第二节　纺织车间送风量的确定

在已知车间热湿负荷的基础上，向车间内送风的过程，实质上就是利用不同状态点的送风来消除室内余热余湿的过程。送风量的大小直接影响着风机的功耗，间接影响着整个空调系统和土建的初投资费用，因此，合理确定系统的送风量尤为重要。

一、送风状态及送风量确定

图3-2和图3-3分别表示空调房间送风示意图和送风温差图，假定室内的余热量为Q（kW），余湿量为W（kg/s），为了消除车间的余热余湿，保持室内状态点为N，送入G（kg/s）的空气，其状态点为O。当送入车间的空气吸收车间余热余湿后，由状态点O（io，do）变为状态点N（iN，dN）并排出室外，从而保证室内空气维持在状态点N。

根据房间热平衡房间湿平衡等，可得送风量计算式为：

式中：G——送风系统总风量，kg/s；

Q——车间空调负荷，kW；

W——车间的余湿量，kg/s；

iN——室内设计温湿度状态点对应的焓值，kJ/kg；

IO——送风状态点对应的焓值，kJ/kg；

dN——室内设计温湿度状态点对应的含湿量，g/kg；

dO——送风状态点对应的含湿量，g/kg。

将式（3-14）和式（3-15）整理，可得出房间空气状态由O点变化到N点的热湿比ε为：

根据焓湿图的分析，只要送风状态点O位于通过室内状态点N的热湿比线上，那么将一定量的O状态点的空气，送入车间，就能同时吸收车间内的余热余湿，确保车间空气位于N状态点。

由于车间的余热量和余湿量、车间的设计空气状态点均为已知，因此，只须经N点做ε=Q/W的热湿比线，即可在该线上确定出O点，从而计算出送风量G。同时可以看出，O点距离N点越近，则计算出的送风量就越大；O点距离N点越远，计算出的送风量就越小。送风量的减少就意味着空气处理和输送设备的减小，从而节约初投资和运行费用。当然，送风量的大小还同时受到送风温度和送风温差的制约。

二、送风温度与送风温差

从送风量计算公式可以看出，在车间空调负荷和室内温湿度设计值一定的情况下，车间送风量大小取决于送风状态点的位置。减小送风量最根本的途径就是降低送风状态点对应的焓值iO，从而扩大送风焓差。焓差是温差和含湿量差的函数，因此，也就意味着扩大送风温差和湿差，即降低送风温度，如图3-2所示。但送风温度过低时，一方面会使人有吹冷风感，而且需采取较低的冷源温度来处理空气，增加了制冷负荷；另一方面可能使车间内温度和相对湿度分布的均匀性和稳定性受到影响。

为兼顾节能和满足车间空调温湿度均匀性要求，GB50019—2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定，夏季空调送风温差应根据送风口的类型、安装高度、气流射程长度以及是否贴附等因素确定。在满足舒适和工艺要求的前提下，宜加大送风温差。对于舒适性空调，当送风口高度小于或等于5m时，温差不宜大于10℃；当送风高度大于5m时，温差不宜大于15℃。对于工艺性空调，温差宜按表3-18选取。

表3-18　工艺性空气调节送风温差及换气次数

纺织厂由于对相对湿度要求较高，加上车间气流组织的需要，送风量较大，因此，送风温差在6～9℃为佳。在实际应用中，由于夏季车间发热量大，冷源不足，车间温度较高，多数企业采用露点直接送风的方法，以降低车间温度。而对于对车间送风量大，需要温湿度均匀的车间，采用二次回风方式，将送风状态点混合到需要位置后送入。为节能考虑，纺织空调一般不采用再热的方式进行调节，以杜绝出现冷热抵消现象。

当车间内设计温度一定的情况下，大温差送风，就意味着较低的送风温度。送风温度和送风温差的确定直接和冷源状况、车间送风量大小、空调系统热湿处理效果等因素密切相关，空调系统节能与否的关键就在于此，这也是纺织空调新技术研究及实践的出发点。近年来出现的湿风道系统、过饱和送风等，均为大温差送风的节能技术，效果良好。

三、车间换气次数的确定

式（3-14）给出了送风量的计算方法，结合以上部分的讨论，可以计算出传统上送下回式空调系统送风量的大小。

此外，对于温湿度有一定要求的工艺性空调系统来说，车间的换气次数也有一定的估算范围。换气次数表示房间通风量和房间体积的比值，计算公式如下：

式中：n——车间换气次数，次/h；

L——房间通风量，m3/h；

V——车间体积，m3。

通过各车间常用的换气次数，也可粗略地估算纺织车间的送风量大小。工艺性空调换气次数见表3-18，对于传统的上送下回式空调系统，棉纺织车间常用换气次数见表3-19。

表3-19　棉纺织车间常用换气次数

由于纺织车间的散湿量较小，因此，送风量也可采用余热中的显热部分和送风温差进行计算。比如送入车间为G（kg/s）的空气，吸收车间余热量中的显热部分Qx后，温度由to变为tN，可近似用下式表示：

式中：1.01——干空气的定压比热，kJ/（kg·K）；

其他符号同前所述。

用式（3-19）计算出的送风量是近似的，但由于纺织车间潜热部分很小，工程计算误差较小，也可采用这种方法快速估算出送风量。

四、冬季纺织车间送风量计算

因围护结构的散热，冬季室内余热量比夏季要小；同时由于纺织车间冬季的保温隔湿要求良好，因此，除了个别地区的少数车间需要供热外，全国大多地区的纺织车间仍有比夏季小得多的余热量。所以从节能的要求来讲，冬季的送风量应小于夏季，冬季的送风温度和送风温差应根据各车间的余热量、热湿比及送风量来确定，以保证车间温湿度满足车间生产要求为依据。

应当指出的是，纺织车间内空调负荷随季节的变化而变化。以上内容仅仅表示在既定条件下，送风量的理论计算。在同一个车间或工序中，空调送风量应随季节和室外温湿度条件的变化而变化，其变化的幅度不一，冬季最大值一般为夏季最大值的30%～70%。也就是说，纺织厂的空调送风量，应根据各车间、工序稳定温湿度的要求和平衡各个不同季节车间发热量的要求计算而得，并根据环境条件的变化通过有效调控，达到保证生产、节约运行费用的目的。

五、车间送风量确定原则

综上所述，纺织车间送风量的确定应遵循以下原则。

（1）满足消除车间内余热余湿送风量的需要；维持车间排风量的要求，保证车间微正压。

（2）为了保证车间加湿效果，车间送风温度不宜过低，宜采用小温差、大风量送风。

（3）满足不同车间换气次数的基本要求，保证车间气流组织。