纺织厂与空气调节.ppt

纺织厂空调工程 西南大学 纺织服装学院 2013.5.10 第一章 空气调节与纺织 内容： 第一节 空调技术的概况 第二节 纺织厂的空气调节 第三节 纺织厂空气环境与生产工艺 第四节 国内外纺织厂空调现状与展望 第一节第一节 空调技术的概况空调技术的概况 （一）空调的任务和技术手段 （二）空调技术涉及的主要内容 （三）空调的基本方法和系统组成 （四）空气调节的意义和应用 （五）空调技术的发展概况 （六）空调技术的发展方向 （一）空调的任务和技术手段（一）空调的任务和技术手段 （二）空调技术涉及的主要内容（二）空调技术涉及的主要内容 1.在特定空间内、外干扰量（新风）的确 定与计算 2.空气的处理方法与装置的选择 3.空调系统形式的确定与设计 4.气流组织设计与风口选择 5.空气的净化处理 （三）空调的基本方法和系统组成（三）空调的基本方法和系统组成 空调的基本方法：以空气为介质，利用不同的 送风参数来达到控制特定空间内空气参数的 目的。 典型建筑中央空调系统主要由四部分组成： 1.空气输送与分配系统 2.空气处理系统 3.冷热源 4.控制调节装置 （四）空调的意义和应用（四）空调的意义和应用 空气调节的意义 1. 对国民经济各行业的发展和人民物质文化生活水平 的提高具有重要意义 2. 空调对各生产过程的稳定进行和保证产品质量和产 量有重要作用 3. 空调对提高劳动生产率、保护人体健康、创造舒适 的工作和生活环境有重要意义 空调的应用空调的应用 按照空调服务对象或用途不同可分为： 舒适性空调：以满足人对特定空间内空气环境的 舒适性要求为主要目的 工艺性空调：以满足生产工艺和科学实验过程、 设备运行和产品储存等对特定空间内空气环境的 要求为主要目的，工作人员的舒适要求有条件时 可兼顾。 （五）空调技术的发展概况（五）空调技术的发展概况 1.世界空调发展 1890：美国空调系统应用于工业和生活 1906：在美国“空气调节”第一次出现 1911：W.H.Carrier绘制了空气焓湿图，这是空调 史上的一个重要里程碑。 2.中国空调发展 解放前，1930左右上海纺织厂开始应用带喷水室 的空调系统 解放后，50年代应用于纺织行业，8090年代发 展迅速 （六）空调技术的发展方向（六）空调技术的发展方向 1.空调节能问题 2.空调健康问题 3.空调环保问题 第二节第二节 纺织厂空气调节纺织厂空气调节 （一）纺织厂空调的目的和任务 （二）纺织厂空调的基本方法 （三）纺织厂空气环境与人体健康 （一）空调的目的和任务（一）空调的目的和任务 1 目的：排除室内外空气环境因素的干扰，使车间 内的空气保持一定的温度、湿度、流动速度和清 新度等。以确保工人操作正常，提高设备的生产 率，并为工作人员提供舒适的工作环境。 2 任务：采用人工方法，创造和保持一种环境，既 能满足生产工艺需要又能使人感到舒适的环境。 （二）基本方法（二）基本方法 1 直接喷水法：特点：既具有加热、冷却、加湿 或去湿功能，又能清洁空气的一种比较完善的 通风和空调设备。 2 热交换器法：特点：简单、易行。 （三）空气环境与人体健康（三）空气环境与人体健康 1.热平衡方程式：空气环境和热量的关系 Q=MKCR-E（积热=代谢+传导+对流+辐射-汗液） Q大于0 余热蓄积 体温上升 Q小于0 体温下降 Q等于0 正常 对M值：主要取决于人的活动量和劳动强度。 随着环境温度的增加、人体的散热量减小散湿量增加 。 （三）空气环境与人体健康（三）空气环境与人体健康 人的体表温度为34C 当环境温度小于34C是：人体通过K传导、C对 流、R辐射、E汗液而散热。 当环境温度大于34C时：汗液蒸发成为人体散 热的唯一方式。 低温、潮湿：R、K、C很小，E值增大，可借助 提高空气流速的方法来达到出汗的目的，如电风 扇。 另外、人体的中枢神经系统具有体温调节机能， 但在极端条件下，正常体温条件遭到破坏，会出 现不良症状，如冻伤、中暑等。 （三）空气环境与人体健康（三）空气环境与人体健康 2.实感温度：某一空气条件与标准空气条件的感觉 相同时标准空气的对应温度。 3.舒适环境条件 夏季： 2628C 冬季： 1822C （三）空气环境与人体健康（三）空气环境与人体健康 4 .空气中的有害物质及危害 （1）有害物：灰尘、有害气体 （2）危害： 气管炎、哮喘、尘肺病 第三节第三节 纺织厂空气环境与生产工艺纺织厂空气环境与生产工艺 （一）温湿度对纤维性能的影响 （二）纺织工艺与温湿度的关系 （三）纺织厂空调管理 影响纺织厂产品质量与产量的五大因 素 原料、工艺设计、机械状态 运转操作、温湿度管理（空气调节） （一）温湿度对纤维性能的影响（一）温湿度对纤维性能的影响 1.温湿度对纤维回潮率的影响 湿度增大，纤维的回潮率也增大，反之则减 小。 在平衡条件下，纤维的吸湿性随温度的增高而降 低，故高温时，可适当提高一些相对湿度 （一）温湿度对纤维性能的影响（一）温湿度对纤维性能的影响 2.温湿度对纤维强力的影响 （1）湿度增大，亚麻、棉的强力提高，而毛 、丝、粘的强力则下降。 （2）温度每上升1C纤维强力约减小0.3%。 （一）温湿度对纤维性能的影响（一）温湿度对纤维性能的影响 3.温湿度对纤维伸长的影响 湿度上升，纤维的伸长度也随之增加，羊毛 、丝、粘尤甚，棉、麻次之，合纤影响较小 。 温度每上升1C，其伸长度约增加0.2% 0.3%。 （一）温湿度对纤维性能的影响（一）温湿度对纤维性能的影响 4.温湿度对纤维柔软性的影响 （1）湿度增大，纤维的硬度和脆性降低，柔软 性提高。 （2）对一般纤维，其温度提高，柔软性有所改 善。棉纤维由于棉腊的存在，在2027度时， 其受机械处理的效果最好。 （一）温湿度对纤维性能的影响（一）温湿度对纤维性能的影响 5.温湿度对纤维强力的影响 （1）静电效应的概念 （2）消除静电的方法 吸湿性能较好的纤维如：棉、毛、丝、麻 、粘，应提高湿度，如45% 易产生静 电。 对合纤来说：A加抗静电剂， B混纺 温度提高，其导电能力会相应的增加。 （二）纺织工艺与温湿度的关系（二）纺织工艺与温湿度的关系 纺织工艺与温湿度的关系: 纯纺：表11 表12 混纺：表13 表14 表15 毛纺：表16 绢纺：表17 麻纺：表18 表19 表110 针织厂：表110 冬季值班采暖表：19 （二）纺织工艺与温湿度的关系（二）纺织工艺与温湿度的关系 棉纺织厂各车间温湿度控制: 1 清梳车间的相对湿度一般较低，便于清棉除杂。 2 并粗条和细沙，防静电，飞花及意外牵伸，相对 湿度一般偏高。细纱车间比并粗车间相对湿度小 些。 3 织造准备及织造车间的相对湿度一般较纺部要高 ，以降低断头率。浆纱车间温湿度控制要适当， 保证浆纱的回潮率与上浆率。 （三）纺织厂空调管理 1.日常调节和全年性调节 日常运转调节：是指在一天24小时内 ，根据室外的温湿度、风向、风速、气压 和天气晴朗度等气象要素的变化，以及室 内负荷的变化等，为减少车间内温湿度波 动或为满足某种温湿度要求而相应采取的 调节措施和方法。 （三）纺织厂空调管理 v1.日常调节和全年性调节 全年性调节：是指在一年四季中，根 据不同季节的气候特点和室内温湿度要求 ，按照运行的经济性、可靠性和操作方便 等原则制定出有关空调系统的调节和管理 方法。 （三）纺织厂空调管理 v2.量调节和质调节 量调节：不改变送风的参数，只改变 通风量的调节方法称为。 质调节：常把不改变通风量的大小， 只改变送风参数的调节方法。 （三）纺织厂空调管理 v3.“过渡季节”调节 一般在全年性的调节中将冬季露点温度的焓值 与夏季露点温度的焓值间的调节范围称为“过渡 季节”的调节。调节新回风的混合比主要在过渡 季节里进行。 调节方法：在保证车间最小新风量的同时，根据 车间室内外焓差调节新回风窗叶片的开启程度来 控制新回风的混合比。必需强调的是合适的“开 启度” 是长期经验积累的过程。 第四节第四节 国内外纺织厂空调现状与展望国内外纺织厂空调现状与展望 （一）国外纺织厂空调现状 （二）国内纺织厂空调现状 （三）展望 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 1 纺织厂空气调节工程技术的新概念（TOTAL AIR CONTROL，瑞士Luwa公司首先提出） 新概念：“整体化纺织厂空气调节工程” 原因：纺织机械向高速高产和机电一体化发展,增 加 连续运行时间。 产生的问题：能耗增加、产生大量粉尘和飞花、 增加了工作区温湿度控制的难度 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 1 纺织厂空气调节工程技术的新概念（TOTAL AIR CONTROL），习惯称“空调滤尘系统工程” 三个方面主要内容: 满足人体健康和纺织工艺生产温湿度条件的节能 空调系统(包括新风和回风的处理) ; 清除各种纺织机台飞花的清洁系统; 收集和清理各种纺织机器落棉与废棉的除尘系统 。 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 2 空调滤尘系统工程进展情况 （1）节能空调系统 TAC系统：空气的热湿处理,回风过滤,机台飞花 真空吸尘清洁器； 织造区空气处理系统(Loomsphere Microliwafes Humidification Process) LMHP：送风口悬挂在机台上部,以一种近乎层流 或低紊流的气流状态,均匀地将风直接送到宽幅 织机的经纱开口区域 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 2 空调滤尘系统工程进展情况 （1）节能空调系统 气流纺车间的间接蒸发冷却节能空调系统（美国 纽墨飞公司）：气流纺杯排出高温干燥空气,用 水分蒸发冷却和传热原理,无需机械制冷设备,将 气流纺工艺排风集中回收后先进行预冷处理,从 而大大降低了喷水室的机械冷负荷。 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 2 空调滤尘系统工程进展情况 （2）加湿技术 湿空气直接加湿：德国巴特公司推出将含湿空气直 接加湿到清花输棉管道中,直接加湿原棉； 13 - T型空气加湿器：瑞士Defensor 公司推出,装 有二级过滤装置,用于散发灰尘较多的车间,在喷 射中喷咀可以按水平或垂直方向喷雾； 纺纱和织物加湿技术Contexxor：瑞士Xorella AG 公司推出,能克服喷雾加湿、空调加湿以及旋转 加湿弊端,用反复多次进行“抽空供湿蒸气”方式 对纱线织物加湿,可使纱线断强力提高10 % ,飞花 减少20 % ,针织机、整经机和梭织机工效提高8 % 15 %。 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 2 空调滤尘系统工程进展情况 （3）气流组织型式：（基本一致采取上送下回方 式） 瑞士Luwa 公司思路：天棚空调送风,排风在织机之 下,使织布区得到均匀的空气湿度和有效的灰尘 和飞花控制,同时用移动式清洁器,把大块纤团吹 离； 区域送风：不同区域设置不同送风方式。 瑞士Sulzer 公司二种系统：Condifil下送上回； Condifil 混合系统； L TG公司基本提供二种系统：两种 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 2 空调滤尘系统工程进展情况 （4）空调回风过滤（除尘系统的二级过滤） 国外公司多用板式滤尘器 L TG公司推出蜂窝式除尘器 纸为过滤介质的滤尘器：Sulzer 公司推出,纸是一 次性的,滤纸脏了,阻力升高,压力敏感元件驱动,使 脏纸渐渐退出,新纸不断供入,使过滤阻力保持稳 定。 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 2 空调滤尘系统工程进展情况 （5）车间内环境除尘与机台局部除尘 机器清洁器：瑞士Luwa 公司推出用于纺部的D 型和用于织部的DW 型巡回式清洁器；美国 Electro-Jet 公司也开发了用于纺部的LS - 1 型和 用于织部的L T - 2 型自动清洁器。 机器人：德国Sohler Airtex 公司新型C33 型自 动清洁装置等。 （一）国外纺织厂空调现状（一）国外纺织厂空调现状 2 空调滤尘系统工程进展情况 （6）空调室的结构（淋水式为主） 金属空调器、离子控制技术、微电子技术、温湿 度显示、遥测、遥控、数字显示和报警、模糊控 制等新技术已在空气处理系统上应用,自动化程 度提高。 （二）国内纺织厂空调现状（二）国内纺织厂空调现状 1 节能空调系统 （1）以喷雾轴流风机为核心的SFT 型悬挂式湿风 道空调系统和ASFU 型干风道节能系统：（常熟 鼓风机厂）风机上设计了机械雾化装置,使送风 与热湿处理结合起来,替代了原淋水式喷水室中 的喷淋排管。 （2）PY 型双级与PY 型双级三排喷水室（湖南大 学邯郸三棉开发），喷水室以PY- 1 型为核心,一 级采用双排喷咀(其中第二排为双向喷水喷咀) 由 循环泵供水;二级采用单排喷咀由冷冻站的冷水 泵直接供水。 （二）国内纺织厂空调现状（二）国内纺织厂空调现状 1 节能空调系统 （3）板式除尘器、蜂窝除尘器 （4）喷咀：了PY- 1 型,FD 型和PX - 1 型大孔径 离 心式喷咀,其喷咀的性能均优于瑞士Luwa公司的 小喷咀,并解决了堵塞问题。 （5）织布车间空调回风过滤：纸介质过滤 （二）国内纺织厂空调现状（二）国内纺织厂空调现状 2 在加湿器方面 KS 型气水混和式加湿器：西北纺织工学院与陕西 省纺织科学研究所共同研制，吸收总