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1、棉纺厂空调系统节能设计浅析棉纺厂空调系统节能设计浅析添加日期:2011-1-27王学元山东巨野瓯江纺织品有限公司我公司在新上3.5力锭精梳生产线时,认为参与克标的纺织设计院按常规设计思路设计的几套丁艺布局方案、空调系统方案都不太满意,木着“流程顺畅、节能降耗”的原则提出了自己的设计思路,得到有关专家的认可,现将我们的设计思路汇报如下,希望各位专家给予批评指正:1工程概况厂房是借用的原有通用厂房,厂房为砖混结构墙壁,钢筋混凝土支柱,钢架结构房顶,单层彩钢瓦覆顶(需做吊顶及保温处理后才能使用),夕卜围建筑
2、尺寸为107mX106.7m,跨距为26.5m+27m+27m+26.5m,柱距为5.2m+6mX8+0.3m伸缩缝+6mX8+5.加。生产丁艺流程为清梳联预并条条并卷-*精梳f并条f粗纱f细纱f自动络筒。产品以CJ14.8tex为主要设计依据,兼顾高、低支纱线的生产。根据厂房柱网尺寸和总体血积,决定选用516锭细纱机68台。2工艺布局设计中的节能设计方案2.1纺织设计院设计的典型T•艺布局方案纺织设计院提供的儿套竟标设计方案,全部是采用原有的设计模式,工艺布局的思路上人同小异,其中较具有代表意义的设
3、计方案示意图见图一:图一:纺织设计院的设计方案示意图我们认为,这样的工艺布局方案没能充分利用我们方形厂房的特点,不方便充分利用车间热能的转移技术,无法通过各车间热能相互转移來达到节能降耗的日的。2.2自行设计的T•艺布局方案及其节能思路我们的自行设计的工艺布局方案示意图见图二:图二:自行设计的设计方案示意图由于棉纺工艺流程屮各个车间的散热量很不均衡,细纱车间机器、人员相对集屮,发热量较人,即使在冬季车间热量仍有剩余;而络筒车间和前纺车间则相对设备稀少,人员分散,在冬季则需要补充一•定暈的热暈。因此,夏
4、季空气调节应以降低细纱车间的温湿度为主要调节口标,冬季空气调节则应以提高络筒和前纺车间的温度为主要调节H标。我们设计方案的节能思路是:将工艺流程小产生热能最人的细纱车间放在厂房的小部,其它车间环细纱车间布局,这样布局有以下儿个方血的优点:2.2.1夏季有利于降低细纱空调的制冷负荷在夏季,细纱车间周I韦I车间的温度都明显低于室外温度,纽I纱车间I韦I护结构的热负荷只有房顶部分,四周墙壁是向外辐射和传导热能,因此细纱车间受外界气候的影响相对较小,空调制冷负荷较低。设夏季室外干球温度为34.8°C,细纱车间
5、干球温度取31°C,由于厂房外墙为250mm砖砌体、内表面覆20mm'4i灰泥结构,墙体外表面放热系数取23.3W/m2・k,墙体内表面放热系数取8.7W/m2・k,砖砌体的导热系数取0.76W/m・k,石灰泥的导热系数取0.87W/m比较图-诩I图二,自行设计的T艺布局方案比设计院设计的工艺布局方案细纱车间与室外空气直接接触的面积减少66mX4m=264m2,因此,H行•设计的工艺布局方案比设计院设计的工艺布局方案相比,夏季细纱车间的制冷负荷至少可以降低:Q二=1709W2.2.2冬季有利于络筒和前
6、纺车间吸收细纱车间的余热,降低空调供热负荷冬季由于络筒和前纺车间比细纱车间的温度低6°C-10°C,细纱车间多余的热量可以通过墙壁、通道等传递到络筒和前纺车间,提高络筒和前纺车间的温度,降低空调供热负荷。同样可以计算出来,口行设计的工艺布局方案与设计院设计的工艺布局方案相比,冬季细纱车间通过墙壁向络筒和前纺车间传递热暈至少可以多出:Q二2202Wo2.2.3通过空调送、排风系统的特殊设计,冬季可以将细纱车间的余热输送到络筒和前纺车间细纱车间设备集小,机器发热量较人,车间在冬季热量仍有剩余,如果将这些余
7、热排放到室外人气屮,人量的热能会门口浪费;而络筒车间和前纺车间在冬季则需要提高温度來保证正常生产,由于络筒车间和前纺车间环细纱车间排列,此时可以很方便地通过空调送、排风系统把细纱车间的热量转移到其它车间,降低能耗。以并粗车间为例,设冬季空调计算T球温度为-4°C,计算湿度为55%,并粗车间设备发热量102.76kw,人员散热量4.158kw,那么在不考虑其他影响因素的情况下,如果要保持车间内热景的平衡,经测算车间的温度只能维持在13.68°C,如果车间的温度要保持在丁艺技术要求的24°C,尚需补充31
8、.4kw的车间房屋散热损失,另外,为保持车间最低换气次数和送风中的新风比例,车间需要的新风最低送风量为26.5X56.5X4X5X0.1X1.2=3593.4kg,将这些新风处理到车间温度需要的热量为:3593.4X(50.4+0.3)/3600=50.6kw,因此,并粗车间冬季至少要补充82kw的热能才可以将车间的温度维持在24°C。另据测算,冬季整个细纱车间的余热可以达到531kw,这些余热完全可以用來弥补其它车间的热量缺口。按我们的口行设计的工艺布