紡織行業(yè)空調(diào)機(jī)熱平衡測(cè)試方法

魏玉滿

（ 齊齊哈爾北方工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司富拉爾基 161042）

在紡織行業(yè)，生產(chǎn)車間內(nèi)的溫度和濕度是維持生產(chǎn)和確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件之一，空調(diào)機(jī)組是用來調(diào)節(jié)生產(chǎn)車間內(nèi)的溫度和濕度的重要耗能設(shè)備。在企業(yè)能量平衡測(cè)試中，需要對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行熱工測(cè)試，以便清楚的掌握空調(diào)機(jī)的熱效率及加熱器的加熱能力，為企業(yè)降低能源消耗提供可靠的數(shù)據(jù)。根據(jù)本人多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查閱了大量技術(shù)資料，現(xiàn)將編制的空調(diào)機(jī)熱平衡測(cè)試計(jì)算方法推薦給大家，僅供從事此項(xiàng)工作的同志參考。

1 空調(diào)機(jī)處理空氣的工藝過程

用來調(diào)節(jié)紡織車間內(nèi)的溫度和濕度的空調(diào)機(jī)組是由空氣混合室、軸流風(fēng)機(jī)、循環(huán)水噴淋室、蒸氣加熱器組成，夏季的空氣處理過程是將空氣經(jīng)過冷卻水噴淋加濕、降溫后通過風(fēng)道送入車間，達(dá)到加濕、降溫的目地。而冬季的空氣處理過程，是將車間內(nèi)的回風(fēng)和室外的新風(fēng)抽入空氣混合室形成混合風(fēng)，由軸流風(fēng)機(jī)送入噴淋室，經(jīng)過循環(huán)水噴淋使空氣得到等焓加濕處理，然后經(jīng)過蒸汽加熱器加熱送入車間，達(dá)到加熱、加濕目地。因此，選擇冬季對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行熱平衡測(cè)試可以真實(shí)的反映耗能狀況。

2 空調(diào)機(jī)熱平衡框圖及熱平衡方程式

2.1 熱平衡模型圖

圖1

2.2 熱平衡方程式

式中:Qgr為蒸汽供入熱 (kJ/h);QH為混合風(fēng)帶入熱(kJ/h);QS為送風(fēng)帶出熱 (kJ/h);QL為由夏季送風(fēng)口漏出的空氣帶出熱 (kJ/h);QSS為蒸汽加熱器疏水帶出熱 (kJ/h);Qgt為其他熱損失(kJ/h)。

3 各項(xiàng)熱量的測(cè)試與計(jì)算

3.1 蒸汽供入熱Qgr

式中:Dgr為供入蒸汽量 (kg/h)用蒸汽流量計(jì)或疏水法測(cè)得;igr為供入蒸汽焓值 (kJ/kg)根據(jù)蒸汽壓力查表得出。

3.2 送風(fēng)帶出熱QS(為了便于計(jì)算比項(xiàng)熱量先行計(jì)算)

式中:GS為送風(fēng)口排出的風(fēng)量(kg/h);GS=3600·FS·VS·YS;FS為送風(fēng)口截面積 (m2)用尺實(shí)測(cè)得出;VS為送風(fēng)口平均風(fēng)速(m/s)，風(fēng)速儀測(cè)得;YS為送出風(fēng)的容重(kg/m3)，根據(jù)送出風(fēng)的溫度和濕度查表得出;íS為送出風(fēng)的焓值(kJ/Kg)，根據(jù)風(fēng)溫和濕度查表得出。

3.3 漏風(fēng)帶出熱QL

式中:GL為經(jīng)噴淋后由夏季排風(fēng)口直接漏入風(fēng)道的風(fēng)量 (kg/h);GL=3600·FL·VL·YL;FL—漏風(fēng)口處截面積 (m2)用尺實(shí)測(cè)得出;VL—漏風(fēng)口處平均風(fēng)速(m/s)，風(fēng)速儀測(cè)得;YL—漏出風(fēng)的容重(kg/m3)，根據(jù)漏出風(fēng)的溫度和濕度查表得出;íL—漏出風(fēng)的焓值(kJ/kg)，因冬季漏風(fēng)不經(jīng)過蒸汽加熱器，只是經(jīng)過循環(huán)水噴淋后便進(jìn)入風(fēng)道，為等焓加濕過程，故 íL= íH;íH—混合室中混合風(fēng)焓值，根據(jù)混合風(fēng)溫度和濕度表查i－d圖得出。

3.4 混合風(fēng)帶入熱QH

式中:GH為風(fēng)機(jī)單位時(shí)間壓入的混合風(fēng)量，等于送風(fēng)量與漏風(fēng)量之和GH=GS+GL(kg/h);H為混合風(fēng)焓值(kJ/kg)。

3.5 疏水熱損失QSS

疏水熱損失可用疏水法(稱重法)測(cè)試計(jì)算得出

式中:GSS為蒸汽加熱器疏水量(kg/h);GSS=×60;G為測(cè)前冷水重量(kg)稱重得出;G12為測(cè)后熱水重量 (kg)稱重得出;T為測(cè)試時(shí)間(min)測(cè)疏水所用的時(shí)間;íSS為疏水焓值(KJ/kg)。

式中:t2為測(cè)疏水后的水溫(℃)溫度計(jì)測(cè)得;t1為測(cè)疏水前的水溫(℃)溫度計(jì)測(cè)得;C0為測(cè)疏水用桶的比熱(kJ/kg)查表得出;G0為測(cè)疏水用桶的重量(kg)稱得;Cγ為水的比熱(kJ/kg)查表的得出Cγ=1。

3.6 其它熱損失Qqt=(Qgγ+QH)－(QS+QL+QSS)

4 熱平衡表

表1

5 空調(diào)機(jī)加熱器加熱能力及熱效率的計(jì)算

5.1 加熱器較熱能力QJ

5.2 加熱器熱效率η

經(jīng)測(cè)試計(jì)算，如加熱器熱效率低時(shí)，應(yīng)進(jìn)行分析，查找原因。影響加熱器熱效率的因素主要有以下幾個(gè)方面:

(1)由于空氣過濾效果不好，車間的回風(fēng)中含棉毛過多，通過加熱器時(shí)粘在加熱器表面上，長(zhǎng)時(shí)間不清理棉毛層越來越厚，影響加熱能力。

(2)加熱器及蒸汽輸送管道存在泄漏，供入的蒸汽量沒有充分利用。

(3)經(jīng)過疏水器排出的冷凝水中含汽率較高，說明疏水器選型不合理或年久失修不起作用。

(4)漏風(fēng)帶出的熱量一般在熱平衡中占的比例較大，應(yīng)注意封堵漏洞，減少漏風(fēng)量。

在空調(diào)機(jī)組正常運(yùn)行狀態(tài)下，解決好上述問題，可使空調(diào)機(jī)加熱器的加熱能力和熱效率大大提高，達(dá)到節(jié)能降耗的目地。

6 結(jié)束語

紡織行業(yè)的空調(diào)機(jī)組一般用量比較大，是企業(yè)的重點(diǎn)耗能設(shè)備，通過對(duì)它的熱工測(cè)試計(jì)算，查找出是否存在熱效率低和浪費(fèi)能源問題，為企業(yè)節(jié)能降耗及節(jié)能改造提供可靠依據(jù)。