纺织空调控制系统

一、 纺织空调的特点

1.1 主要设备 

1.1.1 风机

风机是空调系统的核心设备，纺织空调原来使用的大多为仿苏制Y系列轴流风机，其特点是风量小、耗电大、效率低，皮带传动，运行成本高，有时还会形成“煤灰纱”，影响产品质量。后来改造为FZ系列轴流风机后，电机轴与风叶直联，不需要皮带传动，提高了运行效率，且为双速风机，有高、低两种转速可满足不同季节车间的需要，降低了运行成本，而且便于检修，很快得到了推广。这期间也出现了一些更加便于调节、节能的风机控制装置，其一是改造为变频调速风机，这无论是加装变频调速器、还是加装无级变速调控系统，都能使调节工对风量的调节更自如、实现按需调节，并可节能；其二是运用PLC技术实现对风机、水泵等空调设备的统一控制、自动运行，使各设备的动作、运行情况完全以满足生产需求为目标，在中枢的集中指挥下自行调节，进一步可使无人调节成为现实。但是由于这两种改造的费用昂贵，使其广泛应用受到了局限，所以大多是试验性质，其实施还需要不断改进和探讨。 

1.1.2 洗涤室

洗涤室是纺织空调对空气进行加湿、去湿、降温的主要场所，其发展也经历了从单一顺喷到顺喷加逆喷到对喷形式、从双螺旋离心喷嘴到FL旋流喷嘴的过程，最终目的是使喷出的水滴更细小，喷射角度更大，水雾的覆盖面更大；对喷形成的水幕，使喷出的水滴利用相互碰撞变得更细、雾化程度更好，空调室横断面形成的水幕使空气通过洗涤室时的热湿交换时间更长、更充分，从而使空气调节能力得到了提高，目前在国内这类喷排方式应用较为普遍。 

1.1.3 挡水板

挡水板由原来的四折90°铁皮挡水板改为双波纹玻璃钢挡水板。挡水板的间距由原来的50mm改为30-35mm，折角由90°改为120°，由原来的平面改为波纹。这样折角的变大更有利于减少水运动的阻力，延长了水与空气的分离时间，挡水板间距的变小更有利于通风阻水功能的发挥，同时也减轻了检修工的劳动强度。回风窗由原来的人工定时清扫改为电动或水洗的自动清扫，大大减轻了清扫的工作量，提高了清扫效果，有利于空调回风的利用，不仅节能、而且空调的效果更好。 

1.2. 空调用冷源的多元化

纺织空调用冷源最初多为自然冷源，抽取来自于大自然中的地下水（部分地区使用江、河、湖、海水），后来开始使用地下水和人工制冷的冷媒水两种。从八十年代起，利用深井冬灌（储存）夏用（抽取）这一价格低廉、效果明显的办法来获取空调用冷源，改善了冷源结构，降低了冷源成本，促进了其大范围应用和推广。 

随着纺织工业的发展，生产工艺和操作人员舒适性对空调要求的提高，人工冷源的使用比重也逐渐增加，蒸喷冷水机组、螺杆冷水机组、离心冷水机组和溴化锂冷水机组开始成为制造空调用冷源的主要设备。但为了减少能源消耗费用、降低企业生产成本，空调用冷源还是人工冷源为主、自然冷源补充以及分质供应。普遍的做法是，在冬季当室外温度低于5℃时把自来水或经过过滤的空调回水灌入深井中，利用深层土壤导热系数小的特点，把大量低温水储存在深井中；在夏季高温时，将储存在深井中的较低温度的水提出。使大量抽取地下水导致地下位逐年下降的问题得到了解决，地下水位开始回升或保持平衡。 

在分质供水、闭式循环的空调水系统方面，较低温度的水首先送纺部如细纱等热负荷和去湿要求高的车间空调使用，然后转供织部车间空调降温使用，回收后一部分经过滤再制冷降温后，又送纺部空调循环使用；另一部分作为冷却补充水循环使用，多余的水处理后供非饮用水用。这样可以分质用水、重复利用，节约大量的水源。 

二、 纺织空调的节能需求 

纺织生产过程中空调消耗的主要能源为水、电、蒸汽。为了增加企业效益，降低生产成本，合理使用和节约能源是空调专业人员的一项重要任务。经过几十年的努力，在空调运行节能及合理利用能源方面取得了一定的成效。

2.1 风机和水泵是空调调节系统的主要耗能设备，也是节能的重点。

选择合适的空调风机和水泵，尽可能减少设计富余量，避免大马拉小车。同时把风机电机改为双速电机，从而改变了一年四季空调风机只能有一种转速运行的情况，实现了调节工可根据气象天气条件和生产工艺变化，自主控制空调设备送风量。坚持实施这种措施，可节约这部分总电耗的30%左右。在冬季或室外天气条件允许时适当关闭多套空调设备中的少数设备，满足车间生产的基本温湿度需要，节能效果更佳。 

2.2 加湿需求

布机、准备等织部车间空调由于对相对湿度的要求比细纱等纺部车间大，因此为了满足生产需要，各企业都将空调的设备能力开足，有时还配合喷雾等局部加湿装置，耗费大量的能源。以拥有3000台织机的布机车间为例，空调送风设备和喷雾空压机设备的电机功率之比为805KW（高速）/506KW（低速）:100KW，可见节能的潜力还在于空调送风设备。在目前生产车间要求不关闭喷雾的情况下，室外天气条件允许时，适当关闭空调送风设备，同时增加送风系统内的喷雾加湿能力，既满足了车间工艺温湿度需要和卫生要求，又节约了大量能源，还尽最大努力避免了加湿不均匀的问题。

2.3回风和室外风

众所周知，合理使用回风和室外风是纺织空调节能调节和增强温湿度调节能力的有效手段。无论是空调回风和除尘等工艺回风，还是室外风，只要有针对性地适时、合理地综合利用不仅有益于节能，而且对控制生产车间温湿度也大有好处。难以想象，一个不能正确使用回风和室外风的空调系统，要达到需要的温湿度环境要付出多么大的代价！ 

2.4 空调用冷热源

空调调节要注意多种冷热源并用，既要注意对优质冷热源的合理利用，又要加强对余热、余冷等劣质、废弃冷热源的综合使用。同时在政策许可的范围内注意深井冬灌夏用等成熟的冷热源使用节能措施的贯彻落实，实现节能降耗的目的。 

2.5 排风罩和排风管道

在纺部工序结合工艺设备加强局部排风罩和排风管道的管理，注意其密封性与使用效果，使余热、余湿等在不同的季节外排或回用，节省空调调节用能，且对调节能达到事半功倍的作用。 

2.6 提高空调水系统的重复利用率

经过多年改进，各企业空调水系统的重复利用率已达到相当高的水平，分质供水、循环使用已成为较为成熟的纺织空调供水系统。但随着地下水、特别是城市地下水的限采、禁采，地下深井水提取量减少，使用水温较高的自来水，原来能够根据水源温度多次使用的空调用水，一次使用之后不得不作为机组冷却用水，或者经过滤、消毒后送职工浴池、卫生间、绿化等非饮用水系统使用。水温升高使其使用效率大打折扣，能源费用也会随之有所增加。 

2.7 纺织空调节能的重要性

在纺织产品市场竞争加剧、传统纺织行业整体利润率下降的情况下，由于空调能耗占纺织综合能耗的30%，所以如何最大限度地减少空调能耗在纺织综合能耗中的比例、降低生产成本，精心调节、合理使用空调设备就显得十分重要。

特别是企业产品类同，市场使各类企业都处于同一起跑线上，无论是企业整体调度、统一运作，还是车间承包独立经营，都迫使经营者不得不认真核算生产成本，减少空调能耗成为一个重要方面。

空调运行管理也由过去的以空调温湿度指标考核为主，逐渐过渡到以满足生产工艺需要为主、空调温湿度指标考核为副。伴随着这种变化，一方面对空调相关工种的调节手段、技术水平等提出了更高的要求，使调节操作人员随时满足不断变化的生产工艺等诸方面的需要；另一方面也对传统的空调运行管理模式带来了挑战。

同样的产品和质量，所含的空调能耗费用较高、产品的制造成本相对就高，市场竞争能力势必降低。因而，适时调整空调设备的运行台时，在满足生产工艺温湿度需要的前提下，尽可能减少空调设备的运行台数和运行时间，减少这部分能耗费用，进而降低产品的生产成本、提高产品的市场竞争能力。

需要注意的是，这种情况下空调操作人员更应提高责任心，加强巡回检查调节，针对车间情况迅速做出反应；对于个别区域要喷雾、单通风等辅助调节手段并用，力求花费较少的能耗费用来达到最佳的温湿度效果。同时，防止过分强调节约能源而使生产车间温湿度状况恶化，严重危及操作人员的身心健康。这些都是新阶段空调调节方面的新特点、新变化。 随着新技术、新设备的不断推出，纺织空调也在不断地改进和发展。同时，为适应纺织产品逐渐形成的多品种、多批量的发展趋势和市场竞争的成本要求，空调设备的节能运行也成为纺织企业越来越关注的问题。这些都需要在今后的工作中做出更大的努力！