孟成杰，徐麗萍

（蘇州震綸棉紡有限公司，江蘇 蘇州 215231）

1 冷水機組的選擇設計

棉紡車間一般采用水冷式的冷水機，需配備相應的冷卻塔。冷水機大小要根據(jù)棉紡車間的制冷量需求來選型，制冷需求超500冷噸（1冷噸=3.517 kW）一般選用離心式機組?？傊评淞縌t=Q1+Q2，單位為kW，Q1為室內(nèi)設備負荷（約等于設備功率×0.8），Q2為環(huán)境熱負荷（0.14～0.18 kW/m2×車間面積）。

例如，蘇州震綸棉紡有限公司一期工程6萬錠環(huán)紡車間，車間廠房面積超過17 000 m2，空調(diào)送風面積達到13 000 m2，送風區(qū)域內(nèi)主機運行功率為2 500 kW?？傊评淞縌t=2 500×0.8+0.14×13 000=3 820 kW，因此，本研究選用了特靈的水冷離心式水冷機組CVHG1100，制冷量為1 100冷噸，約3 868 kW，滿足車間熱負荷要求。

設計棉紡車間時，一般根據(jù)大小設計冷水池，水池一般設在地下，有保溫效果好、利于重力回水的優(yōu)點，水池必須做好防水，預留好管道口。大型冷水機自重較大，運行時還會產(chǎn)生振動，所以在建設時需設計好牢固的安裝基礎。安裝前需留好設備進口。冷機維修中有一項拔管維修，需要留出合適的拔管距離。

冷水機系統(tǒng)因為配合空調(diào)系統(tǒng)使用，應盡量選擇靠近空調(diào)的地方，若有多個空調(diào)室，應靠近制冷需求最高的細紗空調(diào)室。

2 冷水機的應用原理和作用

冷水機的主要部件有壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥。在棉紡生產(chǎn)中，冷水系統(tǒng)包含冷水機、冷卻塔、冷水池以及3組水泵（冷水泵、冷卻泵、二次泵）。其中，冷水泵通過管道連接冷水池和蒸發(fā)器，水在蒸發(fā)器內(nèi)與冷媒進行熱交換，冷水池內(nèi)水不斷降溫；冷媒吸熱后氣化被壓縮機吸入壓縮成高壓蒸汽后排至冷凝器，在冷凝器內(nèi)與水進行熱交換，冷卻泵將水帶至冷卻塔將熱量散去；冷媒放熱后凝結成液體，經(jīng)膨脹閥再一次進入蒸發(fā)器循環(huán)。

冷水池的水經(jīng)過降溫處理后需由二次泵輸送至各個空調(diào)室的噴淋水池，經(jīng)過噴淋系統(tǒng)的噴灑形成溫度較低的水幕?？諝饨?jīng)過水幕，一方面降低了溫度，另一方面空氣中的水蒸氣凝結成水掉落，達到了降濕的目的。各個噴淋水池都設有回水管，冷水重力回落到冷水池實現(xiàn)循環(huán)使用，原理如圖1所示。

圖1 冷水機的應用原理

夏季細紗區(qū)是高熱負荷的生產(chǎn)區(qū)，蘇州震綸棉紡有限公司細紗生產(chǎn)的溫濕度標準要求是溫度30.0～35.0 ℃，相對濕度50.0%～55.0%。當室外溫度為33.0 ℃，相對濕度為72.0%，焓值為90.58 kJ/kg，在車間空調(diào)運行時不使用冷水系統(tǒng)，車間內(nèi)細紗區(qū)溫度高達38.5 ℃，相對濕度為47.5%，焓值為91.47 kJ/kg，焓值甚至比室外還高，這樣的環(huán)境顯然無法滿足生產(chǎn)要求。在加入冷水系統(tǒng)運行后，車間內(nèi)細紗片區(qū)溫度為31.0 ℃，相對濕度為55.0%，焓值為70.97 kJ/kg，與未使用冷水前相比，降焓率達22.4%，相比室外，降焓率達21.6%，完全符合細紗溫濕度標準要求。由此可見冷水系統(tǒng)在夏季棉紡生產(chǎn)中的重要性。

3 冷水系統(tǒng)日常操作和管理

大型冷水機組一般由設備廠家派技術工程師安裝調(diào)試，調(diào)試完成后，與空調(diào)管理人員進行設備的交接方可使用。

冷水機組開機流程：（1）啟動前確認沒有人員在進行維修工作；（2）確認冷卻水、冷凍水的水量充足；（3）啟動冷凍水泵、冷卻水泵、二次泵、冷卻塔風機；（4）如車間空調(diào)水池有回水泵，需確認回水泵已經(jīng)開啟；（5）觀看各水泵的水壓、冷卻塔風扇是否正常；（6）啟動冷凍機，觀察冷凍機啟動和運行是否正常；（7）每兩小時巡查冷凍機運行情況并做好記錄。

冷水機組關機流程：（1）關閉冷凍機開關；（2）確認冷凍機停機后，關閉冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機；（3）關閉車間空調(diào)設備的冷凍水回水泵；（4）冷凍機不使用時，冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機、冷凍水回水泵每十天點動一次。

冷水機組關系到整個棉紡車間的生產(chǎn)運行，進而對機組的日常管理也作出了一些規(guī)定：（1）空調(diào)操作工需時刻注意冷機的運行狀況，保證運行中無異響、雜音等；（2）點檢時記錄冷機運行參數(shù)，如電流、電壓、油溫、油壓、電機溫度、進出水溫度等，對異常參數(shù)進行判斷，排除異常；（3）冷機操作工需經(jīng)過培訓，只有完全掌握機組操作過程才能上崗，無關人員不得私自操作；（4）根據(jù)負荷和天氣變化，適當調(diào)整冷機出水溫度，對企業(yè)節(jié)能工作負責；（5）機房環(huán)境清潔，通風良好，無雜物，機身清潔。

4 冷水系統(tǒng)的節(jié)能措施

蘇州震綸棉紡一期工程的1 100冷噸冷機額定功率為629 kW，泵組、冷卻塔功率為200 kW，冷水系統(tǒng)啟用時，實際運行功率約630 kW，車間其余設備運行功率為2 900 kW，冷水系統(tǒng)能耗占整個車間能耗的18%以上。減少企業(yè)功耗也是一項重要工作。

（1）冷水二次泵采用變頻控制，根據(jù)車間內(nèi)各空調(diào)室需要的水量進行冷水抽取?，F(xiàn)代棉紡車間空調(diào)系統(tǒng)自動化程度較高，通過焓值計算，可以得出需求冷量自運控制變頻泵抽取冷水。

（2）空調(diào)系統(tǒng)應設置一個全自動的焓值控制系統(tǒng)，合理控制新回排風閥和變頻噴淋泵。手動空調(diào)系統(tǒng)也應根據(jù)室內(nèi)外溫濕度和生產(chǎn)情況靈活調(diào)節(jié)新回風，空調(diào)操作工反應要迅速。

（3）空調(diào)系統(tǒng)要保證清潔，可能產(chǎn)生風力受阻的地方要及時清潔（如擋水板污垢、風機網(wǎng)罩積花），經(jīng)常檢查噴淋嘴，發(fā)現(xiàn)堵塞后要及時疏通或更換，保證噴淋水幕均勻。

（4）空調(diào)系統(tǒng)對冷水的水溫沒有具體要求，只要滿足露點需求、調(diào)高出水溫度就可以減少一定的能耗，當然前提是滿足生產(chǎn)需求。

5 冷水系統(tǒng)的保養(yǎng)檢修

冷機在夏季使用前需進行一系列的保養(yǎng)工作，主要內(nèi)容如下：（1）電器檢查維修。對啟動柜、控制柜進行斷電檢查、測量、清潔。（2）壓縮機換油。根據(jù)油樣分析，決定壓縮機是否需要換油。換油前將控制柜內(nèi)斷開裝置打開，通過機組油槽上的注油閥，將油抽入指定容器，通過注油閥將油注入密封容器，使用磁力驅(qū)動的輔助泵來泵油。（3）更換油過濾器。運行油泵，使油過濾器和油槽內(nèi)的油溫度相同，關閉油過濾器后的截流閥，將正常運行位置的三通路閥轉為45.0 ℃，使油過濾器的油被吸入油槽。將油過濾器內(nèi)的油吸掉后關閉三通路閥門，更換油過濾器。（4）潤滑。外部導葉聯(lián)接裝置需滴幾滴輕機油，潤滑導葉連接軸的軸承和連桿端的軸承。（5）清潔冷凝器。關閉冷凝器進出水管道閥門，可將管道壓力表卸掉，用軟管接上泵，不斷抽入化學清洗劑溶液，循環(huán)浸泡后拆掉冷凝器兩端水室蓋，用圓毛刷系在棍上刷洗銅管的污泥臟物，最后用干凈水沖刷清洗。潔凈的冷凝器可以使熱交換率最大化，提高機組使用效率。

除了保養(yǎng)冷機，對水系統(tǒng)也要進行保養(yǎng)，對管路定期做好防腐防銹工作，使管道閥門開關順暢。管道上的Y型水過濾器要定期打開清理，若濾網(wǎng)有變形或破損，需及時更換。對各組水泵及時進行潤滑保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)水泵異響、漏水等異常情況并加以維修。冷卻塔的狀態(tài)決定了冷卻水的散熱效果，冷卻塔需每年潤滑保養(yǎng)，保證機械部件運轉正常，冷卻塔填料視情況清洗或更換。冷機運行期間，對冷卻水循環(huán)系統(tǒng)需進行水處理，水處理藥劑根據(jù)當?shù)厮|(zhì)做好配比，做好水處理可以盡量減少冷凝器結垢，提高熱交換效率。

6 結語

棉紡生產(chǎn)是24 h不間斷地運行，冷水系統(tǒng)在夏季運行時極大地增加了空調(diào)管理員和操作工的工作量。為保證整套系統(tǒng)穩(wěn)定、高效地工作，應及時增加空調(diào)部門人力，在人力資源上作出調(diào)整。

操作人員應嚴格遵守公司各項規(guī)章制度和行為規(guī)范，遵守設備安全操作規(guī)程，嚴格遵守生產(chǎn)部門的生產(chǎn)要求?？照{(diào)部門也應及時了解生產(chǎn)狀況，對冷水系統(tǒng)作出調(diào)整，配合生產(chǎn)并保證設備在正常狀態(tài)下運行。