引进意大利连续纺丝机车间空调节能设计陈剑荣杭州市化工设计所，浙江杭州310014）空调设计中的节能途径，体现了既满足工艺要求，又降低生产成本的设计目的。

　　刖言粘胶化纤厂纺丝车间是让原液车间来的粘胶和酸站来的酸浴在纺丝机内作用，粘胶通过喷丝头喷出经酸浴处理后凝固再生为人造丝的工段。工艺过程对车间的温、湿度有一定的要求车间温湿度为温度：（25 ~31）±1<，湿度：70%~85>，所以纺丝车间要采取空气调节，同时，工艺过程有CS2、H2S等有害气体逸出，其中大部分有害气体通过纺丝机本身的排风系统排出车间外处理，少量有害气体扩散在车间内，其数量随纺丝机技术先进性的不同有很大差别，车间环境气体对金属的腐蚀性也随之不同。所以纺丝车间空调一般为直流式全新风系统。夏季的空气调节过程一般为：室外新风经喷淋室冷却减湿至机器露点再送入纺丝车间，在车间内吸收余热余湿后再排出车间；冬季空调过程为：室外新风经加热器加热，再经喷蒸汽加湿至送风状态，再送入车间。空调系统是粘胶化纤厂的用电大户之一，在当前化纤产品激烈的市场竞争面前，节约能源，降低生产成本，意义尤为重大。本文针对某化纤厂引进意大利十二台粘胶长丝连续纺丝机车间空调系统设计中与传统的纺丝车间相比如何考虑节能，进行阐述。

　　1根据冷热负荷确定送风量常规的国产R531、R535型纺丝机车间，由于纺丝机机内排风技术相对落后，为了控制车间有害气体的浓度，必须采用大的机内排风量。为保证车间温湿度要求，空调送风量首先取决于排风量，一般采用换气次数13~14次/h（或按机内排风量的95%）确定送风量。这时夏季如按露点送风，其室内空气状态不能事先设定，而由送风状态、送风量及室内冷负荷根据热平衡关系计算出室内空气状态，由于送风量较大，室内实际温度往往比允许的要低，这样就不能充分利用允许的*大送风温差，而在室内冷负荷一定时，送风量随送风温差增大而减小。该连续纺丝车间如按换气次数计算送风量，空调送风量为293384~315952mVh，全年恒定送风。而引进的意大利连续纺丝机的机内排风技术有了重大改进，十二台纺丝机的机内排风量只有108000mVh，而且车间环境有害气体浓度比以往的纺丝车间大为降低，这就使空调送风首先按冷、热负荷确定有了可能，并且夏季室内温度可按允许的*高温度设定，这样，充分利用允许的*大送风温差，得到*小的送风量（实际温差为5.，在允许的范围内），通过计算得到夏季空调设计送风量为252000m3/h，冬季设计送风量为180000m3/h.由于风机功率与风量、风压均成正比，按冷热负荷确定送风量后，在同样的风机压头下，不仅送风管可以减小，降低了初投资，而且因风量减小，风机功率成比例减小，节省了电能。同时空调总负荷为新风负荷与车间内负荷之和，车间内负荷不随风量变化，而新风负荷与新风量成正比。因此，对全新风空调，送风量的减小使夏季冷却空气用的冷量和冬季加热空气用的热量都减小。很明显，减小送风量，节能意义尤为突出。！采用低位送风以往的纺丝车间由于防腐蚀等原因，空调送风管一般布置在车间上部的技术夹层内，通过纺织厂常用的条缝形送风口，从高度约7m的高处向下送风，而空调区域位置在地面以上0.5~2m的范围内，送风口的风速较高（约7m/s），这样出风动能损失大，势必提高风机压头，增加能耗。

　　根据实用供热空调设计手册》，高大建筑物分层空调与全室空调相比，夏季可节能30B左右，因而节省投资和运行能耗。引进意大利连续纺丝机的机内排风有了重大改进，排毒效果有了很大提高，车间空气的腐蚀性大为降低，车间空气允许扩散至室外，因而空调送风管可以布置在车间内，送风支管沿机台操作弄中央布置，送风口高度可仅为2.7m，送风口风速3m/s左右，由于送风口动能损失与速度的平方成正比，因而较小的出口风速更有利于降低风口动能损失。风口采用双层活动百叶风口，射流的温差和风速衰减快，使丝束处于稳定的温度区域和允许的风速范围内。

　　空调剖面示意图按低位送风设计时，在夏季，虽然送风口速度较低，但操作工人（间隙操作）在操作弄行走时上身部位仍有一定的吹风感，同时根据工艺对温度要求，夏天车间设计温度主要根据操作人员舒适而定。同样的送风温度，有适当的吹风感时，人的感觉更舒适，这样为*大限度提高夏季空调设计温度创造条件。

　　提高设计温度，降低冷量消耗，有利于节能。

　　在本文**点中提到，按冷热负荷计算得到的送风量分别是夏季和冬季的设计风量，它们分别是按一年中夏季和冬季*不利风量其实并不需要这么大，甚至还可能小得多，这样就需要采用变风量送风。引进的纺丝机较小的机内排风量是实现变风量送风的前提，同时因为采用了低位送风，即使送风量降到了*低即机内排风量108000m3/h，空调区域的实际换气次数仍有14次/h，能够满足气流组织均匀性要求，（如仍为高位送风，换气次数只有4. 5次/h，达不到气流组织均匀性要求），设计中送风温差保持不变，实际采用了两套带变频送风机的空调，能完全按车间内实际空调负荷及设定的温度自动调整送风量，实现真正意义上的节能。当变风量运行送风量减小时，送风管尺寸不变，因而送风阻力相应减小，即风机压头也减小，同样由于风机功率与风量、风压成正比，因而采用变频送风机，节能效果更显著。变风量送风时，送风量与机内排风量之间的多余风量，大部分通过屋顶风机（通过改变运转数量，调整排风量）排出车间外，小部分利用车间正压从门窗排出车间。

　　4冬季减小送风量，降低加湿用蒸汽消耗纺丝车间要求有较高的相对湿度，全新风系统冬季加湿蒸汽用量很大，加湿蒸汽用量为风量与送风状态和新风状态含湿量之差的乘积，从冬季空气处理过程的含湿图上（）可以明显看出，在车间余热余湿一定时，送风量大时空气的加热温度低9如图中w'Wi'Ol'N），送风量小时，空气加热温度高（如图中W'W2'2'N），但空气总加热量为将室外新风加热至室内温度所需的热量与室内余热量（纺丝车间冬季仍有余热）之差，而室内余热量在相同的室外气象条件和纺丝机开台数下是不变的，所以总加热量随送风量减小而减小，加湿用蒸汽量也大致随风量减小成正比减小，甚至减小的更多。所以与常规的全年恒定的纺丝车间相比，引进意大利连续纺丝机的车间按冬季热负荷确定送风量，送风量大为减少，加湿用蒸汽量也大为减少，对节能极为有利。

　　纺丝车间全新风系统冬季空调过程示意图W―室外新风状态Wi―新风加热后状态（较大风量时）W一新风加热后状态（较小风量时）Oi―喷蒸汽加湿后的送风状态（较大风量时）2―喷蒸汽加湿后的送风状态（较小风量时）N―室内状态结语根据引进纺丝机的特点，通过以上互相联系的几个方面的设计改进，与常规的纺丝车间相比，本车间空调系统经过两年多的运行，不仅满足工艺要求，而且节能效果显著，对降低生产成本，具有实际意义。