第三代先進(jìn)翼型節(jié)能風(fēng)機(jī)在紡織企業(yè)中的應(yīng)用

1、第三代先進(jìn)翼型節(jié)能風(fēng)機(jī)在紡織企業(yè)中的應(yīng)用前言紡織軸流風(fēng)機(jī)是紡織空調(diào)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，是紡織空調(diào)供風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)中的風(fēng)源保障。在紡織行業(yè)中，各種軸流風(fēng)機(jī)的應(yīng)用較為廣泛，尤其是紡織空調(diào)風(fēng)機(jī)，普遍使用在紡織空調(diào)的送風(fēng)和回風(fēng)系統(tǒng)中，對(duì)紡織產(chǎn)品工藝要求起著重要的保障作用。本節(jié)能產(chǎn)品通過對(duì)紡織企業(yè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行同等工況改造后，風(fēng)機(jī)效率提高的工況分析和節(jié)能效果的介紹。一、同行業(yè)設(shè)備現(xiàn)狀隨著紡織行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的提升和市場(chǎng)需求的不斷加大，紡織產(chǎn)品的工藝質(zhì)量和對(duì)空氣的調(diào)節(jié)要求會(huì)越來越高，從而對(duì)車間的送風(fēng)換氣次數(shù)和溫濕度也有了更高的要求。根據(jù)目前紡織行業(yè)使用的空調(diào)風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況來看，普遍存在著風(fēng)機(jī)性能系數(shù)不匹配，導(dǎo)

2、致萬風(fēng)量耗功大、效率低等弊端。國內(nèi)使用的風(fēng)機(jī)大部分還是按傳統(tǒng)的翼型圖紙生產(chǎn)的產(chǎn)品，它是按幾何形狀相似的葉片制作，葉面較窄，不同型號(hào)的風(fēng)機(jī)葉型基本相似，只能靠提高轉(zhuǎn)速，改變安裝角度來達(dá)到所需風(fēng)量、風(fēng)壓的目的。為了節(jié)能降耗，先后有許多科研單位采用國外引進(jìn)的風(fēng)機(jī)技術(shù)，但引進(jìn)設(shè)備裝配結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以及材質(zhì)等因素要求較高，對(duì)老風(fēng)機(jī)的改造，由于受現(xiàn)有空調(diào)房工況的限制，在安裝、工期、投資等方面存在較大困難，所以很難讓企業(yè)接受。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，全國在用風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的用電量約占全國發(fā)電總量的10，紡織廠通風(fēng)設(shè)備能耗約占總能耗的2128左右，由此可見，節(jié)能和環(huán)保是風(fēng)機(jī)行業(yè)發(fā)展的永恒主題。多年來盡管國內(nèi)在紡織空調(diào)技術(shù)方

3、面做了大量改進(jìn)性工作，但基本上局限于仿制移植，沒能真正消化吸收。結(jié)合各種不同的空調(diào)實(shí)際運(yùn)行情況未能有效的合理配置，因而未取得突破性進(jìn)展。為了改進(jìn)和提高軸流風(fēng)機(jī)的運(yùn)行性能，我們西北工業(yè)大學(xué)用流體力學(xué)（CFD）方法設(shè)計(jì)了系列風(fēng)機(jī)的翼型，并對(duì)其部分翼型和風(fēng)機(jī)行業(yè)原來采用的翼型CLARK-Y和RAF-6E在風(fēng)洞中以及運(yùn)行風(fēng)機(jī)在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，新設(shè)計(jì)的第三代先進(jìn)翼型、氣動(dòng)性能高于原有的翼型，采用先進(jìn)翼型的第三代節(jié)能風(fēng)機(jī)，節(jié)電和風(fēng)機(jī)效率明顯優(yōu)于原有的翼型風(fēng)機(jī)。二、節(jié)能設(shè)備工藝規(guī)格1、YFZ40/35-13型第三代先進(jìn)翼型紡織軸流節(jié)能風(fēng)機(jī)型號(hào)說明2、先進(jìn)翼型節(jié)能葉輪三、技術(shù)來源產(chǎn)品技術(shù)

4、來源于西北工業(yè)大學(xué)、陜西省風(fēng)機(jī)泵工程研究中心、西工大工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)研究所獨(dú)有的“翼型、葉柵空氣動(dòng)力學(xué)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”、“航空氣動(dòng)力數(shù)值模擬（CFD）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”等科研機(jī)構(gòu)；產(chǎn)品檢測(cè)在西北工業(yè)大學(xué)建有亞洲最大的低速翼型風(fēng)洞、國內(nèi)第一座增壓連續(xù)式高速風(fēng)洞（國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平）進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。匯集了航空航天科技領(lǐng)域的專家、教授，經(jīng)過多年的探索研究，借鑒與運(yùn)用飛機(jī)翼型、機(jī)翼以及螺旋槳設(shè)計(jì)的先進(jìn)翼型風(fēng)機(jī)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先的水平，被列入國家級(jí)技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，廣泛應(yīng)用在紡織空調(diào)的節(jié)能改造和低成本運(yùn)行當(dāng)中，為紡織企業(yè)降低能耗、節(jié)約運(yùn)行成本發(fā)揮了顯著作用四、節(jié)能優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)紡織節(jié)能軸流風(fēng)機(jī)是西北工

5、業(yè)大學(xué)航空專業(yè)風(fēng)機(jī)新技術(shù)研究所、陜西省風(fēng)機(jī)泵工程研究中心科研成果轉(zhuǎn)化。風(fēng)機(jī)葉片采用“先進(jìn)翼型”設(shè)計(jì)?！耙硇汀毙阅艿膬?yōu)劣 ，取決于“翼型”的升阻比。即“翼型”的升力與阻力的比值，其比值越大，翼型性能就越先進(jìn)。目前紡織軸流風(fēng)機(jī)普遍使用的翼型其升阻比一般在50左右，而西北工業(yè)大學(xué)的航空高科技最新科研成果“先進(jìn)翼型”其升阻比為100以上。顯而易見，“先進(jìn)翼型”升阻比越大，性能越優(yōu)良，機(jī)械效率越高。第三代紡織節(jié)能風(fēng)機(jī)采用航空特殊鋁合金材質(zhì)鑄造, 葉型長(zhǎng)、忍性好、運(yùn)行穩(wěn)固；風(fēng)機(jī)核心葉輪重量輕、負(fù)荷小、采風(fēng)面大；風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率減小，風(fēng)量增大，效率提高，節(jié)電效果明顯等特點(diǎn)。五、節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)以三元流體理論和先進(jìn)翼

6、型為基礎(chǔ)，借鑒和利用飛機(jī)機(jī)翼、螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)以及最佳氣動(dòng)布局等航空先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行研制開發(fā)及對(duì)風(fēng)機(jī)使用條件下進(jìn)行氣動(dòng)設(shè)計(jì)。我們開發(fā)的以孤立翼型法為基礎(chǔ)，借鑒和吸收風(fēng)洞風(fēng)扇與飛機(jī)螺旋漿的設(shè)計(jì)思想和方法來進(jìn)行風(fēng)機(jī)工程設(shè)計(jì)；在設(shè)計(jì)中，對(duì)葉片的形狀和輪轂的組裝方式進(jìn)行了科學(xué)的創(chuàng)新，葉片弦長(zhǎng)過度到根部為扭曲角度，葉片與葉柄為過度扭曲矩形連接方式（此葉片形狀設(shè)計(jì)為西北工業(yè)大學(xué)獨(dú)有先進(jìn)翼型設(shè)計(jì)，葉型獨(dú)特，屬國內(nèi)唯一技術(shù)，風(fēng)機(jī)行業(yè)領(lǐng)先）。葉片組裝成葉輪方式是由兩片法蘭盤緊扣葉柄鎖緊、用螺栓緊固的方法（此方法設(shè)計(jì)獨(dú)創(chuàng)、安裝簡(jiǎn)便）六、節(jié)能優(yōu)勢(shì)對(duì)比：不改變?cè)L(fēng)機(jī)工況，不拆卸原風(fēng)機(jī)風(fēng)筒和電機(jī)，只更換中心葉輪進(jìn)行對(duì)比。同等風(fēng)

7、量比電流：如果要求與原風(fēng)機(jī)的風(fēng)量相同，更換葉輪后的電流可下降510A以上（原用電頻率50HZ，更換后用電頻率40HZ就能達(dá)到以前頻率下的車間工況需求）。同等電流比風(fēng)量：如果要求與原風(fēng)機(jī)的電流相同，更換葉輪后風(fēng)量可增加2030%以上（增加風(fēng)量部分可減少風(fēng)機(jī)用電，即滿足了車間供風(fēng)需求，用變頻的方式又能節(jié)約用電）。七、節(jié)能風(fēng)機(jī)葉輪在山東如意集團(tuán)中的應(yīng)用案例2009年6月12日，陜西金翼通風(fēng)科技有限公司對(duì)如意集團(tuán)重慶三峽技術(shù)紡織有限公司（工業(yè)園）一紡部細(xì)紗8號(hào)空調(diào)室送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)工況運(yùn)行情況雙方共同進(jìn)行了改前改后測(cè)試對(duì)比，其數(shù)據(jù)如下：（1）8號(hào)空調(diào)室現(xiàn)場(chǎng)改造測(cè)試對(duì)比：（2）改造試驗(yàn)結(jié)果及綜合效益分析：

8、a、送風(fēng)綜合平均節(jié)電率21.3%，風(fēng)量平均增加25 %。b、回風(fēng)綜合平均節(jié)電率27%，風(fēng)量平均增加29%（我們40HZ的風(fēng)量等同于原風(fēng)機(jī)50HZ風(fēng)量，而電流會(huì)大幅下降）。c、8號(hào)空調(diào)室改造后月用電89981.6度，與相同的5號(hào)空調(diào)室用電112088度相比較每月節(jié)約了22106.4度，年節(jié)電約26.5萬度。d、每臺(tái)風(fēng)機(jī)年平均節(jié)約1.82.6萬元之間（不含風(fēng)量增加部分）。e、一紡部60臺(tái)風(fēng)機(jī)改后平均年節(jié)約 110萬元。f、改造成本每臺(tái)平均1.5萬元，610個(gè)月收回成本，效益可觀。（3）改造后的車間效果a.空氣質(zhì)量得到整體改善，粉塵、飛花明顯減少；b.車間溫度下降，濕度得到有效控制。c.風(fēng)機(jī)效率提高

9、，運(yùn)行成本降低，節(jié)能效果顯著。自2006年5月第三代先進(jìn)翼型節(jié)能風(fēng)機(jī)研制成功以來，我們先后對(duì)山東魯泰、安徽華茂、安徽華源、山東如意、華潤(rùn)全國六家紡織企業(yè)、武漢江南集團(tuán)、武漢裕大華集團(tuán)、山東孚日家紡、山東亞光家紡、河南銀龍集團(tuán)、重慶三峽紡織等國內(nèi)著名企業(yè)的紡織空調(diào)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了節(jié)能改造。為了證實(shí)改造后風(fēng)機(jī)的實(shí)際節(jié)能效果，我們和廠方技術(shù)人員一道對(duì)每一臺(tái)風(fēng)機(jī)都進(jìn)行了改前改后現(xiàn)場(chǎng)性能測(cè)試，通過測(cè)試對(duì)比和實(shí)際運(yùn)行觀察，以風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和節(jié)電效率來證實(shí)改造的成功性和必要性，對(duì)比結(jié)果顯示，改造后首先在滿足車間送風(fēng)和風(fēng)壓的工況條件下，綜合節(jié)電率可達(dá)到20以上，實(shí)實(shí)在在為企業(yè)節(jié)約運(yùn)行成本，滿足車間溫濕度，減少浪費(fèi)，助一臂之力，共享雙贏的成果。八、結(jié)論 先進(jìn)翼型節(jié)能風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用在紡織空調(diào)的節(jié)能改造和低成本運(yùn)行當(dāng)中，為紡織企業(yè)降低能耗、節(jié)約運(yùn)行成本發(fā)揮了顯著的特殊作用。為了更好的將先進(jìn)翼型風(fēng)機(jī)技術(shù)應(yīng)用到紡織企業(yè)，西北工業(yè)大學(xué)科研單位陜西金翼通風(fēng)科技有限公司近年來不斷探索創(chuàng)新，結(jié)合各紡織企業(yè)不同的工況特點(diǎn)，從實(shí)際出發(fā)，為企業(yè)創(chuàng)出了一條投資少、見效快、改造周期短、回報(bào)率高的節(jié)能技改之路，深得各企