沈忠，范顶岭，韩长高
摘要：本文介绍了LUWA空调滤尘系统性能和特点，对其独特的回风利用结构和自动控制系统进行了分析。
关键词：空调,滤尘,回风利用,控制
引进气流纺是我公司近年来一次性投资最大的项目，主机引进了德国清梳联、并条机和气流纺机，空调滤尘采用瑞士LUWA系统。该系统自动化程度高、控制精度高，有许多值得我们探索的东西。
一、整体化纺织厂空气调节工程
由于纺织机械设备不断向高速、高产和机电一体化方向发展，产量和连续运行时间的增加，使能耗增加；设备在高速运转条件下产生的大量飞花和尘杂，对产品质量与人体健康危害极大；工作区温湿度控制难度加大。因此，从节能、提高产品质量与节约劳动力出发，提出了“整体化纺织厂空调工程”的概念，内容包括：(1)满足人体健康和纺织生产工艺温湿度条件的节能空调系统；(2)清除各种纺织机械飞花的清洁系统；(3)收集和清理各种纺织机器落棉与杂质的除尘系统。三者相辅相成、密不可分，是一个整体。
二、系统工艺流程
1．系统简介（流程如图1所示）
图1
系统采用投资较少的定风量设计。送风量与机器排风、车间地面排风量大体平衡，车间换气次数为每小时10-14次，采用大送大排的方式降低空气中的含尘浓度，以满足车间的要求。
2．气流组织
采用上送下排的送风方式，即支风道出风口从上部将风送到车间，回风则由地下回风道送入空调室。这使车间空气流动更加有序，热湿交换面积大大增加，有利于组织生产和职工身体健康。
3．回风利用
本系统充分利用车间回风，节能效果明显。空调室的设计充分考虑到回风的利用，结构紧凑，将喷淋室水池抬高至2m，一次回风从上部进入喷淋室，二次回风从喷淋室下方经过，与处理后的空气混合后送入车间。
(1)一次回风的利用。夏季使用一次回风可节约制冷量，冬季利用一次回风不必对室外空气预热，因此在保证新风量不低于总通风量10％的前提下，应尽量提高回风比例，节能效果明显。
(2)二次回风的利用。冬季使用二次回风，可充分利用车间空气外排余热，提高送风状态点熔值，节约能源。
(3)回风控制
控制系统根据送风状态点温度和车间温湿度要求，计算出一次回风、二次回风的风量，通过执行器调节回风阀开启角度，使送风状态达到要求，从而可节省大量能源，且对提高车间空气洁净度有利。
采用二次回风，可用一套空调系统同时满足多种工艺要求，调节原理见图2。
图2
三、自动控制
1．空调系统
控制系统流程见图3。
图3
数据获取根据需要可由键盘输入或自动获取信号。采集信号用的传感器包括送风口温湿度、新风温湿度、混合段温湿度、喷淋段前温湿度及露点温度传感器。执行机构包括新、回风窗的电动执行器，一、二次回风的电动调节阀和喷淋水泵变频器。
用计算机对采集的空气状态参数进行处理。在空气调节过程中，当两种空气（例如新风和回风）的状态参数和混合比例已知时，可以由热湿平衡方程式求得混合空气的含湿量和含热量。也可在已知新风和回风参数的情况下，计算出新风和回风的混合比例。
数据计算结果可以作为控制信号操纵有关设备完成空气调节任务，也可根据需要打印输出。
2．滤尘系统
在一级预分离器、二级回转过滤器、纤维压紧器均设有压差传感器和压力调节阀。传感器不断将所测压差值输入到计算机，与工艺设定值比较，以便自动调整设备运行情况。经过系统处理后的空气含尘量在2mg/m，以下。
四、空调室内设备
1．送风机
采用原装进口法拉利风机，叶片为机翼形、扭曲叶片，空气阻力小，效率高。与国内同类风机相比，能耗可节约10%，电机轴与风机直连，无需皮带传动，运行成本降低，而且解决了由于皮带摩擦出现“煤灰纱”的质量问题。该风机可通过调节风叶角度改变风量。
2．喷淋室
(1)导流栅。为促使喷淋室空间的空气与水气均匀接触，以提高热湿交换效率，在喷淋室入口处设置了导流栅，用于均匀进入喷淋室断面各点的空气流速。导流栅由塑料制成，耐腐蚀性和表面粗糙度好，栅格剖面呈机翼形，阻力系数小。
(2)喷嘴。喷嘴前段呈圆锥形，加工曲线严格。喷水雾化程度和水滴细度都非常好。喷水性能曲线平坦，喷水压力变化对喷水量的影响较小，调节方便。喷淋室采用两排对喷，热湿效果较之单排显著。
(3)挡水板。波形挡水板的主要结构特征是用S形大波纹弧和有沟槽的小波纹构成板面。夹带水滴的空气在挡水板中曲折前进时，水滴受到离心力和惯性力的双重作用，与空气脱离。由于采用的是高速喷淋，风速在6m/s左右，高速运动的气流在挡水板中受到的离心力和惯性力更加明显。挡水板采用的也是塑料材质，阻力相对较小。
五、系统存在的不足
1．初期投资昂贵。该系统较多地利用建筑物作为负压室，且要求为混凝土墙，大部分设备安装在墙体、楼板之中，安装精度高，对土建施工要求高，因此，除设备投入外，还要投入较多资金用于土建。
2．除尘系统占地面积较大。一级采用圆盘式纤维预分离器，二级采用转笼式回转过滤器，与目前国内普遍采用的蜂窝式、多筒式相比占地面积较大，管理比较复杂。
3．控制系统没有完全汉化，给操作带来不便。