之为双露点送风加湿法。

2.双露点送风设计要求

（1）专用风道双露点送风必须使用两条送风管道，同时向车间送风。一条送风风道送风主要用于车间加湿，另一条送风风道送风主要用于车间降温。

（2）不同送风参数用于加湿的送风，其送风温度≤26℃，相对湿度为90％～95％；用于降温的送风，其送风温度应低于加湿送风温度的0～2℃，相对湿度可在80％以下。

（3）风量计算应结合当地的冷源情况，通过合理的优化设计，考虑送风参数、空调形式等实际情况，通过焓湿图来分别计算两种送风量。

（4）空气处理方法对加湿风道送风，可以用喷雾风机或喷循环水的方法处理空气。对降温去湿风道应采用喷淋低温水实现。