纺丝间空调系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种纺丝空调系统，包括排风调节窗、新风调节窗、回风调节窗、冷凝泵、降温调节阀、加热调节阀、喷头及水循环系统，还包括变频器、温湿度及流量检测件、中央控制器单元、监控单元。本发明专利技术还公开上述空调系统的调控方法，中央控制器单元运用焓值计算公式，计算纺丝间室外及室内的焓值，并比较结果；当室外焓值大于室内焓值时，关闭排风调节窗和新风调节窗，回风调节窗全开，中央控制器单元控制冷冻水和/或蒸汽加热调节空气；当室外焓值小于室内焓值时，中央控制器单元根据设定值先对排风调节窗、新风调节窗、回风调节窗进行实时控制，再结合冷冻水和/或蒸汽加热调控。本发明专利技术利用自然能源，降低了蒸汽及冷冻水的消耗，并降低了电力能源的消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺丝车间的空调
，尤其涉及一种纺丝间空调系统及控制方法。
技术介绍
在纺织行业的纺织车间，为了满足生产工艺要求，需要把车间的温度和相对湿度控制在允许的范围之内。纺织空调在纺织生产过程中起着重要的作用。目前，我国纺织企业所使用的空调形式众多，仍采用人工控制，但总的要求和功能是一致的，既要能使车间的温湿度保持在所要求的范围内，又要使车间的飞花和尘埃含量控制在允许限度内，同时要保持足够的新鲜空气补入车间以利于操作人员的身体健康。纺织厂是高能耗的企业，而纺织空调用电约占全厂用电的15％～25％，是用电量较大的一块。车间空调参数的设定与能源消耗是密切联系在一起的，但是空气条件的指标在很大程度上取决于操作人员的经验和责任心。据统计，夏季纺织厂车间温度每降低1℃，就需多耗冷量约10％，冬季纺织厂车间温度每提高1℃，也将消耗很大的热能。例如布机车间，在冬季车间温湿度考核指标将温度下限定在24℃，仅靠车间的散热量和车间的回风，车间温度能维持在22℃，空调工为了温湿度正表率也就被迫开光管加热器进行加热调整，但光管加热器对空气的处理是升温降湿过程，所以需要增加蒸喷进行等焓加湿，结果为了指标温度提高2℃，浪费了大量的热能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种纺丝间空调系统及控制方法，利用自然能源，降低了蒸汽及冷冻水的消耗，并降低了电力能源的消耗。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种纺丝间空调系统，包括调节系统、控制系统和检测系统，所述空调系统根据功能分为排风段、新风段、回风段、过滤段、喷淋降温段、蒸汽加热段、送风段；所述调节系统包括设于排风段的排风调节窗，设于新风段的新风调节窗，设于回风段的回风调节窗及回风机，设于过滤段的空气过滤器，设于喷淋降温段的喷头及水循环系统，设于蒸汽加热段的加热调节阀，设于送风段的送风机；所述检测系统包括设于各管道及纺丝间室内、室外的压力传感器、温度传感器、湿度传感器和报警器；所述控制系统包括中央控制器单元、监控单元，所述监控操作单元用于监测检测系统，所述中央控制器单元根据监控单元的数据控制调节系统各部件；所述水循环系统包括回水池、喷淋水泵、喷淋水管道、冷冻水管道、板式换热器和冷凝泵，所述冷冻水管道与喷淋水管道连通，所述喷淋水泵设于喷淋水管道的进水口处，所述冷凝泵设于冷冻水管道上，且靠近冷冻水管道与喷淋水管道的连接处，所述冷冻水管道的进水口和出水口与回水池连接，所述板式换热器装设于冷冻水管道上，且位于喷淋水管道与回水池之间，所述冷冻水管道与喷淋水管道的连接处设有降温调节阀，所述喷淋水管道设有喷淋水阀门。作为上述技术方案的进一步改进：所述喷头设于喷淋水管道的出水口，所述喷淋降温段还设有挡水板。所述冷凝泵、喷淋水泵通过水泵变频器与中央控制器单元相连。所述回风机、送风机通过风机变频器与中央控制器单元相连。一种上述纺丝间空调系统的控制方法，所述中央控制器单元运用焓值的基本计算公式，分别计算纺丝间室外及室内的焓值，并比较计算结果；当室外焓值大于室内焓值时，关闭排风调节窗和新风调节窗，回风调节窗全开，中央控制器单元控制喷淋降温段和/或蒸汽加热段调节空气；当室外焓值小于室内焓值时，中央控制器单元根据设定值先对排风调节窗、新风调节窗、回风调节窗进行实时控制，当排风调节窗、新风调节窗、回风调节窗的开度范围超出15％～85％时，中央控制器单元控制喷淋降温段和/或蒸汽加热段调节空气。空气中的焓值是指空气中含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准，称作比焓。简称为焓，是指一千克干空气的焓和与它相对应的水蒸气的焓的总和。焓值是温度和湿度的综合，是一个能量单位，他表示在单位空气中温度和湿度综合后的能力刻度，在空调行业，由于主要是对空气进行加热、制冷、加湿、除湿处理，所以要综合计算。在工程上，可以根据一定质量的空气在处理过程中比焓的变化，来判定空气是得到热量还是失去了热量。空气的比焓增加表示空气中得到热量，空气的比焓减小表示空气中失去了热量。在计算气流经过换热器的换热量的时候，气流一侧的换热量计算通过焓差计算相当简便：Q＝M*(Hout-Hin)式中：Q是换热量；M是气流质量流量；H为气流比焓值。空气的焓值是指空气所含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准。焓用符号：i；单位是：kj/kg干空气。湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。湿空气焓值计算公式为：i＝1.01t+(2500+1.84t)d＝(1.01+1.84d)t+2500dkj/kg干空气)式中：t—空气温度℃；d—空气的含湿量g/kg干空气；1.01—干空气的平均定压比热kj/(kg.K)；1.84—水蒸气的平均定压比热kj/(kg.K)；2500—0℃时水的汽化潜热kj/kg；由上式可以看出：(1.01+1.84d)t是随温度变化的热量，即“显热”；而2500d则是0℃时dkg水的汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜热”。上述控制方法中，优选地，根据以下不同的情况对空调系统进行控制：1)夏季：当纺丝间室内温度低于设定温度时，冷凝泵停止运行，中央控制器单元控制增大排风调节窗、新风调节窗的开度，减小回风调节窗的开度，使室内温度升到设定温度；当纺丝间室内温度高于设定温度时，控制排风调节窗和新风调节窗开度≤15％，回风调节窗的开度≥85％，打开降温调节阀，开启冷凝泵，通过喷头的喷淋降温，直到室内温度达到设定温度；对于纺丝间湿度的控制，当纺丝间湿度小于设定值时，先调节排风调节窗、新风调节窗和回风调节窗的开度，增大其中含湿量大的风量，再增大喷淋水泵的频率，增大送风机的频率；当室内湿度高于设定值时，先调节排风调节窗、新风调节窗和回风调节窗的开度，再减小其中含湿量大的风量，减小送风机的频率；2)过渡季节：关闭降温调节阀，当室内温度高于设定温度时，增大排风调节窗、新风调节窗的开度，减小回风调节窗的开度，直到室内温度达到设定温度；如果排风调节窗、新风调节窗的开度≥85％，回风调节窗的开度≤15％时，室内温度仍高于设定温度，增大喷淋水泵和冷凝泵的频率，增大送风机的频率，直到室内温度达到设定温度；当纺丝间室内温度低于设定温度时，减小排风调节窗、新风调节窗的开度，增大回风调节窗的开度，直到室内温度达到设定温度；如果排风调节窗、新风调节窗的开度≤15％，回风调节窗的开度≥85％时，室内温度仍低于设定温度，减小喷淋水泵和冷凝泵的频率，直到室内温度达到设定温度；对于纺丝间湿度的控制，当纺丝间湿度小于设定值时，先调节排风调节窗、新风调节窗和回风调节窗的开度，增大其中含湿量大的风量，再增大喷淋水泵的频率，增大送风机的频率；当室内湿度高于设定值时，先调节排风调节窗、新风调节窗和回风调节窗的开度，减小其中含湿量大的风量，再减小喷淋水泵的频率，减小送风机的频率；3)冬季：关闭降温调节阀、冷凝泵，当室内温度高于设定值时，增大排风调节窗、新风调节窗的开度，减小回风调节窗的开度，直到室内温度到达设定温度；当室内温度低于设定值时，减小排风调节窗、新风调节窗的开度，增大回风调节窗的开度，直到室内温度到达设定温度；如果排风调节窗、新风调节窗的开度≤15％，回风调节窗的开度≥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺丝间空调系统，其特征在于，包括调节系统、控制系统和检测系统，所述空调系统根据功能分为排风段、新风段、回风段、过滤段、喷淋降温段、蒸汽加热段、送风段；所述调节系统包括设于排风段的排风调节窗(1)，设于新风段的新风调节窗(2)，设于回风段的回风调节窗(3)及回风机(4)，设于过滤段的空气过滤器(5)，设于喷淋降温段的喷头(12)及水循环系统，设于蒸汽加热段的加热调节阀(9)，设于送风段的送风机(10)；所述检测系统包括设于各管道及纺丝间室内、室外的压力传感器、温度传感器、湿度传感器和报警器；所述控制系统包括中央控制器单元、监控单元，所述监控操作单元用于监测检测系统，所述中央控制器单元根据监控单元的数据控制调节系统各部件；所述水循环系统包括回水池(8)、喷淋水泵(13)、喷淋水管道(14)、冷冻水管道(15)、板式换热器(16)和冷凝泵(6)，所述冷冻水管道(15)与喷淋水管道(14)连通，所述喷淋水泵(13)设于喷淋水管道(14)的进水口处，所述冷凝泵(6)设于冷冻水管道(15)上，且靠近冷冻水管道(15)与喷淋水管道(14)的连接处，所述冷冻水管道(15)的进水口和出水口与回水池(8)连接，所述板式换热器(16)装设于冷冻水管道(15)上，且位于喷淋水管道(14)与回水池(8)之间，所述冷冻水管道(15)与喷淋水管道(14)的连接处设有降温调节阀(7)，所述喷淋水管道(14)设有喷淋水阀门(11)。...

【技术特征摘要】
1.一种纺丝间空调系统，其特征在于，包括调节系统、控制系统和检测系统，所述空调系统根据功能分为排风段、新风段、回风段、过滤段、喷淋降温段、蒸汽加热段、送风段；所述调节系统包括设于排风段的排风调节窗(1)，设于新风段的新风调节窗(2)，设于回风段的回风调节窗(3)及回风机(4)，设于过滤段的空气过滤器(5)，设于喷淋降温段的喷头(12)及水循环系统，设于蒸汽加热段的加热调节阀(9)，设于送风段的送风机(10)；所述检测系统包括设于各管道及纺丝间室内、室外的压力传感器、温度传感器、湿度传感器和报警器；所述控制系统包括中央控制器单元、监控单元，所述监控操作单元用于监测检测系统，所述中央控制器单元根据监控单元的数据控制调节系统各部件；所述水循环系统包括回水池(8)、喷淋水泵(13)、喷淋水管道(14)、冷冻水管道(15)、板式换热器(16)和冷凝泵(6)，所述冷冻水管道(15)与喷淋水管道(14)连通，所述喷淋水泵(13)设于喷淋水管道(14)的进水口处，所述冷凝泵(6)设于冷冻水管道(15)上，且靠近冷冻水管道(15)与喷淋水管道(14)的连接处，所述冷冻水管道(15)的进水口和出水口与回水池(8)连接，所述板式换热器(16)装设于冷冻水管道(15)上，且位于喷淋水管道(14)与回水池(8)之间，所述冷冻水管道(15)与喷淋水管道(14)的连接处设有降温调节阀(7)，所述喷淋水管道(14)设有喷淋水阀门(11)。2.根据权利要求1所述的纺丝间空调系统，其特征在于，所述喷头(12)设于喷淋水管道(14)的出水口，所述喷淋降温段还设有挡水板(17)。3.根据权利要求1所述的纺丝间空调系统，其特征在于，所述冷凝泵(6)、喷淋水泵(13)通过水泵变频器与中央控制器单元相连。4.根据权利要求1所述的纺丝间空调系统，其特征在于，所述回风机(4)、送风机(10)通过风机变频器与中央控制器单元相连。5.一种权利要求1～4所述纺丝间空调系统的控制方法，其特征在于，所述中央控制器单元运用焓值的基本计算公式，分别计算纺丝间室外及室内的焓值，并比较计算结果；当室外焓值大于室内焓值时，关闭排风调节窗(1)和新风调节窗(2)，回风调节窗(3)全开，中央控制器单元控制喷淋降温段和/或蒸汽加热段调节空气；当室外焓值小于室内焓值时，中央控制器单元根据设定值先对排风调节窗(1)、新风调节窗(2)、回风调节窗(3)进行实时控制，当排风调节窗(1)、新风调节窗(2)、回风调节窗(3)的开度范围超出15％～85％时，中央控制器单元控制喷淋降温段和/或蒸汽加热段调节空气。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，根据以下不同的情况对空调系统进行控制：1)夏季：当纺丝间室内温度低于设定温度时，冷凝泵(6)停止运行，中央控制器单元控制增大排风调节窗(1)、新风调节窗(2)的开度，减小回风调节窗(3)的开度，使室内温度升到设定温度；当纺丝间室内温度高于设定温度时，控制排风调节窗(1)和新风调节窗(2)开度≤15％，回风调节窗(3)的开度≥85％，打开降温调节阀(7)，开启冷凝泵(6)，通过喷头(12)的喷淋降温，直到室内温度达到设定温度；对于纺丝间湿度的控制，当纺丝间湿度小于设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永红，孙肇伟，
申请(专利权)人：河南华东工控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41