工业洗涤设备技术参数解析--熨平机

工业洗涤设备技术参数解析（续）

《中外洗衣》杂志文稿

3．熨平机主要技术参数解析

工业熨平机的与烘干机一样，都是织物洗涤的后整理设备，因此其主要性能指标评定也是集中反映在熨烫速度和能耗这两个技术参数中，互相影响，缺一不可。但是，与烘干机不同的是，熨平机重点处理平面型织物（如传单、被套，桌布和口布等），多了一个熨烫“平整度”要求，设计者和使用者除了要注重上述两个性能指标之外，更要追求实现更好的平整定型效果，因此，熨平机的优与劣主要由这三个主要指标来共同决定。

3．1 熨烫速度

3．1．1 定义

织物熨烫是一件一件地被处理，其处理能力不能用“每车”的批量周期单位来衡量，因此我们日常都习惯于用布草熨烫干燥（注：指把脱干后布草含水量从65％降低至8％）的额定工作速度，即“米/分钟”工作线速度或“公斤/小时”的单位时间处理量来进行描述。测试和评定熨平织物达到规定的8％含水率额定工作速度的方法与测试烘干机标准工作时间的方法基本相同（注：可参照《工业熨平机性能评价》原文或相关标准的介绍）。

严格地说，这种方式也是不太准确的，因为布草宽度或布草类型的不同，脱干含水率数值的不同都会导致对同一款设备不同的评价结果。按照国际标准ISO9398-1《工业洗涤设备说明－定义和性能（容量、能耗）测试，第一部分，熨平机》的定义，熨平机的处理能力是用规定条件下（注：加热织物覆盖面积不低于80%，织物之间的间隔不大于0.2m，布草为175 g/cm²棉床单），该机器对织物熨烫单位时间蒸发量水分的数值来衡量（单位：公斤水分/小时) ，并要求在机器铭牌上标注该蒸发速率。不论针对什么样的布草，熨平机单位时间蒸发水分的能力越强，其工作速度会相应更快，效率也会更高。比如，800mm直径，工作宽度3000mm的双辊滚筒式熨平机为180kg/h，同规格的槽式熨平机为190kg/h。只要知道了此数值，就很容易根据熨烫布草脱干含水率状况和布草尺寸计算出该设备应该具备的正常工作速度。

实际上，这种方法只能对同规格和同类型的设备进行比较，对不同设备的熨烫效率就很难进行直观的性能或效能的对比。更准确的衡量方法应该用单位时间和单位加热面积的水分蒸发量来衡量，如上述的双辊槽式熨平机为27kg/h.㎡左右，滚筒式熨平机为15 kg/h.㎡左右（注：滚筒熨平机的加热面积更大）。虽然两者在常压蒸汽条件下的处理量相差不多，但工作效率却有很大差别，尤其是高压工作状态更是区别明显，这也会决定它们能耗值的不同。

3．1．2 熨平速度的影响要素

不论是槽烫还是滚筒烫，水分蒸发速度决定了熨烫速度，其影响因素由以下三个要素构成：温度，表面积，气流速度。

（1）温度

依据熨平机的热传导方程（见式1），在不影响布草寿命的情况下布草的熨烫温度差△T（注：实际上就是加热温度T）越大越好，棉织物200°C-250°C的熨烫温度是比较理想的。由于结构和蒸汽压力条件的限制，这种温度只有槽烫可以实现，滚筒式熨平机很难达到（注：滚筒烫最高耐压0.8 MPa，槽烫最高工作压力可达1.6MPa），滚筒烫要提高速度一般只能通过增加滚筒数量（增加面积F）的方式来实现。

Q=K·F·△T ------（式1）

式中:

Q －织物吸收的热能

K －传热系数

F －传热面积

△T－传热表面与被加热织物的平均温差。

国内的整体供应蒸汽压力条件有限，加上安全和环境整治因素的影响，更是凸显出蒸汽型滚筒式熨平机存在严重的使用瓶颈。最近国内一些企业开始推出新型导热油型熨平机，既适用于槽烫也可适用于滚筒烫。导热油熨平机是在低压下工作，没有高压安全隐患，其工作进口温度高达220°C，出口170°C回流循环加热（注：传热介质进口温度越高传热效率越高，传热介质进、出口温差越小传热效率越高），大大提高了熨烫速度，并且可以采用各种环保热源（如燃气，柴油，电）直接在熨平机上对导热油传热介质进行循环加热，热效率提高30%，也降低了运营成本，是当前国内外的最佳熨平解决方案。

（2）加热面积

之所以滚筒式熨平机还在国内大量使用，除了它具有成本低和蒸汽适应条件低（可低压工作）的特性外，加热面积更大也是的相对优势之一。滚筒熨平机的加热工作包络角一般都可达到290°-300°，槽烫的工作包络角一般只有160°-170°（见图1和图2所示）。因此，这也能部分弥补了其在效能和熨烫质量方面的缺陷，在国内洗涤行业的普遍低压蒸汽使用条件下还能持续被使用一段时期。

对于槽式熨平机来说，一般是通过增加蒸汽压力、辊筒直径和辊数的方式来提高熨烫处理能力，国外部分企业（如Kannegiesser和Lapuw等）还专门设计了270°包络角和最大直径达2m的单辊槽烫来提高熨烫速度。

图1 滚筒式烫平机结构示意图图2 槽式烫平机结构示意图

（3）气流速度

干燥交换的重要影响因素是“温度差”和“湿度差”（注：这两个要素在任何时候都需要被设计者和使用者深入理解），滚筒式熨平机一般都采用的是自然冷却和自然蒸发，而槽烫采用的是动力强制负压抽风交换，风机所产生的熨烫表面抽湿量为0.2～0.3L/min.cm²左右，降低了布草表面的湿度和温度，从而增大熨烫工作的温度差和湿度差，单位面积的蒸发能力比滚筒熨平机高出了50%以上。正式基于这种原因，使用方在滚筒熨平机的上端安装集中抽风罩是非常必要的，在改善工作环境的同时提高熨烫处理速度。

3．2 熨烫能耗

3．2．1 定义

熨平机能耗可用单位时间的能耗值来表示，比如蒸汽型表示为Kg蒸汽/h，国外企业习

惯于用标准热量单位来表示，如BTU/h或Kcal/h，便于区别不同蒸汽压力或不同加热方式所导致的计算误差。但这种表示方法主要用于衡量设备的热量需求或安装负荷情况，很难表示其能效水平的高低。因此，熨平机与烘干机一样，需要用能耗比参数来衡量效能，比如行业标准规定的是蒸发每平方布草的热量消耗量，蒸汽型槽烫不大于0.1 kg蒸汽/㎡，滚筒烫不大于0.16 kg蒸汽/㎡，电加热型不大于0.5kw.h/㎡。

为了计算和比较更方便，也可以用蒸发每公斤水分的热量值来表示能耗比，如蒸汽型槽烫为1.6kg蒸汽/kg水分，滚筒烫为2.1kg蒸汽/kg水分（注：热力学中蒸发1公斤水分至少需要 1.4公斤蒸汽）；或者用单位干布草的热量消耗值来进行表示，如蒸汽型槽烫为0.9kg 蒸汽/kg干布草，滚筒烫为1.2蒸汽/kg干布草。

3．2．2 能耗影响因素

（1）机型类别

毋庸置疑，槽烫由于具有更好的保温性能，更小的加热容腔，更高的蒸汽流速，更强制的交换温度差和湿度差等特殊设计，比滚筒式熨平机单位能耗产出能力高出30%以上。目前国外又发展了新型的薄板柔性槽烫，加热容腔再减少和蒸汽流速更高（注：刚性槽蒸汽流速30m/min,柔性槽达到80m/min），以及金属体重量更小（注：可减少加热槽体的热量及辐射损失）等更显著的节能特点，再提高能效和处理速度30%以上，成为了当前国际上的主流发展机型。

（2）加热介质

如果说水洗机的最佳加热方式是蒸汽，烘干机的最佳加热方式是燃气，那熨平机的最佳加热方式就是导热油介质了。导热油的加热温度更高，热量分布更加均衡和稳定，工作压力更低，非常适合平面型物料加热的精准热量传导，如导热油加热与165°C蒸汽加热比较可提高热量传输能力70%，而且降低热耗成本30%以上。国外即便使用燃气型或燃油型的新型熨平机，其加热传导介质也离不开导热油。因此，以导热油为加热介质的熨平技术将成为未来高效、节能、环保和安全的发展趋势，也是当前实现洗衣房无蒸汽化的首要选择。（3）安装使用

对于蒸汽型熨平机来说，供热管路，疏水管路和排风管路的设计与安装至关重要，比如供热管路需要有倾斜和下沉疏水设计，二辊以上的熨平机各加热单元需要独立疏水并进行回用，蒸汽系统需要监控进口和疏水温度差（注：一般温差5°C-10°C左右，温差过大说明疏水不良，过小说明存在泄露，见图3所示），以及采用强制吸、排风措施，等等。不要小看了这些细微环节，在当前能源成本日益走高的条件下，日积月累所产生的看不见的浪费将会是惊人的。

图3 熨平机疏水状况监控示意图

3．3 熨烫质量

3．3．1 定义

烘干质量主要用干燥度来衡量，平面型布草的熨烫质量除了干燥度以外，更重要的是平整度指标。国内一般采用目视观察的方法，国际ISO7772标准《工业洗熨设备处理布草的效果评价，第三部分，织物熨烫设备》是规定二人同时现场观察并结合AATCC标准比较仪