摘要：近几年来，国家更加重视环境和资源问题，加大对高污染、高耗能产业的整治力度。为了积极响应国家号召，社会各界继续探索降低空调系统能耗的途径。与他多年的经验和专业知识，使用设备的热量来降低空调系统的能耗是着重讨论了这个话题，这种方式的实现降低能耗不仅改善空调房的设计，介绍了多补缺和交叉使用手段，通过具体实践，获得了良好的使用效果，不仅保证了产品质量，同时减少能量损失，带来了理想的经济效益。
关键词：设备散热；空调系统；降低能耗；实践
随着工业化的深入，能源消费问题变得越来越严重。在能源消费中，建筑业是能源消费的主要对象。当前，空调成为一年四季中最为适用的物品，冬暖夏凉，然而空调系统由于使用时间较长，运转管理中存在缺陷，导致空调系统存在运转效率不高、能耗较大的问题。因此，结合空调系统的实际运转情况，对于降低空调系统能耗的探讨具有一定的现实意义。
一、散热量的计算与散热分析
1.设备散热量的计算方法。可以参照Q=103nNPa公式计算车间设备的散热量，其中Q代表机器散热量，n代表机器数量，N代表电动机实际损耗功率，P代表同时运转系数，a代表热迁移系数。
2.排热分析。将经过调查测试的部分纺机排风排热情况列于表1。
表1 部分纺机排风情况统计表
调查一定数量的纺织机器并全面分析其排风排热情况，得到以下结论。（1）排风温度明显超出车间温度。（2）车间空气中的热量小于车间设备由于运转产生的热量。（3）可以利用纺织设备除尘、空调通风机通过吸入、输送风量来完成热量的转移交换，将热量输送至所需工序，达到规定的车间温度和相对湿度标准。
二、改进前的能耗情况
某纺织车间各个工序使用的均为传统的空调除尘设备，不但能耗较大，且工作环境较差。为满足生产需求，通过锅炉供暖增加空气湿度。据相关统计一台锅炉的正常工作每天要消耗5吨煤，20吨水，50千瓦小时的电能，投入200元的维修经费，且需要维修工和操作人员10人，这不但不能达到理想的车间温度和相对湿度，且成本投入和能源损耗都是巨大的。通过对纺织车间的综合分析可知，在车间所有设备中，细纱设备的散热量位居首位，且分布紧密，设备自身散发的热量较多，实用性较高。冬天，温度骤降，导致车间各道工序之间存在温差，对于散热量较小的车间存在热量不足的问题，此时，就可以通过空调室和除尘设备风机将热量较高的车间中的热量传送至散热量较小的车间，弥补热量不足的问题。
三、利用设备散热降低空调系统能耗的途径
1.改善车间保暖措施、降低热量散失。冬季的热量散失很大，公司10月份下旬就逐步采用新型的保暖材料密封门窗。对车间每道门制定了详细的规定，并且合理控制好人员进出次数，预先做好热量储存，使车间保暖措施合理到位。
2.充分利用清梳设备除尘系统回风。清梳除尘设备主风机的排风量为1.7×106m3/h。根据热量测算分析，除尘回风温度达到18℃，相对湿度达到50%，可利用价值高。我们首先对清梳除尘设备系统进行了有针对性的改造，把主风机排风口改成三通式，并加装过滤器一台，把清梳主风机排风直接送入空调风道口，在不需要开空调室主风机的情况下，把除尘风机产生的排风量均匀地压入前纺车间各工序，达到循环利用。由于主风机排风口加装了一台过滤器，降低了回风的含尘量，经测算回风含尘量可达到国家二级标准，回风利用率可达到80%。但是在室外温度小于10℃，相对温度低于45%时，前纺如果没有含湿量的热空气补充，前纺车间温度不会超过18℃，相对湿度不会超过50%，达不到纺纱要求，这时只有利用其他工序的剩余热量进行补充，才能达到纺纱要求。
3.利用细纱工序剩余热量，合理补充缺热工序。（1）细纱工序是整个纺部设备中自身散热量最大的工序，占整个纺机设备总散热量的85%左右。经测算，进入细纱空调室的空气温度达到30℃以上，相对湿度能达到65%，若经过空调室的热湿交换，空气温度可达28℃，相对湿度能达到75%。空调室主风机的送风量为2.2×106m3/h。我们首先使细纱工序的部分热量流向前纺工序。把前纺空调室的风道与细纱工序空调室的主风道串联起来并加装调节门，把细纱空调室主风机的送风量，分流出6×105m3/h，从空调室主风道均匀地送入前纺各工序，使前纺温度平均达到23℃，相对湿度达到60%以上，这样既满足了生产需要又稳定了产品质量，同时停开了前纺工序两套空调。（2）细纱工序与络筒工序排热交叉循环回用。因络筒工序自身产热低，需补充热量，通过技术论证，打通细纱和络筒之间的风道隔墙加装调节门，使络筒风道达到可控联通，使细纱的热湿空气通过细纱主风机分流4×105m3/h风量送入络筒风道并均匀地压入络筒工序，使络筒和细纱工序形成小范围空气循环，并且通过调节两车间隔门的隔距大小，来调节络筒车间的实际温湿度。由于络筒车间温度低于细纱车间温度，当细纱车间热湿交换后的空气进入络筒车间后，产生的回潮率大，我们停开了1台悬挂式空调和1套喷淋式空调，节约了大量的水资源和电能，络筒工序温度达到20℃左右，相对湿度达到80%左右。细纱工序设备产生的热风通过分流只剩下1.2×106m3/h的送风量，进行本工序循环利用。通过实践证明没有对生产及产品质量造成影响，车间温度保持在27℃左右，相对湿度保持在63%左右。
四、分析利用设备散热降低空调系统能耗的实践效果
通过对相关技术和设备的改造，在冬天，生产车间不再完全依赖锅炉供暖、生产，且车间的温度和相对湿度与锅炉供热时相比，还有了一定的提高，有效保证了生产和产品质量。通过对车间设备和技术的改造，实现了利用设备散热降低空调系统能耗的构想，采用排热原理设计的空调方案，通过对车间各工序热迁移的合理利用，不但减轻了空调冷处理负荷，还降低了送风量，另外，排热的交叉使用，提高了能源利用率的同时，还获得了理想的经济效益。工业、交通和建筑是现今最为主要的能源消耗户，其中建筑能耗达到30%，而采暖和空调成为降低建筑能耗的关键。通过对利用设备散热降低空调系统能耗的实践探索，明确设备散热的合理应用和排放对空调效率的提高具有重要的作用，这也是空调设计、运转管理过程中不容忽视的环节。另外，排热的交叉使用，以余补缺的方式不但达到了室内温湿度标准，还降低了能源消耗，具有广阔的应用前景。
五、运行管理
空调系统运行管理是指后期使用时对系统进行有效的维护管理，使空调系统正常运行的管理性工作。在这一阶段，一方面，必须增强软件、硬件设施的配备，使系统能准确监测室内外各个参数的变化，实现在不同工况下的自动控制，将实时能耗降至最低；另一方面，必须加强设备管理人员的专业知识培训，并树立节能观念。空调系统在运行时，其故障的分析和排除，以及各设备在非运行状态下的维护保养，对于保证设备的正常工作状态和系统运行能耗的降低至关重要。例如，清洗空调回风口处的过滤器，能降低风系统的阻力和减小风机的无效电耗。
总之，设备散热的正确使用、合理排放，不仅是提高空调效率的有效途径，而且是空调设计和运行管理中不应忽视的问题。采用排热原理设计的空调方案，由于合理利用车间热迁移，既减少了送风量，又降低了空调处理冷负荷，在冬季有效地保证了对温湿度的要求。排热的交叉使用，以余补缺，既保证了温湿度又减少了能源消耗，具有可观的经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]李瑞.探讨利用设备散热降低空调系统能耗的实践.2017.
[2]潘江，林.浅谈利用设备散热降低空调系统能耗的实践.2017.
论文作者:成东丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/16
标签：工序论文; 车间论文; 细纱论文; 设备论文; 空调论文; 热量论文; 空调系统论文; 《基层建设》2019年第18期论文;