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      產(chǎn)品分類

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      類型分類:
      科普知識
      數(shù)據(jù)分類:
      扭矩傳感器

      紡織烘干設(shè)備濕度控制節(jié)能改造方案

      發(fā)布日期:2022-04-27 點擊率:70

          濕度控制系統(tǒng)
      1、 本系統(tǒng)安裝在烘房里控制濕度,烘房是一組長方體箱體結(jié)構(gòu)見圖1



      傳感器:溫度,濕度,微壓。
      2、輸出2路控制信號,
      1)排風電機變頻器,控制電機轉(zhuǎn)速----排放量
      2)進風閥控制器, 控制進風閥開度—進風量
      3、運行時有2個運行模式,
      1)濕度控制模式:控制排放量,進風量。使箱內(nèi)的濕度在設(shè)定范圍內(nèi)變化。
      2)壓力控制模式:控制排放量,進風量。使箱內(nèi)的壓力與大氣保持微小的負壓。
      4、控制方法可采用PID或模糊控制
      烘干設(shè)備的節(jié)能好方法—控制排濕
      織物的烘燥是指采用某種加熱方式使織物上所含水分發(fā)生汽化的過程。織物烘燥時,必須同時具備兩個條件:提供使水分蒸發(fā)所需的熱量;使已汽化水分離開織物的水蒸汽,形成分壓力梯度。烘燥機的能耗,除了通風等傳動所消耗的電能外,還有三個方面的耗能:
      (1)用來蒸發(fā)織物所含水分;
      (2)用來彌補散熱損失;
      (3)用來彌補廢氣熱量損失。
      其中(1)、(2)是烘燥工藝熱耗的常量,而(3)則是烘燥機節(jié)能的重點。
      在烘房內(nèi),織物吸收熱量后,水分蒸發(fā),若將排風門打開,排除已蒸發(fā)的水汽,不斷補入干熱空氣,織物迅速烘干。因為干熱空氣是由補入的新鮮空氣加熱至烘燥溫度得到的,所以補入的干熱空氣能耗較大。當排氣風門開足時,不僅是水蒸汽最大限度地被排出機外,還有相當數(shù)量的新鮮熱空氣也被排除。烘房內(nèi)廢氣的排出形成水蒸汽分壓力梯度,為織物烘干創(chuàng)造“外擴散”條件。
      一臺蒸汽熱烘干機其有效熱平均只有18%----26%而其散熱損失高達80%左右,其中排氣熱損失占62---69%。
      1) 排氣濕度的最佳值
      烘燥機在不同的排氣濕度情況下,“蒸發(fā)效率”和“能耗”的變化是非線性的。試驗表明,當排氣濕度低于20%時,能耗急劇增加,而蒸發(fā)效率變化甚微。若對排氣濕度做相當小的調(diào)節(jié),對蒸發(fā)效率的影響很小,而能耗卻顯著地減少。表1 是不同排氣濕度下的能耗指數(shù)及蒸發(fā)效率指數(shù)的比較。由表1 可知,當排氣濕度從20%降至10%或5%時,蒸發(fā)效率可提高10%或18%而能耗卻增加到250或475%。



      若要進一步節(jié)能,排氣濕度也可以略高于20%,因蒸發(fā)效率下降仍較緩慢。在實際生產(chǎn)過程中,若烘房含濕過高,容易造成滴水現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此,一般可將20%作為烘燥機排氣濕度的最佳值。
      2) 控制排氣濕度的節(jié)能
      目前,烘房很少處于最佳排氣狀態(tài),原因是缺少排氣濕度自動控制裝置。一般人工操作排氣濕度控制在5%--10%。若設(shè)置排氣濕度自動控制裝置,可將排氣濕度始終保持在20%,能取得顯著的節(jié)能效果。此外,通過正確控制排風量(排風機變頻調(diào)速),避免過度烘燥,還可以改善織物手感,保證工藝重現(xiàn)性。織物熱風烘干的機理是強制對流放熱。織物中的水分子,攝取熱空氣氣體分子的熱量( 蒸發(fā)潛熱)達到蒸發(fā)。在穩(wěn)定狀態(tài)下,對流式烘干機內(nèi)存在一定量的蒸汽,它視單位時間蒸發(fā)的水分及吸入的新鮮空氣而定。此蒸汽量一般用體積百分比,即水的體積/ 總體積(Vw /Vt)或蒸汽分壓力比(Pw /Pt) 表示,其中總體積Vt =Vw +Va。
      當排氣溫度為100 ℃, 1個大氣壓( 101 kPa)時,
      水蒸汽的比容積為 V ″= 1. 725 m3 /kg,
      即 蒸發(fā) 1 kg水可產(chǎn)生1. 725 m3 水蒸汽。
      要使排氣濕度( H )分別保持在5 %、10 %和20 %時,則應(yīng)輸入相應(yīng)的空氣量Va =Vs (1 / H - 1) ,可分別計算得出32. 8 m3、15. 5 m3和6. 9 m3。由此可見,若將排氣濕度從常規(guī)10 %提高到最佳值20 % ,每蒸發(fā)1 kg水,可以少補充8. 6 m3 的100 ℃熱空氣。
      在熱風烘燥機中,熱風壓力可近似為1個大氣壓(101 kPa) ,由氣體狀態(tài)方程式P?V / T =常數(shù),可得出氣體方程式: V1 /T1 =V2 /T2。
      設(shè): 新鮮空氣溫度為20 ℃, T1 = 273 + 20 = 293 K,
      熱空氣溫度為100 ℃, T2 = 273 + 100 = 373 K,
      若將排氣濕度從原來的10 %提高到20 % ,可求出每蒸發(fā)1 kg水可以少補充6. 75 m3 的新鮮空氣(20 ℃) 。
      減少新鮮空氣補入量,不僅節(jié)約了風機所耗電能,更重要的是減少了使新鮮空氣(20 ℃)升溫至烘燥溫度(100 ℃)所需的熱量。
      已知:溫度0~100 ℃范圍內(nèi)空氣的定壓熱容
      Cp=1 297~1 339 J /(m3 ?℃) ,
      根據(jù)熱容計算熱量公式
      Q =V0 ?Cp ?( t2 - t1 ) 計算加熱新鮮空氣耗能
      下面試舉一例:織物重量200g/㎡幅寬1600mm,織物烘燥前帶液率68%,以40m/min工藝車速烘干至8%落布,每年開工6000h,由以下計算可證明節(jié)能效果:
      40 x1. 6 x0. 2 x(0. 68 - 0. 08) x60 = 460. 8
      每小時蒸發(fā)能力= 460.8 kg水
      加熱新鮮空氣耗能 (濕度10%)
      Q =15. 5 x(100 x1 339 - 20 x1 297) =1 673 380 J/h
      全年6 000 h耗能:
      460. 8 x1 673 380 x6 000 = 4 626 561. 0MJ
      折合蒸汽1 665.6t。
      如果排氣濕度從原來的10 %提高到20 %,加熱新鮮空氣耗能 (濕度20%)
      Q =6.93x(100 x1 339 - 20 x1 297) =748162.8J/h
      全年6 000 h耗能:
      460. 8 x748162.8 x6 000 = 2068520.5MJ
      折合蒸汽744.7t.
      理論和實踐作證了熱風烘燥氣含濕最佳范圍是20%~30%。以20%為100%的能耗費,當濕汽含量為10%時,就需額外增加150%的費用;而當循環(huán)空氣含濕量為5%時,能耗費用則需增加375%。

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