詹彥敏 萬斌 佛山德眾藥業(yè)有限公司
空調冷水機組合并優(yōu)化節(jié)能改造
詹彥敏 萬斌 佛山德眾藥業(yè)有限公司
某藥廠倉庫有兩套空調系統(tǒng),陰涼倉由日立冷水機組供冷,揮發(fā)倉由松田冷水機組供冷,陰涼倉已作節(jié)能優(yōu)化改造,其泵和冷卻塔運行較節(jié)能,揮發(fā)倉松田冷水機組仍屬于手動控制,無任何節(jié)能措施。兩臺冷水機組均屬于低負荷運行,其啟停頻繁,制冷效率不高,冷水機組耗電量大。將兩套空調系統(tǒng)合并運行使用,提高制冷效率,起到節(jié)能的效果。
節(jié)能;合并;優(yōu)化
陰涼倉和揮發(fā)倉一年四季均要求溫度
20℃以下的控制,兩臺冷水機組雖然制冷量均不算高,但佛山地處亞熱帶的地區(qū),空調系統(tǒng)365天,每天24小時均處于投入運行狀態(tài),一年下來,其空調耗電量接近16萬KW·H。
藥材陰涼倉是由日立冷水機組供冷,
由于2006年對其做了自動優(yōu)化節(jié)能改造,改造后該空調系統(tǒng)節(jié)電率37%,但由于該冷水機組對于其負責空調區(qū)域而言,仍屬于大馬拉小車的情況,偏低的負荷致使其運行中啟停頻繁,制冷效率不高。
揮發(fā)倉的松田機組則沒有自動控制,冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔均為手動固定50HZ運行。
另外,兩套冷水機組均屬于低負荷運行,其啟停頻繁,制冷效率不高,將兩套系統(tǒng)合并運行,解決能耗大和設備啟停頻繁的問題。
1.1 以下為兩個冷水機組的參數對比:
?
1.2 能耗分析
從表格可以看出,倉庫日立冷水機組的由于經過優(yōu)化節(jié)能改造,其額定總功率為揮發(fā)倉空調額定總功率的4.5倍,而年耗電量則為僅為其1.78倍,陰涼倉空調系統(tǒng)由于經過改造處于較經濟運行狀態(tài),而揮發(fā)倉空調系統(tǒng)耗能則較大。
經復核,倉庫日立冷水機組額定制冷量為157KW,末端裝置為11臺FP-238的風機盤管,每臺的額定冷量為11.5KW,共126.5KW,冷水機組額定余量為157-126.5=30.5KW,略大于揮發(fā)倉的冷水機組制冷量。
所以,倉庫日立冷水機組尚有余量供冷至揮發(fā)倉。
在陰涼倉冷凍水池引冷凍水管至揮發(fā)倉風柜,并加2.2KW的泵供冷凍水。冷凍泵采用反饋變頻控制。其控制原理為:
冷凍泵先采集房間的溫度信號,提供給PLC,由PLC控制冷凍泵的頻率,并以設定的房間的溫度為目標,從而提供合適的水量,控制房間的溫度,出于安全考慮,冷凍泵的最低頻率設置為15HZ,若冷凍泵以最低頻率運行,房間溫度出現過冷的情況(實際房間溫度比設置溫度低于1℃),自動停止冷凍泵,待房間溫度回升到高于設置溫度的1℃時,冷凍泵自動投入使用。
3.1.倉庫日立機組增加冷負荷后需增加年耗電量△Q2
原來的倉庫1樓冷凍泵、5樓冷凍泵由房間的溫度變頻控制,并長期運行,其運行的平均頻率約為35HZ,全年24小時運行,其年耗電量Q1估算:
根據
由于倉庫日立冷水機組、水池冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔為同步運行,估算這部分的年耗電量Q2(年總耗電量-Q1):
78920-18629 =60291 KW·H
揮發(fā)倉的冷負荷為倉庫日立冷水機組的19%,若增加揮發(fā)倉的冷負荷,估算Q2增加的耗電量:
3.2 新增的冷凍泵的年耗電量Q3
1)變頻運行,以運行頻率平均為35HZ計算:
3.3 揮發(fā)倉風機功率不變,其年耗電量為Q4:
3.4 改造后的揮發(fā)倉年耗電量估算(△Q2+ Q3+ Q4)
11405+5288 +9636 =26329 KW·H
3.5 估算改造后的經濟效益(以每度電1元計算):
(改造前揮發(fā)倉用電量-改造后的用電量)×1
=(59320-26329)×1=32991元
3.6 投資回收期
采用冷凍泵變頻的改造約需要4萬元,其回收期為:
以上計算的結果集合于以下表格
?
本改造于2009年完成,并對改造后2010年的電費作了統(tǒng)計,用電量為117493KW·H,比原來省電47728KW·H,以每度電1元計算,真正的回收期為0.84年,比原來預計的回收期還要短。
本改造是一次投資小、回收時間短的改造,改造后減少了一套冷水機組的運行,節(jié)省了人力的投入。很多時候,大家都忽視了對小型制冷設備的管理和電量計量統(tǒng)計,筆者認為,作為一個能源設備的管理者,并不一定選最先進的技術用于改造,或選取最節(jié)能的昂貴設備,而是應注重細節(jié)上的管理、投入不大的小改造,并且培訓使用者具備節(jié)能環(huán)保的操作理念,令細小的投入也可以獲得較可觀的回報。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.016
詹彥敏,女,大學本科學士學位,佛山藥業(yè)有限公司設備部任制冷空調主管,助理工程師。