紡織行業空調機熱平衡測試方法

魏玉滿

（ 齊齊哈爾北方工程建設監理有限責任公司富拉爾基 161042）

在紡織行業，生產車間內的溫度和濕度是維持生產和確保產品質量的重要條件之一，空調機組是用來調節生產車間內的溫度和濕度的重要耗能設備。在企業能量平衡測試中，需要對空調機進行熱工測試，以便清楚的掌握空調機的熱效率及加熱器的加熱能力，為企業降低能源消耗提供可靠的數據。根據本人多年的實踐經驗和查閱了大量技術資料，現將編制的空調機熱平衡測試計算方法推薦給大家，僅供從事此項工作的同志參考。

1 空調機處理空氣的工藝過程

用來調節紡織車間內的溫度和濕度的空調機組是由空氣混合室、軸流風機、循環水噴淋室、蒸氣加熱器組成，夏季的空氣處理過程是將空氣經過冷卻水噴淋加濕、降溫后通過風道送入車間，達到加濕、降溫的目地。而冬季的空氣處理過程，是將車間內的回風和室外的新風抽入空氣混合室形成混合風，由軸流風機送入噴淋室，經過循環水噴淋使空氣得到等焓加濕處理，然后經過蒸汽加熱器加熱送入車間，達到加熱、加濕目地。因此，選擇冬季對空調機進行熱平衡測試可以真實的反映耗能狀況。

2 空調機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為混合風帶入熱(kJ/h);QS為送風帶出熱 (kJ/h);QL為由夏季送風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 各項熱量的測試與計算

3.1 蒸汽供入熱Qgr

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

3.2 送風帶出熱QS(為了便于計算比項熱量先行計算)

式中:GS為送風口排出的風量(kg/h);GS=3600·FS·VS·YS;FS為送風口截面積 (m2)用尺實測得出;VS為送風口平均風速(m/s)，風速儀測得;YS為送出風的容重(kg/m3)，根據送出風的溫度和濕度查表得出;íS為送出風的焓值(kJ/Kg)，根據風溫和濕度查表得出。

3.3 漏風帶出熱QL

式中:GL為經噴淋后由夏季排風口直接漏入風道的風量 (kg/h);GL=3600·FL·VL·YL;FL—漏風口處截面積 (m2)用尺實測得出;VL—漏風口處平均風速(m/s)，風速儀測得;YL—漏出風的容重(kg/m3)，根據漏出風的溫度和濕度查表得出;íL—漏出風的焓值(kJ/kg)，因冬季漏風不經過蒸汽加熱器，只是經過循環水噴淋后便進入風道，為等焓加濕過程，故 íL= íH;íH—混合室中混合風焓值，根據混合風溫度和濕度表查i－d圖得出。

3.4 混合風帶入熱QH

式中:GH為風機單位時間壓入的混合風量，等于送風量與漏風量之和GH=GS+GL(kg/h);H為混合風焓值(kJ/kg)。

3.5 疏水熱損失QSS

疏水熱損失可用疏水法(稱重法)測試計算得出

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

式中:t2為測疏水后的水溫(℃)溫度計測得;t1為測疏水前的水溫(℃)溫度計測得;C0為測疏水用桶的比熱(kJ/kg)查表得出;G0為測疏水用桶的重量(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 空調機加熱器加熱能力及熱效率的計算

5.1 加熱器較熱能力QJ

5.2 加熱器熱效率η

經測試計算，如加熱器熱效率低時，應進行分析，查找原因。影響加熱器熱效率的因素主要有以下幾個方面:

(1)由于空氣過濾效果不好，車間的回風中含棉毛過多，通過加熱器時粘在加熱器表面上，長時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)漏風帶出的熱量一般在熱平衡中占的比例較大，應注意封堵漏洞，減少漏風量。

在空調機組正常運行狀態下，解決好上述問題，可使空調機加熱器的加熱能力和熱效率大大提高，達到節能降耗的目地。

6 結束語

紡織行業的空調機組一般用量比較大，是企業的重點耗能設備，通過對它的熱工測試計算，查找出是否存在熱效率低和浪費能源問題，為企業節能降耗及節能改造提供可靠依據。