專利名稱：紡織車間室內(nèi)高壓微霧化空氣調(diào)節(jié)方式及系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)配置，具體地說是一種紡織車間室內(nèi)高壓微霧化空氣調(diào)節(jié)方式及系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
在紡織企業(yè)，環(huán)境的相對濕度與溫度對原料的可紡性影響很大。整個紡織各工序的生產(chǎn)與工藝都有對環(huán)境的不同要求。比如在梳棉工序，工藝要求該工序的纖維應當處于內(nèi)濕外干的狀態(tài)。只有這樣的纖維既具有一定的強力與韌性，又不易產(chǎn)生纏繞。這就要求梳棉工序環(huán)境的相對濕度比前一道工序的環(huán)境濕度要低一些。為了使車間達到和保持一定的溫濕度，減少室外氣候變化對車間內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的影響，通常采用空調(diào)室送風系統(tǒng)來實現(xiàn)紡織企業(yè)車間室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)。如

圖1所示，空調(diào)室送風系統(tǒng)通常包括進風、噴淋、出風三大部分其具體的設(shè)施有回風過濾窗1、回風調(diào)節(jié)風門2、新風固定百頁窗3、新風調(diào)節(jié)風門4、送風機5、噴水排管6、調(diào)節(jié)閥門7、水泵8、擋水板9、止回閥10、自動調(diào)節(jié)閥11、補充水管12、調(diào)節(jié)風門13、二次加熱器14、調(diào)節(jié)風門15、主風道16、支風道17、濾水網(wǎng)18、溢水管19、排污管20、水池21。室外空氣由回風過濾窗1和新風固定百頁窗3進入，由送風機5吸入或壓入噴淋室，噴水排管6有多排在排管上均布設(shè)有噴嘴，水泵8送來的水(一般0.1Mpa-0.3Mpa的壓力)通過噴嘴噴出的水滴直徑是mm級的，在噴淋室中噴淋排管6噴出無數(shù)這種mm級的細小水滴形成了水簾，送風機5輸送過來的較高溫度空氣在與水直接接觸穿過水簾時，水吸收空氣中的熱量被蒸發(fā)，空氣則被降溫，然后通過擋水板9分離掉裹帶的未汽化水滴，再經(jīng)調(diào)節(jié)風門13進入主風道16和支風道17被送入車間內(nèi)。而噴淋室的水池21，承接噴射出來未汽化蒸發(fā)的水和擋水板9捕捉到的未汽化水滴，供水泵8吸取后重新送往噴水排管由噴嘴噴出，水溫超過要求時則經(jīng)溢水管19流往下水道，冬天因室外溫度較底則是在空氣進入主風道16前增加了加熱，即讓透過擋水扳的空氣再用二次加熱器14進行加熱后再送入主風道16。這種空氣度調(diào)節(jié)方式的原理是利用噴淋出的小水滴與空氣的溫差，以及水與空氣直接接觸的蒸發(fā)汽化過程吸收空氣中的熱量達到降溫和加濕空氣的目的，這是因為噴淋排管噴出的細小水滴的表面總存在溫度與水相同的空氣薄層，當其與強制流動的空氣相接觸時，水表面空氣中水氣分子有的跳進了飽和空氣層中；飽和空氣層中的水氣分子，有的也跳到了外面的空氣中去，若飽和空氣層中的水氣分子水氣壓力大于周圍空氣中水分子的水氣壓力，則從飽和空氣層跳到周圍空氣中去的水氣分子，就多于從空氣中跳進飽和空氣層中的水氣分子。這就是水分的蒸發(fā)現(xiàn)象，此時空氣就被加濕了。相反，如果空氣中的水氣分子水氣壓力大于飽和空氣層中的水氣分子水氣壓力，則從空氣中跳進飽和空氣層中的水氣分子就多于從飽和空氣層中跳到空氣中去的水氣分子，這就是水氣的凝結(jié)現(xiàn)象，空氣就被干燥。這種當空氣與水直接接觸時，由于溫度與水蒸氣分壓力差而產(chǎn)生的蒸發(fā)或凝結(jié)現(xiàn)象，就稱為空氣與水的濕交換。空氣與水直接接觸時，除了有濕交換外，同時還存在著熱交換，具體分為潛熱量的交換和顯熱交換，但都與水滴和空氣的接觸面積和溫度差有很大的關(guān)系，在溫度差一定的前提下，接觸面積越大蒸發(fā)汽化速度越快，噴淋室的汽化效率是以噴淋室汽化的水量與水泵揚水量的比值來表示的，此比值稱之為噴淋室的汽化效率。汽化效率直接決定了這種壓入式空調(diào)室送風系統(tǒng)的降溫能力和降溫速率，一般的空調(diào)室噴淋室的汽化效率僅為3‰左右。由于我國南方的夏季室外溫度很高，自然水的溫度也高，應用這種常規(guī)的空調(diào)室送風系統(tǒng)汽化效率就更低，降溫能力也更小，若要使生產(chǎn)車間室內(nèi)達到設(shè)定的要求溫度，一是必須加大空氣的流量來提高汽化量，二是降底噴淋水的溫度加大傳熱推動力來提高汽化量，但加大空氣流量必定會增大風機的能耗。而加大傳熱推動力就要采用經(jīng)冷凍的水作為噴淋用水的冷媒，而水冷凍就需加設(shè)冷凍站，如此不但一次性投資增加，能耗、運行費也大大提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能易控的紡織車間室內(nèi)高壓微霧化紡織空氣調(diào)節(jié)方式。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種節(jié)能易控的紡織車間室內(nèi)高壓微霧化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是在以自然水為冷媒的紡織企業(yè)車間設(shè)置一空調(diào)室，將室外空氣從進風道用送風機引入空調(diào)室中，使其穿過經(jīng)微孔排出的高壓水水霧層，讓空氣與微小水霧滴在空氣調(diào)節(jié)室中直接接觸進行降溫等焓濕熱交換，至達到設(shè)定溫濕度后，進入出風道供給生產(chǎn)車間室內(nèi)；用于產(chǎn)生微霧的高壓水的水壓可以是4Mpa-12Mpa，構(gòu)成微霧的微小水霧滴的直徑可控制在5μm-10μm。而實現(xiàn)該空氣調(diào)節(jié)方式的系統(tǒng)裝置則是由空調(diào)室，進風通道，送風機，高壓水泵，高壓微霧噴管和其上設(shè)置有多個出水孔徑為0.007mm-0.04mm的噴嘴以及出風道所組成的新型成霧設(shè)施。
本發(fā)明的紡織企業(yè)車間室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)送風方式采用高壓微霧的方法使水的體表面積呈幾何級數(shù)增大，來提高水的蒸發(fā)汽化速率，從而提高噴淋室的氣化效率和降溫能力。結(jié)果噴淋室的氣化效率由原來的3‰左右提高到現(xiàn)在的80％左右，水汽化能力大幅度提高。由于汽化效率大幅度的提高，滿足相同車間的熱負荷的需求必須的噴水量就大大減少，這樣水泵的能耗和運行費用就大大降底。而采用了高壓微霧的方式噴淋，水體汽化較為完全，過水顆粒細且均勻，過水量易于精確控制，在空調(diào)室中可以不設(shè)置擋水板。少了擋水板，使送風通道暢通，降低風道阻力，風機的能耗下降30％左右。另外水的汽化量大到足以滿足降溫要求的前提下，調(diào)節(jié)送風量僅用于處理后的空氣含濕量的控制，這也使得車間的相對濕度控制變得容易和精確。
本發(fā)明的一種節(jié)能易控的紡織企業(yè)車間室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)送風系統(tǒng)裝置，與原來的相比主要改變噴淋部分設(shè)施為新型成霧的設(shè)施，取消了回用水池和擋水扳使系統(tǒng)更加簡單，設(shè)備投資、運行維護成本直接減少，操作控制更為容易。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明也不僅限于實施例的內(nèi)容。
以實施該技術(shù)的浙江云山紡織有限公司的紡紗分廠細紗車間一套空調(diào)為例浙江云山紡織有限公司的紡紗分廠的規(guī)模為4萬錠。無人工冷源，僅有90噸/小時21℃的潛井水。細紗車間的生產(chǎn)與對環(huán)境的要求為夏季溫度低于34℃；相對濕度在60％-70％之間。全細紗車間有四套空調(diào)。實施本技術(shù)的這套空調(diào)，控制區(qū)域為10臺細紗機?？照{(diào)的風量80000M3/小時。
廠房處于浙江省，金華市。該市的紡織企業(yè)空調(diào)設(shè)計規(guī)范的室外參數(shù)為

我們在夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度為27.7℃的地區(qū)，實施高壓微霧技術(shù)，采用降溫等焓的措施，車間控制的溫濕度，可以滿足生產(chǎn)與工藝的需求。具體方案以自然水為冷媒，將室外空氣從進風道用風機送入空氣調(diào)節(jié)室中，使其穿過經(jīng)微孔排出的水壓為4Mpa-12Mpa微小水霧滴的直徑為的5μm-10μm高壓水水霧層，讓空氣與微小水霧滴在空氣調(diào)節(jié)室中直接接觸進行降溫等焓濕熱交換，至達到設(shè)定溫濕度后，進入出風道供給生產(chǎn)車間室內(nèi)；采用裝置系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示有回風過濾窗1、回風調(diào)節(jié)風門2、新風固定百頁窗3、新風調(diào)節(jié)風門4、送風機5、噴水排管6、高壓微孔噴嘴7、調(diào)節(jié)閥門8、水泵9、調(diào)節(jié)風門10、二次加熱器11、調(diào)節(jié)風門12、主風道13、支風道14。該高壓微孔噴嘴7選用的是FOGCO公司高壓噴頭，水泵9選用的是神龍高壓泵QL-380，結(jié)果使高壓微霧產(chǎn)生的霧滴直徑達到μm級為5μm-10μm，與噴淋排管產(chǎn)生的水滴的直徑差異為103倍，相同水量的表面積高壓微霧化的是原來的109倍。根據(jù)計算該空調(diào)控制區(qū)域，車間的熱負荷為150kw，需要風機風量60000M3/小時。調(diào)整風機主動皮帶輪的直徑，控制風機風量為60000M3/小時。根據(jù)風機風量與降溫等焓的調(diào)節(jié)措施，考慮0.5克的過水量。確定高壓微霧的噴霧量為300kg/h。根據(jù)噴霧量和FOGCO公司高壓噴頭的性能參數(shù)，確定FOGCO公司高壓噴頭數(shù)為七十只，同時根據(jù)高壓微霧的壓力與流量選用了神龍高壓泵QL-380為產(chǎn)生高壓源。運行測試空調(diào)的噴淋室氣化效率大幅度提高到80％。與其它三套壓入式空調(diào)室送風系統(tǒng)對比，溫度比其它三套空調(diào)控制區(qū)低0.5℃，相對濕度可控在55％-70％之間。原噴淋水泵裝機容量22瓩，實運行功率系數(shù)為0.6。新技術(shù)實施后神龍高壓泵QL-380裝機容量為1.6瓩。節(jié)約用電11.6瓩。經(jīng)實際應用證明夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算濕球溫度低于27.7℃的地區(qū)都能采用本技術(shù)。相當于在我國占90％之多的地區(qū)能夠適用本技術(shù)。大多數(shù)這些地區(qū)的紡紗廠空氣調(diào)節(jié)，夏季不需要使用人工冷源，意味著1、在這些地區(qū)的紡織企業(yè)可以不上冷凍站，一個三萬錠的紡紗廠就可以省下上百萬元的冷凍站投資。2、冷凍站的運行，不僅需要設(shè)備維護費用，而且還需要設(shè)備運行費用。一個三萬錠的紡紗廠的冷凍站的運行費用約4000元/天，還占用近100瓩的可貴電力資源。僅運行費用一項每噸紗的成本就增加了250元。同時占用了100瓩的電力減少十二臺的細紗機的開臺?，F(xiàn)有的紡織空調(diào)技術(shù)，一套空調(diào)裝機容量約75Kw。而用于水泵的裝機容量約25Kw?？照{(diào)室噴淋室的氣化效率為3‰。也就是說約25Kw水泵的裝機容量僅為空調(diào)室噴淋室的氣化效率為3‰。在夏季，采用神龍高壓泵QL-380(裝機容量為1.6瓩)與美國FOGCO公司高壓噴頭的組合來代替空調(diào)中的噴淋排管機構(gòu)，它能使空調(diào)室噴淋室的氣化效率大幅度為提高到80％，能量的消耗自然大幅度降低，可節(jié)約大約11瓩/套空調(diào)的用電。可控性方面，原有技術(shù)因水滴較大，汽化不完全，汽化效率低，汽化效率會隨風速的提高而提高，濕度一方面因汽化效率的提高而升高另一方面也會因風速的提高而裹入更多的小水滴而提高，而高壓微霧水滴直徑小，汽化完全，汽化效率高，風速對汽化效率的影響幾乎為零，因此調(diào)控溫度或濕度時后者就簡單和精確。還有，由于擋水板的拆除，送風通道的阻力減少到了原來的50％，風機能耗降低了30％。
權(quán)利要求
1.一種紡織車間室內(nèi)高壓微霧化空氣調(diào)節(jié)方式，其特征在于包括以下方式及步驟將室外空氣從進風道用風機吹壓入空氣調(diào)節(jié)室中，使其穿過經(jīng)微孔排出的高壓水水霧層，讓空氣與微小水霧滴直接接觸進行降溫等焓濕熱交換，至達到設(shè)定溫濕度后，進入出風道供給生產(chǎn)車間室內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織車間室內(nèi)高壓微霧化空氣調(diào)節(jié)方式，其特征在于所述的高壓水的水壓為4Mpa-12Mpa，微小水霧滴的直徑為5μm-10μm。
3.一種紡織車間室內(nèi)高壓微霧化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置，包括空調(diào)室，進風通道，送風機，水泵，噴水排管，出風道，其特征在于所述的水泵為高壓水泵其輸出壓力為4Mpa-12Mpa，噴水排管為高壓微霧噴管其上設(shè)置有多個出水孔徑為0.007mm-0.04mm的噴嘴。
全文摘要
本發(fā)明涉及紡織車間室內(nèi)高壓微霧化空氣調(diào)節(jié)方式及系統(tǒng)裝置。在以自然水為冷媒的紡織企業(yè)車間室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)室中，采用高壓微霧技術(shù)使水壓達到4MPa－12MPa，水滴減小至直徑5μm－10μm的微小水霧滴，在空氣調(diào)節(jié)室中直接與空氣接觸進行降溫等焓濕熱交換，至達到設(shè)定溫濕度后，進入出風道供給生產(chǎn)車間室內(nèi)；而其系統(tǒng)裝置則是由空調(diào)室，進風通道，送風機，高壓水泵，高壓微霧噴管和其噴管上設(shè)置有多個出水孔徑為0.007mm－0.04mm的噴嘴以及出風道所組成的。本發(fā)明的高壓微霧方法使水的體表面積呈幾何級數(shù)增大，從而提高了噴淋室的氣化效率和降溫能力。大大降低能耗和運行費。系統(tǒng)配置改變噴淋部分設(shè)施為新型成霧的設(shè)施，取消了回用水池和擋水板使系統(tǒng)更加簡單，送風阻力成倍減少，送風通暢，設(shè)備投資、運行維護成本直接減少，操作控制更為容易精確。
文檔編號F24F5/00GK1614323SQ200410067018
公開日2005年5月11日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者周建, 潘志連, 胡美蓉, 吳建庭, 郎海濱 申請人:浙江云山紡織印染有限公司