空調(diào)室智能化改造后的跟進(jìn)措施及效果

陳洪奎，趙春生，李吉華

(寧夏恒豐紡織事業(yè)部 吳忠德悅紡織科技有限公司，寧夏 吳中 751100)

0 引言

空調(diào)系統(tǒng)是紡織廠正常生產(chǎn)運(yùn)行的保證，也是紡織產(chǎn)品5大質(zhì)量管理工作之一。其主要任務(wù)是通過(guò)空調(diào)設(shè)置使紡織車間的溫濕度滿足紡織生產(chǎn)的工藝要求，并為紡織工人提供良好的工作環(huán)境。為滿足紡紗工藝要求的車間溫濕度，傳統(tǒng)的紡織空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)室外空氣的溫濕度條件，通過(guò)人工憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)新風(fēng)量、回風(fēng)量、送風(fēng)量、水溫和空調(diào)噴淋等，不僅用工大、能耗高，而且空氣調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)性差，往往會(huì)出現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)滯后的問(wèn)題，給生產(chǎn)和質(zhì)量造成不良影響。

空調(diào)系統(tǒng)所耗能量很大，其用電量占紡織企業(yè)總用電量的10%～12%。尤其是空氣干燥的西北地區(qū)，晝夜溫差大、濕度小，甚至有“一天過(guò)四季”的極端天氣出現(xiàn)，溫濕度變化極大，人工調(diào)節(jié)難度大、用電量大、車間溫濕度波動(dòng)大，稍有不慎就會(huì)造成細(xì)紗車間生活難做，繞膠輥、繞羅拉、繞膠圈等“三繞”問(wèn)題增多。

1 空氣調(diào)節(jié)現(xiàn)狀

筆者公司的1號(hào)紡紗車間現(xiàn)有5萬(wàn)紗錠生產(chǎn)線，共有6套空調(diào)設(shè)備，細(xì)紗、后紡單套空調(diào)總功率為123 kW，前紡空調(diào)單套總功率為63 kW，6套合計(jì)為618 kW；空調(diào)從2016年9月份投入使用，總用電量占比為10.15%，折合14.6 tex品種噸紗空調(diào)用電量約為354 kW·h，耗電量很大。

公司細(xì)紗車間和后紡車間原設(shè)計(jì)的地排回風(fēng)，經(jīng)測(cè)試回風(fēng)量為10.6萬(wàn)m3/h，回風(fēng)的利用率只有約50%，且冬季加濕效果不好，溫濕度指標(biāo)偏低。因此，如何提高車間的回風(fēng)量，使車間的回風(fēng)能進(jìn)一步有效利用，提高空氣調(diào)節(jié)效果，就成為公司面臨的一大難題。

2 空調(diào)的自動(dòng)化改造

在慎重考慮實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，公司決定對(duì)現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造。自2017年9月，公司6套空調(diào)系統(tǒng)全部應(yīng)用濟(jì)南領(lǐng)馭節(jié)能自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)，有效地降低了電能消耗，減輕了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)車間溫濕度的精準(zhǔn)和穩(wěn)定控制，相對(duì)濕度可穩(wěn)定為±2%。

3 空調(diào)自動(dòng)化改造后的運(yùn)行效果

表1為空調(diào)改造后人工控制和自動(dòng)控制的實(shí)際耗電對(duì)比。

表1 人工控制和自動(dòng)控制空調(diào)實(shí)際耗電對(duì)比 單位：kW·h

項(xiàng)目人工控制自動(dòng)控制主風(fēng)機(jī)4537回風(fēng)機(jī)22.019.5工藝風(fēng)機(jī)30.024.5水泵1815高壓吸嘴風(fēng)機(jī)4×34×3合計(jì)1271086套合計(jì)123×4+63×2=618520

分析表1數(shù)據(jù)可看出，僅通過(guò)自動(dòng)化改造，實(shí)際用電量減少15.86%。根據(jù)公司每月用電量分析，發(fā)現(xiàn)空調(diào)用電量占總用電量的比率降低為8.68%，折合14.6 tex品種噸紗空調(diào)用電量降為295.6 kW·h。

4 細(xì)紗和后紡車間空調(diào)回風(fēng)窗改造

針對(duì)前期空調(diào)設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致車間回風(fēng)量不足的問(wèn)題，公司決定進(jìn)一步改造細(xì)紗和后紡車間的空調(diào)系統(tǒng)，以徹底解決這個(gè)難題。經(jīng)過(guò)反復(fù)論證，在細(xì)紗車間、后紡車間空調(diào)室開(kāi)啟車間內(nèi)回風(fēng)窗。根據(jù)實(shí)際情況，細(xì)紗5，7，9號(hào)空調(diào)內(nèi)側(cè)開(kāi)啟回風(fēng)窗，其具體尺寸為1.5 m(寬)×3.0 m(高)，可用回風(fēng)量約為12.9萬(wàn)m3/h，細(xì)紗6，8，10號(hào)空調(diào)內(nèi)回風(fēng)窗尺寸為1.6 m(寬)×2.8 m(高)，可用回風(fēng)量約為12.9萬(wàn)m3/h；后紡11，12號(hào)空調(diào)室內(nèi)側(cè)開(kāi)啟回風(fēng)窗尺寸為2.0 m(寬)×2.8 m(高)，可用回風(fēng)量約為16.0萬(wàn)m3/h；同時(shí)，回用車間處理過(guò)的回風(fēng)，以增加車間溫濕度的調(diào)節(jié)效果。原細(xì)紗車間每個(gè)空調(diào)室的工藝回風(fēng)為10.9萬(wàn)m3/h，現(xiàn)增加為12.9萬(wàn)m3/h，回風(fēng)量增加18.35%。公司采用的是吸入式空調(diào)，混風(fēng)室是負(fù)壓，外風(fēng)和兩路回風(fēng)混合更充分，使用的回風(fēng)更多，增加了回風(fēng)的更換次數(shù)，減輕了調(diào)節(jié)的難度，易加濕，車間的循環(huán)氣流形成真正的上送下排，氣流更穩(wěn)定，溫濕度控制得更好。改造前，控制柜變頻器啟動(dòng)后，運(yùn)行頻率為50 Hz；改造后，主風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率最高為45 Hz，最低為30 Hz，水泵運(yùn)行頻率最低為25 Hz，所以空調(diào)運(yùn)行更節(jié)能。

5 細(xì)紗和后紡車間回風(fēng)窗改造后的效果

5.1 溫濕度穩(wěn)定合理

在細(xì)紗車間內(nèi)墻上開(kāi)啟回風(fēng)窗后，通過(guò)使用及觀察發(fā)現(xiàn)，溫濕度指標(biāo)控制在高限時(shí)空氣調(diào)節(jié)更合理且難度減小，細(xì)紗回風(fēng)的使用量加大，結(jié)合自動(dòng)空調(diào)，車間的溫濕度控制更穩(wěn)定，車間生活更好做，對(duì)穩(wěn)定車間生產(chǎn)起積極作用。

5.2 空調(diào)用電量進(jìn)一步降低

回風(fēng)窗改造前后3個(gè)月的耗電量對(duì)比分析，見(jiàn)表2。從表2可知，回風(fēng)窗改造后空調(diào)用電占總用電量比率為6.68%。

表2 回風(fēng)窗改造前后3個(gè)月空調(diào)占總用電量比率 單位：%

時(shí)間改造前時(shí)間改造后2018-068.652018-097.082018-079.102018-106.482018-088.072018-116.48均值8.61均值6.68 注:細(xì)紗相對(duì)濕度改造前為43%～48%,改造后為48%～52%。

5.3 停掉部分或全部工藝排風(fēng)及地排風(fēng)機(jī)

在空調(diào)智能化改造后，進(jìn)行了回風(fēng)窗改造。根據(jù)空調(diào)實(shí)際運(yùn)行情況，空調(diào)工段又大膽地將細(xì)紗空調(diào)室工藝風(fēng)機(jī)和地排回風(fēng)機(jī)共用1臺(tái)，空調(diào)運(yùn)行更節(jié)能(停掉30 kW的工藝排風(fēng)機(jī))。后紡車間空調(diào)完全停掉工藝排風(fēng)及地排風(fēng)機(jī)，回風(fēng)由主風(fēng)機(jī)帶動(dòng)，這樣空調(diào)用電量進(jìn)一步減少，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。具體對(duì)比見(jiàn)表3。

細(xì)紗3套空調(diào)室各停掉1臺(tái)運(yùn)行功率為17 kW的風(fēng)機(jī)，計(jì)54 kW/h；后紡車間1套空調(diào)停掉兩臺(tái)回風(fēng)機(jī)，計(jì)52 kW/h，這樣后紡空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行功率為36 kW/h，4套空調(diào)室總計(jì)實(shí)際降低裝機(jī)功率為102 kW/h。經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，每月空調(diào)用電量可節(jié)約3.24萬(wàn)kW·h，一年可節(jié)約38.88萬(wàn)kW·h，按照吳忠市電價(jià)0.47元/(kW·h)計(jì)算，每年節(jié)約電費(fèi)合計(jì)為18.27萬(wàn)元。

表3 空調(diào)不同控制系統(tǒng)占總用電量比率 單位：%

時(shí)間自動(dòng)控制時(shí)間自動(dòng)與人工結(jié)合控制2018-097.082018-116.482018-106.482018-126.252018-116.482019-016.10均值6.68均值6.27 注:細(xì)紗相對(duì)濕度自動(dòng)控制系統(tǒng)約為49%,自動(dòng)與人工結(jié)合控制系統(tǒng)約為51%。

6 結(jié)論

2017年公司為節(jié)約能耗所進(jìn)行的空調(diào)室智能化改造，取得了很大成效。此后，為了進(jìn)一步提高回風(fēng)的利用率，對(duì)細(xì)紗和后紡車間的4個(gè)空調(diào)室進(jìn)行了回風(fēng)窗改造，使噸紗用電量降低為3150 kW·h。最后，公司根據(jù)實(shí)際情況，在保證空調(diào)效果的前提下，停掉部分或者全部工藝排風(fēng)和地排風(fēng)風(fēng)機(jī)，噸紗用電量可保持在3100 kW·h。