| 词条 | 纺织空调节能 |
| 释义 | 在一个纺织车间中，空调系统的消耗占据了整个能源消耗的重要份额。传统的纺织空调系统占能源消耗比重的20%~30%。为节能降耗将工艺性空调与环境舒适性空调合二为一的复合式系统，采用两套送风管道，回风连同灰尘和飞花将直接进入织机下方的回风地沟。该系统保证了织物工作面的工艺湿度，而降低了整个车间环境的湿度。并且大大减少了能量消耗以及纺织工作区内空气中的灰尘和纤维含量。同时也增加了操作人员的舒适度。 艾金纺织空调-节能基本设计要点(1，尽量减小送风和回风的阻力损失 2，尽量减小漏风量 3，从空调室设备结构形式上减小阻力损失 4，避免使用以下方法 5，控制系统 6，夏季焓值控制 7，水处理 8，定期保养) 节能措施(1，设置独立的机器排风系统 2，除尘室优化设计 3，喷淋水泵变频控制 4，变风量控制 5，艾金大小环境送风系统 6，气流纺转杯排风的预冷 7，冷冻水二次泵变频控制 8，水蓄冷 9，制冷机) 纺织厂能耗成本从客户中收集到的资料显示，仅电力能源每年的成本（不含蒸汽和水的消耗）就占据了整个运营成本的7%~12%。（取决于生产过程的类型） 如果计入蒸汽和水的消耗，那么，整个能源成本就占到了20%以上。（未考虑染整） 空调系统能耗在一个纺织车间中，空调系统的消耗又占据了整个能源消耗的重要份额。 环锭纺 气流纺 布厂（传统空调） 布厂（艾金大小环境空调） 纺织机械以及吹吸风机 70% 75% 66% 71% 灯光 5% 4% 4% 4.5% 空调及除尘(*) 20% 16% 25.5% 19.5% 冷冻站(**) 5% 5% 4.5% 5%(*) 没有节能装置，如变频器 (**) 冷冻站的总耗电量与年耗电量的比值 基于传统的纺织空调系统占能源消耗比重的20%~30%，公司需要在这方面提供有效的解决方案来降低或者最小化能源成本。 纺织厂需要考虑的基本设计注意事项1，建筑物的外部负荷最小化提高屋顶和外墙的保温性，能够降低夏季得热，降低冬季失热，降低风量，降低制冷量，降低制热量，降低能耗和运营成本。 2，安装高效低耗能的照明设备 艾金纺织空调-节能基本设计要点1，尽量减小送风和回风的阻力损失送风 - 按照最大风速8.5m/s设计送风管的尺寸 - 如果可能，将送风管直接连接至风机出风口（尽量避免将空气排入类似静压箱的装置中） 室内回风 - 按照最大风速6.0m/s设计地沟的尺寸 - 要求客户尽量保证地沟墙面的平滑 除尘风管 - 按照12.0~15.0的风速设计除尘风管，实际设计时，根据比摩阻来选择风速。 - 按照设计要求使用合适的弯头配件（如大半径弯头以及采用30度的乙字弯） 优点： - 降低装机功率 - 可使用小号的风机马达 - 降低能耗（长远收益） 2，尽量减小漏风量送风管 确保安装在吊顶上的送风管密封性和保温性能良好 除尘风管 由于除尘风管中存在高压，管道系统的密封性就显得尤为重要。保证漏风率在3%-5%之间。 3，从空调室设备结构形式上减小阻力损失喷淋室 - 选择稍大的喷淋室（避免喷淋室断面风速过高） - 降低速度=降低喷淋室阻力 - 降低过水量 - 降低喷嘴的压力=降低喷淋水泵压力 空气过滤器 - 选择在标配容量之内的过滤器 轴流风机 - 选择在高效率点运行的轴流风机 - 在轴流风机进口安装喇叭口，出口安装扩散筒 - 新风和排风防雨百叶的 限制最大流速为4.5m/s 优点： - 降低流速，降低压头，降低损耗，高效=降低能耗 4，避免使用以下方法有些公司试图使用以下方法降低阻损和装机功率 - 在预过滤器内安低目数的滤网（低阻=低能耗=低过滤效果），导致含尘量高的空气通过该滤网后， 使二级精过滤器(如LDF)的过载 - 在旋转空气过滤器(LDF)上使用低效率的滤布，导致低过滤效果和车间含尘量提高 - 集尘风机不间断运行（降低旋转空气过滤器(LDF)的阻力），降低了过滤的效率以及缩短过滤器 的使用寿命 尽管这些方法可以降低能耗，同时也节约成本但因为他们同时也会带来其他问题（如高粉尘浓度等）， 艾金并不推荐使用这些方法。 5，控制系统任何经营成功的纺织厂，在很大程度上取决于其整体生产力。 纺织厂的生产力或竞争力受很多因素影响，诸如： - 原材料的质量（棉花） - 生产设备的效能 - 原料损耗（生产过程中） - 管理层和员工的经验及专业水平 - 产量及质量 - 能源成本 - 最后，稳定可控的室内条件 任何空调系统的运作，如果脱离了设计精良或功能全面的控制系统，是不可能实现和保持稳定的室内条件，同时他们也会消耗大量的能源。 生产车间如果在不稳定或不可控的条件下，是很难使所有的设备发挥最大的生产效率，生产出高品质的产品。 故选择空调时需优先考虑优良的空调控制系统，它需要达到并保持所需的全年室内条件（不考虑周围环境和内部负荷的变化），尽量减少能耗，整个空调系统应处于一个全自动的焓值控制系统中 除了普通的控制功能，一个现代化的控制系统还应该包括以下几种功能： - 自动启动系统（序列控制） - 识别操作中的问题/故障报警 - 节能（控制功能和数据统计记录） 为了使客户能够正确评估车间的生产状况，整个控制系统必须时监控并记录车间的运作情况同时生成如下有针对性的报告。 - 每个空调区域的室内参数（温湿度） - 环境参数（温度和相对湿度） - 喷淋室后露点温度 - 所有控制风阀驱动情况 - 所有喷淋水泵变频器的驱动情况 - 所有冷冻水控制阀的驱动情况 - 冷冻水温 - 能耗 艾金控制系统 艾金开发出了一套专为纺织行业设计的可编程直接数字控制系统。 6，夏季焓值控制在夏天使用有冷冻水系统的空调系统必须使用焓值控制。 室外空气参数总是随时间变化而变化，而内部环境相对稳定。 焓值控制可以把冷冻站的能耗降到最低。 当新风焓值高于回风焓值时，尽量使用回风而非新风是最经济的做法；而当新风焓值低于回风焓值时，应该尽量使用新风。当新风焓值低于送风焓值时，应该停止使用冷冻水，使用蒸发冷却模式。 7，水处理客户应考虑为所有开式水系统设置水处理设备，同时配备全自动配料系统（水软化，防腐蚀等）， 尤其是使用了换热器的系统。 - 针对冷凝水循环/冷却塔 - 针对开式水系统（冷冻水与喷淋水混合） - 针对闭式水系统（喷淋水系统与冷冻水系统通过板式热交换器换热） 优点： - 降低维护/清洁 - 减少换热器堵塞以及结垢（冷凝器，蒸发器或板交） - 提高系统的性能和运行效率 - 降低能耗 8，定期保养纺织行业的空调系统是每天24小时不停顿的工作，而且工作环境很差。为了保证整套系统稳定高效的运作以创造一个理想的室内环境，定期对主要部件进行检查，保养和清洁是十分必要的。 定期对喷淋池和喷嘴清洁 定期对所有换热器清洁（冷凝器，蒸发器，板交） 定期对冷却塔清洁 定期对所有水过滤器清洁和检查 保证转笼的自动收尘系统功能正常 定期清洁/检查/如有必要，替换转笼的滤布 保证所有变速装置（变频器）功能正常 检查/校准所有现场传感器（温度，湿度，压差） 保证所有伺服马达功能正常（风阀，蝶阀） 检查各过滤和集尘设备功能正常（旋转式预过滤器，纤维分离器，杂尘分离器，废料分离器，螺旋挤压器，打包机等） 检查/调节离心风机皮带张紧度 检查/维护/维修离心风机轴承 分析控制系统产生的报警报告，如有必要，确认有没有采取适当措施 预防性保养程序 预防性保养程序的目的是为了防止任何故障及紧急维修。客户应当按照以上各项定期做检查，并且存有一定数量的备件，使用时间过长的部件在他们损坏之前及时替换，易损件定期更换，易腐蚀件及早养护。 节能措施1，设置独立的机器排风系统由于机器排风的温度总是高于室内回风，因此在夏天使用冷冻水的空调系统中应采用具有由焓值控制的机排风与室内回风分开的系统。 - 投入成本高（单独的回风管，回风机，过滤器，回风和排风阀以及焓值控制） - 对于使用蒸发制冷（喷循环水）的车间并无优势（无冷机） - 建议在大型的环锭纺车间使用（也适用于稍小的络筒以及倍捻车间） - 建议在大型的车间使用（至少2套转笼） - 对于气流纺车间是很必要的 优点： 降低冷冻站的能耗，降低夏季车间内温度 2，除尘室优化设计通常，除尘室是用来处理机排风以及机器排出的废料及杂尘。大多数情况下，除尘系统按照不同的工艺 单独设置（清棉，梳棉，精梳落棉） （对于大型的生产车间）如果可能，尽量将负压要求差不多的机器设置在一个除尘系统内，也就是每组机器的除尘系统需要的负压相差不大。可以降低不同除尘管节流的程度，降低压降，降低能耗。 3，喷淋水泵变频控制在春，秋，冬季，纺织车间的喷淋室通常是蒸发制冷的模式下运作的。这期间，室内温湿度是通过调节喷淋泵的流量（送风非饱和的程度）来控制。通过控制/调节喷淋水泵（变频器）的转速来达到上述目的是比通过控制蝶阀更经济的解决方法。 优点 显著的节能效果（30-50%） 1年之内收回成本 4，变风量控制可以控制轴流风机的转速（通过变频器）来调节空气流量进而控制室内温湿度。 优点： - 大幅度节省能源消耗 - 容易调试，调节风量，系统平衡。 缺点： - 送风的相对湿度较高（容易腐蚀，容易结露） - 换气次数减少，导致车间粉尘浓度增加 - 通过风口的空气流量/速度降低，导致气流组织的分布效率降低（降低室内空气诱导率） ，其结果会产生下降的冷气流。 - 额外费用（变频器和相关控制） 变频使用限制 a,风量调节比例 由于上述提到的几点影响，建议把风量变化限制在25%以下（维持75%以上的风量），当冷负荷降低至设计的75%以下，需要启动非露点喷淋或二次回风。 b, 由于除尘设备的不间断运行（保持风量及机器负压），所以带除尘的空调系统的总送风量至少应该比除尘风量多5%。如果送风量和除尘的风量相等，那么该空调系统的风量不能采用变频控制。 注意：生产区域必须维持低正压值。 c,粉尘浓度 一些生产过程，例如整经、粗纱和环锭纺（取决于棉花质量，纱线类型和机器转速等）产生大量的废棉尘杂。在这些区域，为了达到粉尘浓度标准，空调系统必须提供足够高的换气次数。 大多数情况下，为了满足相应的换气次数，设计时会加大空调系统的尺寸。以下这些问题必须在设计前及时与客户沟通：加大空调尺寸是否必要？安装变频控制是否必要？ 变风量控制系统的节能 假设平均负荷率为80 % ，采用变风量控制系统，送/回风机大约可以节省42 %的能耗。如果负荷率达90%，节能约为23%。注意：以上这些估计数字是建立在下列基础上：为了保持转笼过滤的高效率，转笼的除尘风机只有当滤布压差高于250Pa才开始使用。 5，艾金大小环境送风系统该系统是直接用于织布机的空调系统。 - 2个独立的送风系统，一个用于车间大环境，另一个将高湿度的风送到布机的经纱上方 - 直接安装在每台织机上方的专利风口，低紊流，低风速 - 回风口直接在布机的下方 - 大环境相对湿度：65% 与传统的空调系统相比，大小环境系统有以下优势 传统空调系统 大小环境系统 车间相对湿度 75% 65% 经纱上方相对湿度 60-65% 75-80% 经纱上方粉尘浓度 0.5 mg/m3 0.2 mg/m3 风量 100.0% 63.0%（相对于传统空调） 能耗 100.0% 70.0%（相对于传统空调）该系统的主要特点是将工艺性空调与环境舒适性空调合二为一的复合式系统，采用两套送风管道：其中一套平行悬挂在每行织机的上方，通过特制的送风口（专利产品）对织机进行工艺送风，该装置能产生低湍流空气流，维持经纱处理必要的空调要求，并确保纺织过程中温湿度的稳定；而位于天花板下方的第二套送风管则对车间环境舒适空调。回风连同灰尘和飞花将直接进入织机下方的回风地沟。 该系统保证了织物工作面的工艺湿度，而降低了整个车间环境的湿度（与传统大送风系统相比）。并且大大减少了能量消耗以及纺织工作区内空气中的灰尘和纤维含量。同时在相对较低湿度的环境中工作，也增加了操作人员的舒适度。 6，气流纺转杯排风的预冷从气流纺转杯上排出的空气温度可达50摄氏度以上（高于室内温度20 to 22 K），这些热空气可以通过表冷 器再冷，冷却水可以来自井水或者冷却塔。 注意：表冷器必须使用干净的水以防止管内结垢。 因此，建议安装中间热交换器（可以清洗的板交） 优点： 降低冷机容量 降低能耗（长期收益） 降低最大装机功率和能耗成本（长期收益） 投入成本小（冷却塔、板交、水泵） 同时由于冷机减小可以节省一点投资 7，冷冻水二次泵变频控制传统上，大多数纺织行业的冷冻水是开式的一次泵定流量系统 节能概念： 冷冻水有两个循环并有一个中间水池 一次泵冷冻水定流量循环是从水池抽取冷冻水，通过冷机返回到水池。 二次泵冷冻水变流量循环是从水池抽取冷冻水，送到喷淋空调系统中。 这些冷冻水最后回到水池（可以通过重力或者水泵） 优点： 降低能耗和浪费 变频二次泵仅抽取喷淋空调系统需要的水量。 冷机和它的一次泵系统（包括冷却水系统），可以单独开启和关闭。 8，水蓄冷大多数地区，采用三时段分时电价，考虑到电费问题，尽量让冷机在两个高峰时间段可以停机。 水池的体积按照 蓄冷量可以满足车间两个小时的使用冷量而计算，为了使水池的体积尽可能的小，必须让冷冻水有尽可能大的温差。为了使系统有效的蓄冷和放冷，水池必须设计成冷热两个相连的水池。也可以考虑和消防水池合用。 优点是变频二次泵仅抽取喷淋空调系统需要的水量。冷机和它的一次泵系统（包括冷却水系统），可以单独开启和关闭。延长冷机使用寿命，蓄水池越大，那么冷机运行的时间降低，也降低了冷机频繁的启停。 9，制冷机为了把冷冻站的能耗降低到最小，应该考虑以下措施 - 选择高效节能的冷机 - 设计配备多种制冷量的冷机（为了适合部分负荷的情况） - 选择稍大的冷却塔（以保证在室外空气湿球温度大于设计值时，冷却塔可以足够应付） 电制冷机 - 超过500冷吨，选择离心式冷水机组 - 小容量，选择螺旋式冷水机组 吸收式和电制冷机的对比 吸收式和电力式冷机的选择不能仅从能耗的角度来开虑，应该兼顾年度能源成本。电力和蒸汽驱动的成本相差很大，每个项目都应该单独评估。譬如有些客户有自己的蒸汽锅炉设备，有些客户有多余的蒸汽（如废热）有些客户不得不使用蒸汽，有些客户可以自己发电（自备电站）等等。 |
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