细纱车间环境控制实践

纺纱厂的空气调节是一个系统工程，它需要前后各工序空调的相互配合，温湿度标准的制定也要综合考虑。如何使用好细纱空调设备，控制好细纱车间环境温湿度，不仅关系到纺纱的产量和质量，还会影响员工身体健康和工作效率。实践证明:根据不同的车间环境情况，灵活运用温湿度控制方法，可以创造满足生产车间工艺要求和职工工作环境舒适要求的空气条件。认为:细纱车间环境控制因保持“微负压”状态，应根据具体的室内外空气条件，按照举例方法适时灵活调节。

1 细纱车间环境的指标

1.1温度

根据季节不同适度调整，以满足“湿度”和“舒适度”为标准。由于公司的冷源特点(温度固定且不可调)，夏季车间温度控制在31℃～33℃，冬季可控制在29℃～32℃。

1.2相对湿度

相对湿度对细纱生产的影响有两个方面:一是影响细纱的工艺牵伸效果，不黏缠胶棍、罗拉、胶圈等牵伸部件;二是影响环境质量，相对湿度大，粉尘之间容易相互积聚后沉降;相对湿度小，棉尘飞扬大。同时相对湿度也会影响员工工作环境舒适度。

相对湿度过大时，由于罗拉与胶辊的材质不同，导热系数(性能)不一样，与热湿空气接触后，罗拉(金属)表面就会积露，随后就黏纤维，进入到牵伸区的纤维在胶辊的压力下也会黏到胶辊上，从而无法正常牵伸而产生断头。由于我公司的细纱长车在牵伸区增加了前区压力棒，所以细纱长车对湿度的敏感性要高于细纱短车，因此细纱长车区域的相对湿度应比细纱短车区域略低3%～6%，或者细纱长车区域的温度比短车区域的温度略高2℃～3℃。

相对湿度小时，牵伸部件虽然不易产生黏缠纤维现象，但也会导致成纱品质下降(棉结增加、断头多、纱起毛、飞花纱疵多等)，不利于空气中的飞绒沉降，会恶化车间环境。同样，细纱相对湿度过小时，静电现象严重，也会产生缠绕现象。

以某细纱车间为例：DTM型细纱长车(1008锭)40台，DTM型(420锭)及其他型号国产细纱短车45台，总规模6万纱锭，主要生产精梳棉9.7tex～13tex纱和部分普梳棉纱，则该细纱车间相对湿度控制范围为长车区域48%～55%，短车区域53%～58%。

1.3压差

压差可体现车间系统内与车间外的气流方向与交换速度的大小，以“微负压”(方向向内)为宜，可防止飞绒向其他区域扩散。压差的控制主要是通过调整送风量与地吸、车尾吸热风量来实现，由于车尾热风量是恒定的(根据工艺排风量而定)，所以调控压差就等于调整送风量与地吸回风量的大小，而送风量和地吸回风量的大小取决于车间相对湿度和温度。

车间保持“微负压”状态意义就是送风量略小于地吸回风量(含吸热风量)，可促使空气中的飞绒加速向下沉降，并跟随气流经地下风道进入滤尘室(转笼过滤)被收集，微尘、粉尘排向室外或经水洗后清除，但这种沉降的动力不足以把已结成絮状的飞绒团吸走。反之如果保持“大负压差”状态，就会出现两种不良后果:一是车间空气流动性加大不利于车间温湿度的保持和调节;二是需要增加送风量平衡，使空气循环次数增加，相对于少循环次数虽减少了空气中的含尘量，但由于风量的加大不但使能耗增加，还会出现涡流、吹粗纱等不利因素;增加循环次数后，空气中的含尘量有所减少，而飞绒只要不积团随气流一起流动，就不会对纺纱产生不利影响，因为车间生产产生的尘量是稳定的，只要车间空气保持恒定流动(交换)，车间的含尘量始终会保持在一恒定水平(相当于正常生产过程中产生的量)。纺纱车间只要一开机生产就有短纤、粉尘产生，所产的尘量是恒定的，从理论上讲，只要换一次气就能把所产生的粉尘排出，增加循环次数只能提高粉尘排出的速度而不能减少车间瞬时产生的含尘量(在正常连续运转的前提下)。关键是采取措施防止飞绒积聚成团。因此细纱车间的“大排、大送、高压差”模式是不可取的。

纺织企业生产车间空调换气次数的设计是根据环境健康要求和生产工艺对温湿度的要求以及设备发热量等具体条件计算确定。一般空调风机的装机容量就是按最大换气次数所需的风量来确定的，由于前纺设备相对较少，机器发热量小而选配设置空调风量就小，而集聚纺车间由于增加了发热源(抽气风机)，所以要求的换气次数就高一些，换气次数与循环次数不是恒定的，而是随季节的变化而变动，夏季可多一些，冬季则少些，普通纺纱车间一般设计循环次数在15次/h～30次/h之间，换气次数在2次/h～8次/h左右较为合适。但在实际使用过程中，可根据不同的季节特点选取相应的循环次数，从而确保车间的温湿度稳定。

2 车间环境调节方式

2.1冷源的选择

洗涤用的喷雾水可用地下水或制冷水。使用地下水源，水温在20℃左右，使用水量较大，但成本较低，相应的废水排放量也较大，环保要求高。使用制冷水时需要制冷设备，投入大、成本高，不利于节能。但在炎热夏季的高温高湿季节，室外空气高温高湿，车间的热负荷也很大，既要降温又要去湿，此时需要使用温度更低的冷冻水，极端气候下甚至使用冰块降温。

2.2出风口的温度

出风口的温度实际上是经洗涤后的空气温度，考虑到综合节能等多方面因素，以比车间实际温度低5℃～10℃为宜，通过开关喷淋头数量和冷源水压来控制出风口的温度。出风口温度较低时，虽调节控制较为灵敏，但如果温差过大，空气的循环次数就有所减少，不利于车间除尘与节能。温差太大还会导致空气在出风口积露后产生凝结水，滴落后影响局部设备的生产。

2.3回送风到车间的方式

回送风最好利用主风机通过主风道经变截面保温支风道送风，这样有利于送风量和所送洗涤风的温湿度均匀。如果采用支风道风机送风方式会带来两个缺点:一是各支风道风机单独控制，投入大、维护难、调节麻烦、送风混合不匀、区域温湿度差异大;二是由于各支风道的风口出风量有差异，在车间内容易出现“横向风”，进而影响到粗纱的退绕。

2.4密切关注室外环境

当室外环境优于车间内环境时，应及时打开新风窗，用室外新风替代洗涤风来调节和维持车间环境。也可以根据具体情况，采取多用新风，少用回风，或减少喷淋数量等单独或综合的办法处理，以保证车间空气质量、温湿度要求，同时兼顾节水节能。

2.5灵活运用车尾吸热排风和地吸回风

夏季可向室外排吸热风，有利于降低车间温度，冬季可减少或全部回用吸热风，有利于提高车间温度。但必须坚持“微负压”原则，通过调节地吸回风量与新风量来平衡车间压差。合理使用与排放车尾吸热排风和地吸回风是用好空调设备的关键，它也直接关系到空调节能和车间温湿度控制，要根据具体情况适时、合理、及时调整。

2.6压差控制

细纱车间所有出入口都应挂上条形门帘(或有观察窗的两幅棉帘)，切忌关门。以所有门帘不动作为车间压差是否适当的标志，发现门帘抖动，就说明车间压差出现异常，此时可通过调节地吸回风量(或送风量)来实现细纱车间内外空气平衡，实现“微压差”。

2.7系统全变频控制

空调系统的所有水泵电机、风机电机均采用变频器控制，方便参数设定和无级调节。也可采用一个软件平台，通过温度、湿度、风压传感器来实现自动控制(投入较大)。采取系统全变频控制后，可以实现细纱三项空调参数无级连续线性调节，防止出现车间温湿度大起大落，保证温湿度稳定，达到稳定生产的目的。

3 车间环境调节举例

3.1车间湿度高而温度适中

这种状态实际上是要求去湿。去湿有两种方法:一是提高车间温度，具体可通过加大利用回风量(减少吸热外排量可提高回风温度)实现;二是使用冷源洗涤车间热空气(加大冷水泵，或加大洗涤室的换气量以增加循环次数)。此时为了保持“微负压”，在加大送风量的同时也加大地吸风量，以便保持车间的环境达到动态平衡。

3.2车间湿度适中而温度偏高

这种状态要求是降温。降温也是两种方法:一是加大车间热空气洗涤次数(或加大冷源);二是加大吸热外排量。此时为了保证车间“微负压”，就必须同时加大经冷源洗涤后的送风量。当室外温湿度低于车间内的温湿度时，可直接通过取室外风来降温。

3.3车间湿温度均高

这种状态是一年中车间环境最难控的夏季闷热时期，企业虽有冷冻站但一般不常用，因为成本太高。在使用常规冷源(地下水)的情况下，目前主要有以下几种控制途径:一是通过提高冷水泵的喷雾效果(增加洗涤效率)去湿，但此时送风风速不宜过大，否则，热空气在洗涤室内经过的时间短，不利于去湿，反而会因风速太快带走过多的水分而增加了车间湿度;二是不洗涤(关水泵)送“干风”，并加大循环次数(适合泠源不足时的应急措施)，此时车间温度虽有所提高，但空气流动明显加强，可减少因相对湿度高而在设备表面形成的积露现象(也就是平时的“电风扇效应”)，结果既减少了因相对湿度大而凝聚的飞绒，还使员工有风吹的感觉。但为了保持车间空气的清新程度，必须保证有不低于30%的新风补入。

3.4车间湿温度均偏低

冬季主要是利用车间回风减少外排量，增加回用量，但应尽量少用不经洗涤室的回风，直接回风会导致车间粉尘增加。经洗涤室后既可减少粉尘，同时减少冷水供给(提高洗涤室水温)，也可增加湿度，湿度高低主要通过调整水泵的(喷雾)压力和送风量的大小，同时地吸风也相应调整，以维持“微负压”状态，但为了保持车间空气的清新程度，必须保证有不低于10%的新风补入。新风不宜过多，否则不利于车间保温。

4 车间环境控制方面的误区

4.1加大地吸风可清扫地面积绒

车间地面积绒一旦形成，当遇到吹吸风机时就被搅动形成团，在地吸风口附近的也许被吸走，但稍远的则吸不掉，须用其他方式清除。地吸风的作用是把车间的气流向下拉，始终保证向下的流动趋势，有利于粉(微)尘的排出。地吸风再大也不能把地吸风口以外的积绒吸走。地吸回风只起平衡作用。

4.2加大地吸风可清除空中棉絮团

车间各个方向飘浮棉絮团飞行的动力来源于正压或吹吸风机的搅动等，方向是不固定的，和上吹下吸形成的运动方向有角度，有的垂直，有的是横向，有的是反向(向上)。如果要求上吹下吸的气流运动趋势把不同方向的棉絮团都吸走，理论上是可能的，但实际上是不可行的。地吸风过大会导致车间的上吹下吸气流很大，一是影响粗纱退绕，严重时会吹毛、吹断粗纱;二是能耗高不经济;三是难以保持车间的温湿度稳定。因此，依靠加大地吸风量来实现车间清洁是不现实的。

4.3换气次数较多且恒定

换气次数应根据季节、车间的温湿度情况来设置，不应是在较多的换气次数状态下且恒定不变。就细纱车间而言，在维持高换气次数状态下，就是开足送风，车间负压很大，车间到处都可感觉到“风”，特别是在车间的出入口处的感觉更明显。由此使得出入口附近的机台都因“风”大而不能维持一个稳定的温湿度环境，导致细纱机无法正常生产。若此时采用关门的措施来改善，也只是治表不治本，既不利于稳定车间环境，又违反了消防规定。

4.4空调的目的是保持车间气流不乱

空调首先需保证车间温湿度符合生产要求，同时需保持车间内的空气清新度(以符合工作环境要求为准)，在满足上述要求的过程中兼顾除尘功能。车间局部“棉絮飞扬”是因个体设备产生的，并不是因上吹下吸而引起。因此要实现车间没有“棉絮飞扬”现象，必须消除引起这种现象的原因，如设备的风箱是否漏风、堵塞等。

4.5车间飞花多是空调引起的

车间飞花多的原因除去工艺方面原因外，就品种而言，细号纱生产区域的飞花，粗号纱生产区域的飞花就明显增多，而紧密纺产生的飞花又明显好于传统纺。空调的换气只能帮助排除飘浮在空中的短绒与粉尘，因此，“车间飞花多是空调引起的”只是一个误区。

5 结语

综上所述，只要有稳定的冷源，坚持“微负压”原则，依据员工工作环境舒适度及有利于生产的环境温湿度指标，掌握文中4种车间环境，即车间湿度高而温度适中、车间湿度适中而温度偏高、车间温湿度均偏高以及车间温湿度均偏低情况下的温湿度调节方法，适时调整，灵活运用;通过适当调节地吸回风、吸热风、回送(新)风、喷淋等措施，就可营造一个既符合工艺要求又能使员工体感舒适的细纱车间生产环境，同时还能达到节水、节能的目的。