随着纺织服装行业对生产环境要求的日益提高,以及国家环保政策的持续收紧,如何通过高效、节能、环保的空调通风降温系统,改善车间环境、提升员工舒适度、保障产品质量,成为众多企业关注的焦点。本文将结合一个典型的纺织服装厂工程案例,系统解析其环保空调通风降温工程的设计思路、技术方案与实施要点。
一、 项目背景与需求分析
某中型纺织服装厂,主要生产高档面料与成衣。其生产车间存在以下突出问题:
- 热负荷大:染色、定型、熨烫等工序产生大量余热,夏季车间温度常高达35℃以上。
- 空气污浊:纤维粉尘、微量化学气体(如染料挥发物)影响空气质量和员工健康。
- 湿度不均:部分区域需控制湿度以保证面料质量,而整体环境又需避免过度潮湿。
- 能耗高:原有传统空调系统耗电量大,运行成本高昂,且不符合绿色生产要求。
客户核心需求:设计一套能有效降温、改善空气质量、节能降耗且运行稳定的环保型通风降温系统。
二、 设计目标与原则
- 设计目标:
- 将主要生产区域夏季工作温度控制在28±2℃,相对湿度保持在55%-65%。
- 确保车间空气每小时换气次数不低于8次,有效排出粉尘与异味。
- 系统综合能效比(EER)显著高于传统空调,运行能耗降低30%以上。
- 采用环保制冷剂与可回收材料,降低环境足迹。
- 设计原则:
- 分区控制:根据热源强度、工艺要求和人员密度,将车间划分为高温区(如熨烫间)、恒温恒湿区(如裁剪间)和一般工作区,进行差异化设计。
- 节能优先:优先采用自然通风、蒸发冷却、热回收等被动式或低能耗技术,辅以高效机械制冷。
- 空气品质导向:合理组织气流,采用“下送上排”或“侧送侧排”等方式,确保新鲜空气优先流经人员工作区。
- 智能控制:集成温湿度、CO2浓度、粉尘传感器,实现系统自动变频运行与按需供给。
三、 主要技术方案与系统构成
本工程采用了“蒸发冷却新风预处理+高效离心风机盘管+工位定点送风+智能排风除尘”的复合式系统。
- 冷源系统:
- 选用两台高效磁悬浮离心式冷水机组作为主冷源,其IPLV值高,部分负荷效率优异,且运行噪音低、振动小。制冷剂采用环保型R134a。
- 关键创新:在机组排热侧加装热回收装置,回收的冷凝热用于预热工艺用热水,实现能源梯级利用。
- 空气处理与输送系统:
- 新风预处理:车间引入的新风首先经过蒸发式冷气机进行预降温除湿。此装置利用水蒸发吸热原理,在干燥季节可独立承担部分降温负荷,大幅减少主机能耗。
- 末端送风:在人员密集的缝制、检验工位上方,安装旋流式风口实现工位定点送风,提升个体舒适度。在高温设备区域,采用高速喷口送风形成局部空气幕,隔离热辐射。
- 风管系统:采用具有抑菌、防尘功能的复合型保温风管,减少能量损失与二次污染。
- 通风与净化系统:
- 机械排风:在染色、定型机上方设置密闭集气罩+离心风机,将高温废气直接排出,并在排风管道中设置板式热交换器,回收废气余热用于预热新风。
- 粉尘处理:在纺纱、裁剪车间,采用滤筒除尘器集中处理纤维粉尘,净化后的空气部分回用,部分排至室外,保持车间微正压防止外部污染侵入。
- 智能控制系统:
- 建立基于物联网的中央监控平台,实时监测各区域温湿度、粉尘浓度、设备运行状态。
- 系统可根据生产班次、室外气象参数自动调整运行模式(如夜间利用凉爽新风进行免费冷却),实现精细化能源管理。
四、 实施效果与效益分析
系统投入运行一个完整年度后,评估显示:
- 环境效益:车间平均温度稳定在27-29℃,粉尘浓度下降85%,员工满意度调查提升40%。面料疵点率因环境稳定而下降约15%。
- 经济效益:相比原有系统,综合节能率达38%,年节约电费超过60万元。设备维护成本因系统稳定性和自动化程度高而降低约20%。
- 环保效益:采用环保冷媒与高效设备,年减少碳排放约450吨。热回收系统年节约标准煤约120吨。
五、 与启示
本案例表明,纺织服装厂的环保空调通风降温工程,绝非简单的设备选型替换,而是一项需要深度融合工艺特点、人体工效学与建筑环境的系统性设计。成功的关键在于:
- 精准的需求分析是设计起点。
- 复合技术路线的灵活应用(如将蒸发冷却、机械制冷、热回收、除尘技术有机结合)是实现高效节能的核心。
- 智能化的运行策略是持续降耗的保障。
- 全生命周期的成本考量(包括初投资、运行费、维护费)是决策的依据。
随着“双碳”目标的推进,此类工程将进一步向可再生能源耦合(如光伏驱动)、更高标准的室内空气品质以及数字孪生运维等方向深化发展,为纺织服装行业的绿色、可持续发展提供坚实的环境基础设施支撑。