亚麻纺织厂织布车间工作区空调系统设计（完整）

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　f 辽 宁 纺 织 科 技 、s ， { 舶 8年第 2 期 ·空调 专辑 · 亚 ．区空调系统设计 温 书 明 ( 辽宁省 坊织工业规 划设计 j览) 捷要 t 本文根据 亚麻毋：违生产工 艺对环境 相对 湿度要求高的特点， 结合 中苏合 资包头 亚麻坊 织厂 房 空调工程的设计，谈谈 织布车间 采用工作 区室调 系统 ( 下进 上 回，设 计的一点体会 。并且通过 与传统 空调 系统 (上送 下回或上送 佣回) 的比较， 阐述 工作 区空调 系统 的特 点、适应tp- _ 厦其 节能效 果分析。

　一， 概 述 自从80年代初期，瑞士苏尔寿(Sulzer) 公司把康迪菲尔 ( Condi fi l) 空调 系兢 ( tk 称工 作 区空调 系统 ) 介绍于我国纺织行业 以 来，有关该系统的研究和应用取 得了较 大的 进展 。在毛、棉、麻 (大 麻) ．纺织行业 中先 后得 到推广 和应用，取得较 好 的经济效益和 社会 效益 。1987年，新疆建筑设计院，纺织 部设计 院，建筑 空调 所等单位 对其联合设计 的伊犁二 毛下送 上回工作区空 调系统进行了 涮试。结果表明，该系统能较 好地 满足生产 工 艺对 球镜 温温度的要求 ，节能 效果显著。

　对此做 了可行性评价 。

　1991年， 我院承担 了中苏台 资包头亚麻 织造工程 的设 计任务。织造工程主厂房 占地 5903．6m ，生 产规 模为年 产400万 m亚麻坯 布。工艺设备有128台 ( 其中予 留28 台) 片 梭织机厦配套的准备和后整理设备。

　、 设计 初期 ，关于 亚麻纺 织企业设计 的技 术规 定还 没有正式 出暇，经与本院工 艺专业 和建设单位协 商并参照苏联 和国内亚 麻纺 织 企业 生产 的实际情况，确定 了各生产工艺 的 空调 参数 ( 见表 I ) 。

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　} o ～2 I 8 0 整 理 I 25 孙l i 2 1 只有40 ， 而织布生 产工 艺对环境 的湿度要 求又较高。为 了搞好这一设计 ，对送风 形式 我们提出了送风形式 两个方案 ① 上送 下回 式，@下送上回式。下面就这两个方案分别 论 述如下 。

　= ，传统空 婀系统 ( 上送下回) 设计 1． 包头 地区夏季 室外 计算系数 ( 见表 2 ) 寰 2 塑!：J } ：

　竺 ：l 竺 ! 竺竺 包头 地 区气候 干燥 ，夏季 室外 相对湿度 荷 2． 织布车间夏季空调计算 ( 1 ) 织布车间 上送 下回空调 系统 冷负 ／

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　1993年第2 期 辽 宁 纺 织 科 技 当室内tN= 28 ℃，相对湿度分 别 为(} = 7O、75、8O 时，计算出的冷负荷为：X Q~ = QM+ Qq+ Q日+ Qs+ Qr = 266877k cal／h ，( 其 中：Qn～ 工艺设备 发热量 ，Qq一 人 体 散 热 量} 一照明灯具的散热量} Qs一围 护 结 构温差传 热量 } Q 一太阳幅射热 ) 。

　( 2 ) 送风 量计 算结果 ( 见表 3 ， 参见 图 l 、图 2 、图 3 ) 。

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　进 风工 况 站 差 i 台湿盖 f车间冷负 f 进风量 △ I hd Z Q上 L (kcal／kg) ( gt ) ( kcaI／h ) (mI／h) l【 ．3 o．5 26帆 TT ~T1075 ． 1 0 ．5 266877 202i 80 1 ．u 0．5 266877 222390 注{ 括号内数字指室外空气经蒸发冷却喷淋后的台湿 量．挡水扳过水t Ad~ O．5zt kg． 3． 该 空调 系统 运行工况及特点 ( 以tN = 28℃， = 75％为例) 由于气候干燥，故加温问题十分关键。

　由i —d图知 (参见图 4 ) ，夏季采用全新风 蒸发冷却处理空气，若采用循环水喷淋 ( 绝 热加湿 >，则处理后 的空 气状态 为 ix = i 15．4kca1／k g，dx = 17．3g／kgo 要满足室内送风状态要求，剿需竣二次 加涅装置 (满足h d) 。因为对于Ad在0．5～ 1．5g／kg范嘲 ，通常 采用挡水顿过水， 以 及 集中喷雾或喷蒸汽来实现} 对于 △d> 1．5g J kg ( 本设计△d = 3．7g／kg) ，采用 前 述 手 段则唯以取得好的效果。挡水板 过 水 量 过 iN I8．ykeal／kg~ im= 17．4kc~l／kg dK= [ 9．5zt E~， 图 l 大，或是在空调室内设集 中二次 加 湿 量 过 犬，对于吸入式空调室风机 运f弛 会带来不 安全因素，若在送风道中设集中二次加湿装 置，又不梗． 于唇行管理和维修。如果在车间 内直接设二次加湿装l 置，既增加 了设备费用 和能耗，又影响了车间的整齐美观。都不是一 种好的方法。本设计采用增焙冷却加湿过程 来处理夏季室外空气 使之达到送风状态要 求。这一过程和绝热加湿 ( t水= ts) 过程不 同，喷淋室的喷 淋 水 水 温tⅦ> t水> ts 从 而使 空气 和水之 间的显热 交换 量 小 于其 间的潜热交换量Q ，使空气增焓冷却加湿。

　即用调节喷淋室喷淋水水温的方法来满足送 凤状 态要求，对于不同 的室内状态采用变露 点调节送 风。

　三 、工作匿壹调燕统，(下 送上回) 设计 1． 织布车 间夏季 空调计算 织布车 间采用 工作 区空调 系统设计， 通 常把车间分为几个空问(见图 5 >，即离车 间 地 面1．2m以下空 间称为加工 区 ，1．8～1．2m 空问称为操作 区， 加工 区和 操作 区 总 称 为 工作 区。1．8m以上空 间称为 自由区。

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　辽 宁 纺 织 科 技 1993年第 2期 皇20．a5kc丑l，k i N奉I9．j l kc-i E d~ "22．aoe／ ．8~／kg 图 3 采用 下送 风， 由蜜 调室 处理后妁空气 l 从 地面送风 口送 出， 首先进入 加工 区，加湿 了 该匠的环境并豫收了该区妁热量，然聒进入 操作区，加湿该医环境和蹶 收 弦 匿街热量 后， 随热 流上 升，离 开工作 区 进 了 自由 医’ 在自由区里，空气圾收该区的热量后， 经车间顶部回风 口回到空调室。

　下送上回空调系统只满足工作区环境的 温湿度要求，这一点 硐显地拯别 于传饶 止遴 ，：％ 、 t t 为姥热加韫过程 一

　tw—t＆ 为增 焙冷趣抽涅过程 i w= ix 一l 4kcaI／kg，m 一i 8，Ckc~I／kg i t~ 18，, l keaIf kg, iN= ] 9．Bke~I／Ikg d~- - 21．Oe／kg, ct x,：

　= 20．6g／kg = l T．3c ／ 图 4 图 5 下圊宝蜩最统控制全车间环境 温 湿 度 的特 点 工释握 以 上空 间的 自西区 内 ，空气 的滠湿 度参数E 经对生产工艺稀人员继康不产生任 何影 响。所 以在计 算下送 上回空调 系统 的冷 负荷时，只考 虑工作区的散热量便可以 了。

　撮据资料，互作区内的散热量 ( 即冷负荷) 维普资讯 http://www.cqvip.com

　1993年第 2 期 辽 宁 纺 织 科 技 只包含了工艺设备散热量和人体散热量的一 部分，不包括照明灯具散热量和围护结构温 差传 热量 (车 间四周为附房 ) 及太 阳幅射 热 ( 厂房为无窗形式) 。笔者 没有测试 ，但根据 国外 资料和 国 内专家 的分析结论，设备散发 的热量只 有5O 散发 到工 作区内，人 体散发 的热量也只有5O 散发到工作区内。笔者在 设计时，取设备散热量的7O 做为工作区的 得热 量，即下送上回空调系统计算 的冷 负荷 为芑Q下 = 7o Q = 141243kca1／h。送风量 结 果见表 4 ( 参见图6、图7、图8) 。

　裹 4 1．3 1 1 l 、0 0 ，5 、 5 0．5 14 1 2 43 14 1 2 43 14 124 3 99 5 40 5 1们 n∞ 1 1TT0 2 t 霄一室外状态 t k一遗风状态 E一加工区状态 p一排风状态 tq一操作区状志 ig= l ~ 7kcalJ kg ix = 17．4kcal／kg dK= I9．6g／~g dK = 14 0g／kg 图 6 ig~ 19．5keM／kg d k~ 21．0g／ 图 T iK = 18、4kcal／kg dK 世2m ／kg i日 20、35kcalI kg IK 1g．35kcal／kg Rk~ 22．扯c4l，k g dK 一21 B 图 B 2 ，该空调系统运行工 况及特点 以tl = 28℃， z：75 为 例 ( 参 见 图 7 ) 。经过空调宣增焙 冷却加湿处理后 的空 气状态为 tk= 23．5℃，机 ：97 。空气由地 下送风 口送 出后， 吸收加工 区内的热量和加 湿 空气后纠这状奋点t．：28℃， 75 。由 维普资讯 http://www.cqvip.com

　3B 幸 纺 织 科 技 1日目8年第2期 一

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　i— d图 可见：加工区内的温度在23．5～ 28℃ 之 间，相对湿度在97~ 75％之 间。所 以说， 下送风 空调系统能够较 好地 满足生产工艺对 环境 温湿度尤 其是 湿度 的要求。

　、 由加工区出来 的空气 随热流上升进入操 作区，此 时· 空气 的相对湿度 已经降 低， 温 度也稍 有升高 ，到达状态点t 。当t = 28．3℃， = 70 时，这一温湿度 状态 的空气基本能 够满足操作人员 的舒适感。

　空气 在工 作区内吸收该 区的热量并加湿 了该区内的空气后， 离开工作 区 进 入 自 由 区。吸收了该区内的工艺设备的部分散热量 和照明灯具散热量及屋 顶太阳幅射热后，其 温度升高而相对湿度 下降，最后 经车间顶 部 的回风 口回到空调 室。

　所以说，下送上回空调 系统 既能 满足生 产工艺对环境的要求，又能满足操作人员的 舒适 感，是 一种行之 有效 的空调系统。

　四、两种空调系统的 比较 1 、适应性 同前所述，工作 区空调 系统是把 经过空 调室处理后 的空气直接送到加工 区 和 操 作 区。以 t。= 28℃ 机 = 75％ 为侧，加工 区内 空气 的温度在23．5～28℃之间，相 对湿度 在 97~ 75％之 间} 而在操作 区内温度在28℃偏 高，相对湿度比75 略低一些(约为7O )。

　所以采用这种空调系统 ，能够较好地满 足生 产工艺对环 境温度 的要求 ，并且能够较好地 满 足操 作人 员的舒适 感。具有较 好 的 适 应 性 。

　上送风 空调系统是 以全车 间做为其运行 调 节对象，故全车 间都处在生产工艺所要求 的温湿度下。从 目前纺织织布生产的实际情 况来看 ，这 种空调系统较 难调节 ，不易保证 生 产工 艺对环境温湿度 的要求。操作人员又 处在高湿环境下作业，对操作人员的健 康也 会产生不 良影响。适 应性较差 。

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　2 、送 风 量 如果 两种 空调系统 采用同样 的 空 调 参 数 ，上送风空调系统的送风量为L 上 = E Q 上 ／△ I × “ ，下送风空调 系统 的送风 量 为 L 下 = E Q T ／A 1 。下送风 量 占 上送 风量 的 百分 比为L 下／L 上 = E Q T ／E Q上 = 14124 3／266877 = 0．529，即节 省 风量为 47．1％。

　3 、节能效果 下 送风 空调系统 较上送风 空调系统可节 省47．1％的风量 ，这不 仅仅是 节省了送鼠 量 ， 而且相应地节约了风机、水泵的 电耗及空调 的用水量 、用汽量 洞 时也减少了空调室的套 数，既节约了空调投资，又缓解了纺织厂附 房 面积 紧张 的状 况。

　以电耗为例 ，若 采用上送 风空调系统， 本设计织布车间需设二套空调室 电耗见表 5 。

　衰 5 若采 用下送鼠 空调 系统 ， 本设计织布车 间只 需设 一套 空调 室。

　电耗 见表 6 。

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　、～ 空诃室 织 布 空 调 室 台 ＼ r 风 机 柬 泵 水过滤器 计 耗电(t W ) 80 ~ 2 T．5× 2 0 ．j 2 5．j 2 往} 表 5 、 6 中回风过蟪网宙电机耗电均耒计 ． 由表 5 、 6得 出，下送风 比上送 空调 系 统可节 约电耗为47．18 。

　五 、下送上 回工作区 空调 系统设计 的几 个问题 1 、送 风 口布置 及形式 解放前及解放初 期， 国内有些纺织厂也 曾采用过下送风 (无上回风) 系统，后 因 操 维普资讯 http://www.cqvip.com

　 1990年第 2 期 豇 宁 纺 织 科 技 3e 作工人有的患关节炎，随后被淘汰，改为上 窗，用来过滤回风中的短纤维尘，保证空调 送风。患关节炎的原因是送风口布置在操作 室的正常运行和车间的空气清洁。

　工人常 走动的车弄里 ，这 样送 出来的冷湿空 4 、空调室设计 气直接吹 到操 作工人 的腿部 ，窖 易使工人 患 ( 1 ) 、由于采用地沟下送风，为 了避 关节 炎。我们 在设 计中，考 虑到了这 一点 ， 免 地沟 内积水，空调室设计 中要选用过量小 因此把下送风口设在织布机经轴的里侧，使 的挡水板 (如仿罗瓦挡水板) ，并在有可能 其不能直接吠 到操作工人 的腿 部 为了避免 的情 况下 ，加 大挡 水板 和送 风机 及送 风地沟 下送 风 的送风 速度过 大，造 成车 间二次尘流 阿的距 离。

　的产生 ，在控 制送 风 口处风 速 ( 通常取 3m ( 2 ) 、在送风机和 地沟 间的空调 室地 ／s ) 的同时，再 在送 风 口上安装一个 开 许 多孔眼 的散流罩 (见 图 9 ) 。这 样 由 送 风 口送 出的空气 经散 流罩射 出后， 速度得到 衰 减，不会 造成车 间的二 次尘 流现 象。

　图 g 2 、送风 沟调节阀 本设 计每 4 台织机设一送凤 支沟，为 了 调节送风 量和控制送 风 口 送风 速度，又 在 每 个送风 口处设一个调节 阀。许多资料和设 计都表明，这一做法是十分必娶的。

　3 、 回风 过滤 虽然我们控制了下送风 的送风 速度 ，避 免 了车 间的二次尘流产生 ，但是 由工艺 设备 运 动产生的绕 动气 流和车 间上升 的热射 流， 也多 少会把织布过程 中产生 的短纤维尘带 动 起 来， 经车 间璜部盼回风 口被吸到 空调室。

　为 了保证喷 咀不 致于堵塞 和空调 送 风 的 清 洁，在室调室内设了一害方形回 风 过 滤 网 面上设一地漏，避免地沟 内积水影 响送风 的 新鲜和清洁。

　( 2 ) 、为更加有利于送风 空 气 的 新 鲜、清洁，在地沟底部设一个积水 坑， 当地 沟进水时，采取机械或人工的方法将地坑内 的积水排出。

　六、存在问置 1 、国内国外资料中均对工作区空调系 统计算的冷负荷采取估算的方法，而没有从 理论上做定性分析。因此对于其它不同设备 和生产工序，若采用下送风空调系统，，如何 计算工 作区的冷负荷I 送风 口如何制作} 空 气 流态 的特征等也需作进一步研究 和探讨 。

　2 、 由于采用下送上回空调系统，含有 短纤 维的空气 要经车间顶部 回风 口回 到空调 室，如何解决回风 口处挂花清扫问题，一有待 进一步改进回风口的制作形式 (本设计为条 缝形 回风 口) 。

　4 综 上所 述，工作区空调 ( 上送上 回) 能 够较好地满足织布生产工艺对环境温湿度的 要求， 并且又具有显著 的节能效果，值得推 广 应 用 。

　参考 文献 1． 纺 织 设 计 》 “ 工 作 区空调 系统 ( 下 送 上四 ) 的 应 用 1989年 7 月 2．Ⅸ采暖通风 文集 “ 在喷 雾室 中用水 处 理 空 气时热质 交换过程 的研 究与计算” 1965 年 7 月。

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