降低冷水系統(tǒng)用電能耗

夏春森 鐘艷紅 補譯漫 徐磊

1.課題背景

應公司要求需優(yōu)化用能，降本增效。經(jīng)統(tǒng)計2019年4-9月冷水系統(tǒng)用電量及用電占比，冷水系統(tǒng)用電負荷大，每月平均用電達42.31萬kwh，占廠區(qū)總用電量39.39%，于是將“降低冷水系統(tǒng)用電能耗”作為攻關課題。

2現(xiàn)狀調查

對2019年4-9月冷水系統(tǒng)各用電設施用電情況統(tǒng)計，冷水機組、冷卻系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)用電量占比冷水系統(tǒng)用電達到96.91%。

3.設定目標

在確保車間冷水系統(tǒng)正常使用及最大降低設備使用能耗前提下，根據(jù)企業(yè)降本增效要求，制定了此次攻關的目標：將冷水系統(tǒng)同期月度用電能耗下降10%。

4原因分析

運用頭腦風暴法，對以下可能導致冷水系統(tǒng)用電能耗高的原因進行了分析： 1）控制溫度設定不合理; 2）冷凝器銅管結垢; 3）蒸發(fā)器銅管結垢; 4）冷卻水泵運行模式不合理; 5）凈化空調系統(tǒng)溫度控制不合理; 6）舒適性空調系統(tǒng)無溫度控制; 7）冷凍水管道保溫效果不佳; 8）冷卻塔風機啟停控制不合理; 9）冷凍水泵運行模式不合理。

5.要因確認

對以上末端因素逐條確認后，造成冷水系統(tǒng)用電能耗高的要因有：1）冷卻水泵運行模式不合理;2）冷卻塔風機啟?？刂撇缓侠?3）冷凍水泵運行模式不合理。

6.制定對策

接著針對主要原因制定了切實可行的對策，并且根據(jù)5W1H原則制訂對策表如下：

7.對策實施

7.1.對策實施一：改造冷卻水泵運行模式

7.1.1.設計冷卻水泵變頻控制程序

冷卻水泵采用變頻控制，冷凝器前后安裝溫度傳感器，反饋到溫差控制模塊，通過設定的溫差值，反饋至變頻器控制冷卻水泵運行頻率。設計圖如下：

7.1.2.安裝調試

安裝傳感器、變頻器及控制系統(tǒng)，并進行調試運行。統(tǒng)計冷卻水泵工頻與變頻運行24h的用電量如下：

由以上表可知，冷卻水泵運行模式改造為變頻運行后，其用電量下降為21.89%，達成下降15%的階段性目標。

7.2.對策實施二：優(yōu)化冷卻塔風機運行程序

7.2.1.設計冷卻塔運行程序

對室外溫濕度進行測量，根據(jù)室外的濕球溫度，作為冷卻水溫度的控制參考值，同時監(jiān)測冷卻水的供水溫度，根據(jù)溫度啟停冷卻塔風機。

7.2.2.安裝室外溫濕度探頭及控制系統(tǒng)，并進行調試運行。統(tǒng)計值班人員冷卻塔風機手動運行與系統(tǒng)自動運行24h的用電量如下：

7.3.對策實施三：改造冷凍水泵運行模式

7.3.1.設計冷凍水泵變頻控制程序

冷凍水泵全部采用變頻控制，系統(tǒng)安裝溫度傳感器、壓力傳感器、流量計，并根據(jù)內置的專業(yè)節(jié)能軟件進行計算，在滿足機組運行的前提下，主要采集最不利壓差點進行調整冷凍水泵的運行頻率，設計圖如下：

7.3.2.2安裝傳感器、變頻器及控制系統(tǒng)，并進行調試運行。統(tǒng)計冷凍水泵工頻與變頻運行24h的用電量如下：

由以上表可知，冷凍水泵運行模式改造為變頻運行后，其用電量下降23.39%，達成下降15%的目標。

8.效果檢查

8.1.目標完成情況

通過2019年、2020年4月-9月冷凍水系統(tǒng)用電數(shù)據(jù)的收集，具體數(shù)據(jù)如下：

由上表可看出，經(jīng)過攻關后，冷水系統(tǒng)用電量下降12.67%，目標達成！

8.2.經(jīng)濟效益

（1）節(jié)約電費：2019年4-9月份合計用253.86萬kwh，2020年4-9月份合計用電221.69萬kwh，同期下降用電量為：253.86-221.69=32.17萬kwh，電費單價0.67元，合計節(jié)約費用為：32.17*0.67=21.55萬元。

（2）投入成本：投資硬件（壓力傳感器、流量計、變頻控制柜等）及監(jiān)控軟件系統(tǒng)等費用共計15.7萬元。

（3）產(chǎn)生經(jīng)濟效益：21.55-15.7=5.85萬元

9.總結

通過本次攻關，降低了冷水系統(tǒng)運行成本，達到了攻關目標，完成了公司下達的節(jié)能降耗任務。本著“求索進取，護佑眾生”的企業(yè)使命，我們將不斷改進和完善車間的生產(chǎn)，不斷挑戰(zhàn)自我，在保證產(chǎn)品質量的前提下進行降本增效，為企業(yè)發(fā)展貢獻力量。