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纺织厂空调系统节能降耗的措施与方法

纺织厂空调系统节能降耗的措施与方法

  • 分类:常见问题
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  • 来源:
  • 发布时间:2020-06-10
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纺织厂空调系统节能降耗的措施与方法

【概要描述】纺织厂空调系统的有效运行是纺织企业实现稳定生产、提高产品产量、质量,提高工人劳动条件的重要保证。纺织厂空调系统在为企业提高产品质量,改善劳动条件的同时也为企业带来了较大经济负担,设备的耗能过高,空调系统设备一般耗电量占25%左右,耗水量占80%左右,沉重的能耗负担使相当数量的企业少开空调甚至不开空调,造成产品质量下降,企业利润下滑,使企业更不愿花费成本到空调系统的运行上,引起了恶性循环。从另外一个

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       纺织厂空调系统的有效运行是纺织企业实现稳定生产、提高产品产量、质量,提高工人劳动条件的重要保证。纺织厂空调系统在为企业提高产品质量,改善劳动条件的同时也为企业带来了较大经济负担,设备的耗能过高,空调系统设备一般耗电量占25%左右,耗水量占80%左右,沉重的能耗负担使相当数量的企业少开空调甚至不开空调,造成产品质量下降,企业利润下滑,使企业更不愿花费成本到空调系统的运行上,引起了恶性循环。从另外一个角度来说,那些虽采用空调系统的企业也在为成本苦苦支撑,因此,找出现有空调系统能耗过高的原因并进行针对性的改进,引入一些新型节能技术降低能耗以提高生产率就成为当前纺织企业的重要课题。同时,企业节能减排也符合我国提出在“十一五”期间要实现节能20%的目标。对于纺织企业来说,从节约空凋能耗着手大有可为。

1纺织厂空调系统耗能过高的原因分析

       纺织厂空调系统耗能过高主要有以下几方面的原因:一是企业过于关注考核指标导致能耗不必要的增加;另一方面是设备本身的问题,如设备本身耗能过高或设备过于陈旧导致效率降低,能耗过高;第三方面主要是细节管理方面,如空调室水垢的不及时清理导致效率下降,没有合理利用冷热源等。以下分别对三方面作简要分析。

1.1考核指标的选择过死

       考核指标的选择不合理主要有两方面:一是温湿度考核指标的选择不够灵活;二是空调负荷的设计指标过大。夏季棉纺车间的温度一般控制在28~32℃,冬季一般控制在18~23℃。但许多纺织厂片面地追求工艺考核指标,把指标定得过高、过死:夏季片面要求温度要低到某个数值以下,冬季要求车间温度高于某个数值以上,这种对指标的高要求直接导致耗能的增加,据测算,夏季每降低一度,空调耗能要增加10%。对于空调负荷,实际纺织企业一年中的各个时期的负荷均不一样,一般来说夏季负荷最高,因此理论上应以不稳定传热来计算各个时期的空调负荷来灵活控制车间温湿度以降低能耗。但一般纺织厂都以稳定传热来设计空调负荷,空调系统始终处于最高能耗条件下运行,这就造成了空调能耗的浪费

1.2设备状况的不合理

       设备状况不合理主要指设备陈旧老化,设备本身耗能过高,许多大型纺织企业空调设备大多是上20世纪90年代装配的,因此各方面性能都有一定程度的落后,空调系统内部的老式风机、水泵、喷嘴等不但耗能高而且处理效果也不好。其实风机、水泵耗能过高不仅在纺织行业比较突出,在其他许多行业也是如此,国家有关部门曾对我国现有风机、泵类设备耗电量作了统计,得出结论耗电量约占工业耗电量的50%,由此可见设备本身不合理对耗能的影响。目前我国许多纺织企业空调系统内部仍用的是老式Y系列轴流风机,风量小、耗电大、效率低,皮带运行的成本比较高;应用的老式水泵具有扬程高、能源浪费高的现象;老式的喷嘴所需压力大,雾化效果差。因此将现有陈旧、耗能高的风机、水泵、喷嘴改造为新型、节能设备大有必要。

1.3设备管理方面

       设备管理不完善也会导致耗能过高。比如在我国的北方由于水的硬度过高,喷水室里的挡水板上容易形成水垢,如果不及时清理就容易导致挡板之间的空气通道减小,这样就使空气通过的阻力增大,从而引起耗能的增高;另外对于风机、水泵等机件的保养维护,如果不及时也会降低设备的性能从而造成耗能过高。

通过以上分析,我们可以发现:无论是从考核指标角度还是从设备本身角度空调系统能耗都过高,因此,可以多方面努力进行针对性的改进以减少能耗。

2实际空调管理中可采取的节能措施

2.1降低温湿度考核指标

       降低温湿度指标措施不是指单纯为了节约能耗而放松要求,而是在满足生产正常进行的前提下适当放宽温湿度要求,改变传统的以考核温湿度指标为主为以满足工艺要求为主;同时在对于温湿度指标的考核上也要以湿度为主,温度为辅,这样可以适当节约能耗。比如某纺织厂冬季织造车间温度要求在24℃以上,如果仅靠车间散热及回风可以使车间保持在22℃,这时就可避免为了温湿度正表率而开加热器将空气加热至24℃。夏季温度可设计得高一些,力争在30℃以下。

2.2加强设备改造

       对设备的改造包括多方面,如空调系统本身、风机、水泵、喷嘴等。

(1)对空调系统的改造,有条件的厂或新厂可逐步采用新型节能空调,有些新型空调的节电率可达1/3以上。

(2)采用变频技术对通风机进行改造:通风机是空调系统的心脏,纺织厂都是通过通风机输送空气。传统调整风量方法仅仅是通过调节风机的皮带轮直径来改变转速从而改变送风量,这种方法不但没有从根本上降低能耗,而且费时费力且精度不高。通过采用变频调速装置来改变风机转速是一种应用较多的改造方法,只要在电机的供电线路上跨接变频调速器就可以按用户设定的参数来自动地调整频率及供电电压,同时可以实现无级变速。我们来分析一下通过改变风机转速以节约能耗的原理:根据如下公式:

 

       通过上述公式可以看出,轴功率与转速的立方成正比,即转速的下降可以很明显反映出功率的下降,最终体现出风机的耗能下降。

(3)对水泵的改造,水泵耗能也是纺织企业耗能比较重要的方面,有时甚至会超过风机,传统的离心水泵耗能较高,经过合理改造后可以获得明显的节能效果。比如某种ZB型水泵前电机功率为17 kW,每小时耗电14度左右,改用新型100ZB-22型节水泵后,电机功率减小为7.5 kW,小时耗电不足7度,节电率为50%,而且可以很好地满足生产要求,其改造投资费用可以在很短时间内由所节约的电费抵消掉。

(4)对于喷嘴改造,可以将纺织企业应用较多的Y-1型大喷嘴淘汰,采用新型出水量小、雾化效果好的喷嘴,实践表明可以有效降低水的消耗。

       当然,除了上述改造方法以外,还可以将空调系统和其他辅助设备结合使用来降低能耗,比如在使用空调系统的过程中配合使用加湿器加湿,有时可以大大降低能耗;在高温高湿季节,采用直接在水池中放冰块的方法也可以有效降低水温达到降低能耗的目的。

2.3采用下送上回的送风方式

传统纺织企业大都采用上送下回的送风方式,这种送风方式送出的低温新鲜空气首先要经过环境较差的车间上方后才能到达工作区,这样被污染的空气就不能很好地起到带走余热余湿,净化空气的作用,此时为了达到温湿度要求自然会加重空调系统的负担,因此,在对一些旧厂进行改造或新厂装配中常选择下送上回的方式,这样新鲜空气可以首先到达工作区,送风量,用水量都可以大大减少,空调效果明显,可以有效降低能耗。

2.4加强对能源的合理利用

       纺织企业通过对内部的能源进行合理的利用也能够节约能耗。比如回风的合理利用,冷源热源的合理利用等。如在夏季,在满足车间要求的条件下适当加大回风比例可以有效地节约冷源而且随着室外气温的升高,湿球温度升高回风量还要逐渐增加;在冬季,采用较高比例的回风有时可以有效减少加热器的加热量;在春秋季也可以合理利用回风结合室外新风的自然调节能力有效降低能耗。

       除了合理利用回风节能以外,对于水的利用要贯彻“一水多用”、“小区域”利用的原则。比如利用织部喷水室的温度比纺部温度高的特点将纺部喷水室使用过的水再用于织部,最后的水还可以作为回灌用水或冲洗用水外排,这样就可以很好地节约水的消耗;另外在有条件的地区使用人工回灌技术也可以有效节约能耗。

2.5加强设备管理

       设备管理是纺织厂五大管理之一,也是空调系统管理的重点。好的设备也只有处于良好的运行状态下才有可能做出好的产品。另外由于空调系统大多连续运行于相对比较潮湿的环境下,空调系统的部件非常容易发生堵塞或者生锈从而降低设备的使用性能。因此企业要着重加强对空调设备的管理。

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