空调室智能化改造后的跟进措施及效果

陈洪奎，赵春生，李吉华

(宁夏恒丰纺织事业部 吴忠德悦纺织科技有限公司，宁夏 吴中 751100)

0 引言

空调系统是纺织厂正常生产运行的保证，也是纺织产品5大质量管理工作之一。其主要任务是通过空调设置使纺织车间的温湿度满足纺织生产的工艺要求，并为纺织工人提供良好的工作环境。为满足纺纱工艺要求的车间温湿度，传统的纺织空调系统根据室外空气的温湿度条件，通过人工凭经验调节新风量、回风量、送风量、水温和空调喷淋等，不仅用工大、能耗高，而且空气调节的精准性差，往往会出现空气调节滞后的问题，给生产和质量造成不良影响。

空调系统所耗能量很大，其用电量占纺织企业总用电量的10%～12%。尤其是空气干燥的西北地区，昼夜温差大、湿度小，甚至有“一天过四季”的极端天气出现，温湿度变化极大，人工调节难度大、用电量大、车间温湿度波动大，稍有不慎就会造成细纱车间生活难做，绕胶辊、绕罗拉、绕胶圈等“三绕”问题增多。

1 空气调节现状

笔者公司的1号纺纱车间现有5万纱锭生产线，共有6套空调设备，细纱、后纺单套空调总功率为123 kW，前纺空调单套总功率为63 kW，6套合计为618 kW；空调从2016年9月份投入使用，总用电量占比为10.15%，折合14.6 tex品种吨纱空调用电量约为354 kW·h，耗电量很大。

公司细纱车间和后纺车间原设计的地排回风，经测试回风量为10.6万m3/h，回风的利用率只有约50%，且冬季加湿效果不好，温湿度指标偏低。因此，如何提高车间的回风量，使车间的回风能进一步有效利用，提高空气调节效果，就成为公司面临的一大难题。

2 空调的自动化改造

在慎重考虑实际情况的基础上，公司决定对现有空调系统进行智能化改造。自2017年9月，公司6套空调系统全部应用济南领驭节能自动控制调节系统，有效地降低了电能消耗，减轻了员工劳动强度，实现车间温湿度的精准和稳定控制，相对湿度可稳定为±2%。

3 空调自动化改造后的运行效果

表1为空调改造后人工控制和自动控制的实际耗电对比。

表1 人工控制和自动控制空调实际耗电对比 单位：kW·h

项目人工控制自动控制主风机4537回风机22.019.5工艺风机30.024.5水泵1815高压吸嘴风机4×34×3合计1271086套合计123×4+63×2=618520

分析表1数据可看出，仅通过自动化改造，实际用电量减少15.86%。根据公司每月用电量分析，发现空调用电量占总用电量的比率降低为8.68%，折合14.6 tex品种吨纱空调用电量降为295.6 kW·h。

4 细纱和后纺车间空调回风窗改造

针对前期空调设计缺陷导致车间回风量不足的问题，公司决定进一步改造细纱和后纺车间的空调系统，以彻底解决这个难题。经过反复论证，在细纱车间、后纺车间空调室开启车间内回风窗。根据实际情况，细纱5，7，9号空调内侧开启回风窗，其具体尺寸为1.5 m(宽)×3.0 m(高)，可用回风量约为12.9万m3/h，细纱6，8，10号空调内回风窗尺寸为1.6 m(宽)×2.8 m(高)，可用回风量约为12.9万m3/h；后纺11，12号空调室内侧开启回风窗尺寸为2.0 m(宽)×2.8 m(高)，可用回风量约为16.0万m3/h；同时，回用车间处理过的回风，以增加车间温湿度的调节效果。原细纱车间每个空调室的工艺回风为10.9万m3/h，现增加为12.9万m3/h，回风量增加18.35%。公司采用的是吸入式空调，混风室是负压，外风和两路回风混合更充分，使用的回风更多，增加了回风的更换次数，减轻了调节的难度，易加湿，车间的循环气流形成真正的上送下排，气流更稳定，温湿度控制得更好。改造前，控制柜变频器启动后，运行频率为50 Hz；改造后，主风机运行频率最高为45 Hz，最低为30 Hz，水泵运行频率最低为25 Hz，所以空调运行更节能。

5 细纱和后纺车间回风窗改造后的效果

5.1 温湿度稳定合理

在细纱车间内墙上开启回风窗后，通过使用及观察发现，温湿度指标控制在高限时空气调节更合理且难度减小，细纱回风的使用量加大，结合自动空调，车间的温湿度控制更稳定，车间生活更好做，对稳定车间生产起积极作用。

5.2 空调用电量进一步降低

回风窗改造前后3个月的耗电量对比分析，见表2。从表2可知，回风窗改造后空调用电占总用电量比率为6.68%。

表2 回风窗改造前后3个月空调占总用电量比率 单位：%

时间改造前时间改造后2018-068.652018-097.082018-079.102018-106.482018-088.072018-116.48均值8.61均值6.68 注:细纱相对湿度改造前为43%～48%,改造后为48%～52%。

5.3 停掉部分或全部工艺排风及地排风机

在空调智能化改造后，进行了回风窗改造。根据空调实际运行情况，空调工段又大胆地将细纱空调室工艺风机和地排回风机共用1台，空调运行更节能(停掉30 kW的工艺排风机)。后纺车间空调完全停掉工艺排风及地排风机，回风由主风机带动，这样空调用电量进一步减少，达到了节能降耗的目的。具体对比见表3。

细纱3套空调室各停掉1台运行功率为17 kW的风机，计54 kW/h；后纺车间1套空调停掉两台回风机，计52 kW/h，这样后纺空调的实际运行功率为36 kW/h，4套空调室总计实际降低装机功率为102 kW/h。经过对比发现，每月空调用电量可节约3.24万kW·h，一年可节约38.88万kW·h，按照吴忠市电价0.47元/(kW·h)计算，每年节约电费合计为18.27万元。

表3 空调不同控制系统占总用电量比率 单位：%

时间自动控制时间自动与人工结合控制2018-097.082018-116.482018-106.482018-126.252018-116.482019-016.10均值6.68均值6.27 注:细纱相对湿度自动控制系统约为49%,自动与人工结合控制系统约为51%。

6 结论

2017年公司为节约能耗所进行的空调室智能化改造，取得了很大成效。此后，为了进一步提高回风的利用率，对细纱和后纺车间的4个空调室进行了回风窗改造，使吨纱用电量降低为3150 kW·h。最后，公司根据实际情况，在保证空调效果的前提下，停掉部分或者全部工艺排风和地排风风机，吨纱用电量可保持在3100 kW·h。