纺织厂建设的全面节能设计

冬季易结露，特别是上层（靠近室外那一层）内表面，但由于屋面有坡度，一般结露凝结水不易直 接摘下，而是顺内表面流下。由于车间顶部温度较高，部分凝结水边流边蒸发，使用厂反映，没有 明显发现冬季车间内有滴水现象。安装双层ＦＲＰ采光板的地方采用整体组合安装，方便将来更换维 修。所以，我国尽管区域辽阔，南北方温差较大，应在局部成功使用的基础上，进一步探索、创新、 发展，使这项节能技术发扬光大。 笔者２００９年３月在新疆阿克苏阿拉尔市考察时，在台湾飞龙纺织公司和另一香港纺织公司车间 内看到，厂房未做吊顶，据介绍每星期用吸光器对支风遂顶做一次清洁，车间内很干净，屋面檩条
一般纺织厂细纱车间两侧附房，空调室、配电室、男女厕所、通道等设置后已所剩无几，可以
优先再设置保全保养室乃至车间办公室。其余锭子钢领室、电工室、包装材料库、纸管库，各保全 保养室、车间办公室、会议室等可相应设置在其它附房中，一般五万锭规模纺纱车间，通道应有六
一八个，方能满足进出物料、人员疏散之需要。
传统设计附房进深仅５—６ｍ，不足之处在于除尘机只能沿附房长轴线平行排列、占用面积大， 除尘室狭长，面积利用率低，接入除尘管道增长，笔者今年以来设计了近三十万锭规模纺纱车间，
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纺织空调除尘高效节能减排技术研讨会论文集
２１．４屋面采光及吊顶
近几年，少数纺织厂轻钢构屋面每开间中部采用双层ＦＲＰ采光板解决大跨度封闭厂房白天采光 问题，节电效果非常明显。有吊顶的车间可以同时在吊顶上安装两倍于屋面数量的ＦＲＰ采光板，采
光效果良好，一段屋顶采光板每条宽８０ｃｍ－－１００ｃｍ，间距８＿－９ｍ一条，吊顶采光板每条宽５０ｃｍ左 右，ｇｍ一条，在一般天气晴朗条件下，完全可以不用照明电源正常生产。采用双层阳光板采光，
下装天花板不会积花。这种方式也为我们提供了纺织车间无吊顶安装的模式，如果在双坡屋面屋脊
外两边增装少量不锈钢涡轮抽气排风机（不耗电），可在夏季自动排放少量最高温空气到室外，可以 减小车间上部温室效应以及（细纱车间）吊顶噪音反射强度大的特点，有助于提高空调节能设计的 效果。笔者已在河北滏澧纺织公司的设计中采用、使用几年效果良好。 ２．２车间附房布局 纺织厂车间各附房平面布置设计有一定程序，当车间内从前到后工艺设备布置妥当并确定后， 首先应确定空调除尘室位置、尺寸，其次确定高压室、低压配电室位置、尺寸，低压配电室应尽量 接近主要动力负荷车间附近，大型车间有两侧附房的，宜设置两个低压配电室分置两侧中部，可以 相应减少电缆长度及动力末端电压降差异，还可适当减少电力电缆费用，有利于维护检修，用户可 将高压室设置于一低压配电室隔壁（相通）。仅用高压电缆接至另一侧变压器室即可，同样可以节省 投资费用。笔者此次设计河北滏澧纺织公司５７０７２锭新厂图纸中已采用这种设计，反映很好。电力 变压器可以设计安装到附房总风道上部屋顶上，有几大好处，变压器放置屋顶四面透风，夏季散热
度好。有利变压器冷却降温，不占用宝贵的、有限的附房面积，设计部门和用户应解放思想，以优
化设计为主导，以节能降耗为目的，说服争取电力部门的支持，方能达到设计结果。 确定配电室位置后，应布置设计男女厕所位置，根据《棉纺织工业企业设计技术规范》（８４）标 准，纺织工厂男女入厕距离不应超过７５ｍ。国内有少数厂家、五万锭厂房内只设了２个男女厕所， 最远入厕距离达百米，完全不利于员工身体健康和日常生产工作，这类落后设计应予批判和淘汰。 细纱车间络筒工序一侧应设置理管室，便于理顺纱管，有倍捻机工序或纺化纤的车间，络筒工序一
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纺织厂建设的基本要求
１．１纺织产品品种、规格、建设规模
投资建设方首先应确定生产产品的品种和纺纱类别：棉纺、混纺、色纺、化纤：纱支支别（号 数）及纺纱形式：转杯纺或环锭纺，环锭纺中是否采用紧密纺和赛罗纺技术；如有无织造工序，总 体建设规模大小：锭数、线锭或倍捻锭数、布机台数（有梭或无梭、平织或小提花、大提花等），应 确定大致建设规模及厂房形式及面积，对建设项目应做可行性研究，客观全面评估项目工程的投入 产出及收益率、风险率，减小投资风险，使项目的立项、建设科学、合理并且具有前瞻性。可以避 免建设项目盲目上马、粗糙建设、先天不足、决策失误、投资超预算等种种不利局面和后果以及经 济损失。 １．２纺织工艺设备的的选型 投资者应对建设项目有一个清晰的轮廓，前述产品品种等确定后，应决定选择生产工艺流程及 流程设备，搞棉纺的是普梳还是精梳；采用往复式（抓棉机）清梳联还是圆盘式（抓棉机）清梳联 或开清棉流程；搞色纺的是称重定量配棉还是分色比重饼条配棉：搞混纺的是抓棉混合还是饼条混 合；选进口设备还是国产设备……，这些都直接涉及工艺设备的台数和流程排列，事先必须一一计 算准确，有些设备目前不准备配置的，但在流程安排上应预留位置和空间，以保证今后安装时，有 现成的位置直接联入，如异性纤维捡出机和搞“赛罗纺”时需增加的粗纱机位置，还有细纱机“赛罗纺” 时粗纱筒为４排而非３排，粗纱筒直径宜为①１３５而不宜为①１５２，梳棉机是自动换桶还是人工换桶， 直径多大，有无自调匀整，自调匀整用于梳棉机上还是饼条机上，细纱机是否有“细络联”，络筒机 后有无倍捻机，这些，都要事先确定，以便作工艺平面设计。
供冷。一般５—１０万锭独立厂房，笔者认为在两侧附房中部的细纱空调室中适当加宽（１．５ｍ），附
房即可达到安装一台双螺杆式冷水机组负担一侧数个空调室的冷源供应，管道短，重力回水简便可 靠，机组自动控制、管理方便，投资省。独立冷冻站集中供冷，厂房环状供水，回水管太长易渗漏， 重力回水阻力大，有时回不来。损失大，投资也大，不宜选用。 ２．４采暖系统设计 现行纺织车间供暖一般应充分利用机器发热量及细纱机器余热进行冬、春季调剂使用，而取消 生产锅炉房供暖（有织布浆纱工序的另当别论），笔者为河北滏澧纺织公司５７０７２锭新厂车问附房总 风道各空调室间无隔墙，利用支风道出口（中回风设计）滑道门调节抽取风量大小，冬、春季将细 纱机车尾排风送入总风道，让前后纺空调室平衡抽用，即可达到冬、春季增温增湿的工艺要求，设 计简便适用。一年中，只是春节后上班开冷车外，无锅炉送暖，室温难达正常，但可以采用先开细 纱空车办法，让室温升高一点再开车，仍可不需采暖锅炉来解决问题。
侧附房中应设置热定型室，以便蒸纱定捻。此外，前纺、清花附房中空调除尘室选定后，先确定材
料进口（大门）位置（前述尽量避免朝北及穿堂风），再确定分级室、回花室、铁丝包布室、棉检室 位置，同时兼顾、协调各保全、保养室、盖板房、皮辊制作室、皮辊保温室以及车间办公室、试验 室等位置，还应特别设置轮班试验室，以方便轮班生产中，随时调节生产工艺参数。
空调除尘系统节能设计与比较31传统空调除尘系统传统空调除尘系统系指空调喷水室采用大轴流喷雾风机大水泵多排顺逆喷离心喷嘴属低速冬35ms直接蒸发冷却技术采用上送总风道支风道风下地沟回风或侧墙回风采用换气次数验算送风量要求车间空调正压运行室内外空气大进大出其技术特征是地下水耗量大热湿交换效率低能耗大是罗瓦仿罗瓦式空调的典型结构和我国目前所有纺织企业采用的空调型式由于空调除尘系统耗用纺织厂4个别厂甚至耗用l2能源这种美国利博士发明并沿用104年的低速直接蒸发冷却技术已经不能适应当前节能的需要必须尽快淘32多点喷雾无喷嘴节能中央空调技术笔者发明的多点喷雾无喷咀中央空调机专利技术采用独特的高速16523r11s直接蒸发冷却设计较传统空调装机功率节省30以上地下水节省40以上19地下水进出水温差可达以上夏季空调满负荷运行水气比仅0327总送风量少于传统空调30左右所有技术参目前已在国内多家纺织企业使用
３空调除尘系统节能设计与比较
３．１传统空调除尘系统 传统空调除尘系统系指空调喷水室采用大轴流（喷雾）风机、大水泵、多排顺、逆喷离心喷嘴， 属低速（冬３．５ｍ／ｓ）直接蒸发冷却技术，采用上送（总风道、支风道）风，下（地沟）回风或侧墙回 风，采用换气次数验算送风量，要求车间空调正压运行，室内外空气大进大出，其技术特征是地下 水耗量大、热湿交换效率低、能耗大，是罗瓦、仿罗瓦式空调的典型结构和我国目前所有纺织企业
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２厂房设计及附房布置
２．１厂房建筑与结构 由于综合国力的发展，钢材已不是制约经济建设的瓶颈，也由于技术进步和工程造价、建设周 期的影响，纺织厂建设已很少采用锯齿厂房和钢砼大梁结构，主车间大都采用大开间（柱距）、大跨 度（进深）的轻钢构双坡保温屋面厂房，四周建有附房，具有造价低（５００—８００元／ｍ２）、施工周期短 （一般５个月左右）、柱子少、设备布置灵活、工艺适应性好、抗震性好等优点，所以，在我国南、 北方广大区域都可以看到这类厂房应用于许多行业。 ２．１．１墙体设计及附房结构 按节能要求，我国南、北方纺织厂房采用粘土砖墙时，外墙应＞３７０厚，内墙２４０厚，外墙也可 采用纯保温材料，或２４０厚粘土砖墙＋保温材料，用户宜根据自身经济能力及区域气候条件，以达 到降低夏、冬季能源消耗为目的，科学合理选择墙体材料及厚度。以往许多纺织厂建设中外墙采用 ２４０厚粘土砖墙，势必造成夏季吸热量增大、冬季保温不良、散热量增大，势必造成空调夏季耗冷、 冬季耗热量增大，加大了产品成本，增加能源消耗，所以建设者不要一味追求节省投资而降低墙体 厚度及保温系数，否则从长计议得不偿失。 目前，许多厂家由于对建筑专业了解不多，听任设计部门将附房设计成钢砼框架结构，按照国 家建筑设计规范，纺织车问附房两层结构总高＜７ｍ，完全可以采用砖混结构，既可满足各级抗震烈 度要求，又能保证各专业附房的正常安全使用，还能为建设方节省１０％以上厂房建设投资。这种利 国利民的事我们应当努力实行之。 ２．１．２门窗设计 纺织车间入口大门宜为２ｍ宽、２．１ｍ．－一２．７ｍ高（进棉口），一般避开朝北方向开门，无法避开朝 北方向时应尽量设计门厅或回廊，避免穿堂风直入车间影响空调温湿度。附房开窗不宜过大，满足 室内采光即可，一般设计宽１．５ｍ、高１．５～１．８ｍ，推荐采用塑钢双层玻窗，保温性、物候性、密封 性好而且耐用。 ２．１．３屋面设计 屋面设计、施工非常重要，由于纺织车间地下沟道多、深度较大，所以切忌设置多坡屋面内排 水，应设计双坡屋面外排水，否则内排水管易阻塞而无法疏浚，造成水害。以陕西省韩城市越红纺 织有限公司新厂为例，该公司新厂设计安装１５３６头转杯纺、６６２４０锭（１３８台ＦＡ５０６－４８０型）细纱 机、３６６台（１５１ｌ、１５１５型）有梭织机及其工艺设备，厂房大约长１８７．５ｍ、宽１５０ｍ（含附房四周）， 单层建筑面积约为２８２５０ｍ２。在２００６年１２月初的工艺方案研讨会上，笔者也带设计方案参与会议， 针对陕西省某设计院设计的多坡屋面内排水，笔者指出纺织厂房内排水之不利后果，设计院领导和 建设方未予采纳，结果建厂投产二年后，如笔者预言，内排水管严重阻塞而无法疏浚，一到下雨， 车间内水害连连，叫苦不迭，如此教训，望后来者记之。 屋面钢构、保温材料务必因地制宜结合建设方本地气候条件选择设计，不要盲目仿造，不能为 节省投资而节省材料，在北方有大雪的地区应选择不少于五十年一造的雪荷进行计算，钢柱、钢梁、 钢檀条、瓦楞钢板及保温材料的刚度、强度都要能抵抗才行，还要按国家规范中设置的当地抗震烈 度、加速度值进行验算，才能保证厂房、机器、人员的安全，万不可轻视。 屋面保温材料一般设计采用１２０厚保温（矿渣）棉隔热保温并防火，主要缺陷为安装后仍存在 冷（热）桥损失无法避免，也有少数厂直接采用双面彩钢１２０厚ＥＳＰ（泡沫）保温板，没有冷（热） 桥损失，屋面整体强度好，唯一缺点不能符合防火要求，但许多厂都使用这种材料做屋面。
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纺织厂建设的全面节能设计
涂前文 武汉纺织工程学会
关键词 多点喷雾下送中回上排风系统空气活塞空调冷效率
高速直接蒸发冷却
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纺织工业经过１９９８年的压锭改造后，尽快适应国际市场发展和内需的需要，从三千万锭规模一 跃变成一亿二千万锭左右，成为名副其实的纺织大国。我国纺织工业的能耗仍然较高，进步的潜力 很大。面对目前新一波扩建纺织厂的热潮，许多投资者在纺织企业建设中，甚至先盲目做好厂房， 再让笔者为其设计工业附房和空调系统等，造成不必要的损失和不能改变的缺陷。纺织厂建设是一 个完整的系统工程，所以，笔者认为有必要向广大的纺织同仁及投资者全面陈述目前许多老的、已 建或在建的纺织厂在整个设计、建设中的不良缺陷及正确的设计方法，避免浪费投资，避免投产后 加大运行成本，善于因地制宜地选择系统节能建设形式，充分利用成熟的节能新技术是纺织企业“百 年大计”最根本的最重要的选择。
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各附房进深均为７ｍ，国内所有除尘机可横向布置，每个除尘室布置４台除尘机时，其长度只有１４．５ｍ， 除尘管道连接方便，排列整齐，经济实用。而传统５ｍ、６ｍ进深附房，最多只能布置三台除尘机而 且不规则，所以附房进深推荐采用７ｍ为佳。 ２．３制冷系统设计 在没有地下水作冷媒水用于夏季降温、去湿的地区，纺织车间空调用冷源应考虑采用人工制冷 办法取得低温冷媒水，多幢采用空调的厂房可设计集中供冷的冷冻站，也可用多台制冷机分别独立