贵州食品厂所占面积约 18 万平方米,主要负责饮品的产出,还与生产车间、办公楼以及附属性建筑物等有密切关系。该公司机房配置了友商 5 台冷水机组作为制冷来源,一般为二期工艺空调体系供冷(负荷起伏较大)。鉴于使用机房的时长较长,某些机组的运转时间高达10年,其性能和运转效率明显降低,且该系统和管道实况较为繁杂,管道内均存有较大阻力。基础内主要通过二次泵体系来引入冷却水与冷冻水,这意味着冷冻水应经由一次泵重复流动在机组之内,再以二次泵将其加压输送至管路最末的部位。由一次泵把冷却水运至水箱后,再分别以冷机冷凝器械或有关施工工艺来再次冷却。基于节能层面的考量,机房改造完备后,其 COP(水泵和冷却塔也在内)均应在预设值 0.7 kW/RT 附近轻微浮动。
制冷机组系统节能潜力分析
在整体分析节能潜力后,才能更好地推动检测和调研作业的开展,在工厂内部以用能系统和设施开展了检测作业和数据收集作业,并在施工现场勘察管道的分布状况,最后的技术交流活动与机组运转过程中的维护作业有关。 经研究可知,该厂的中央空调系统在设计和实际运营过程中存有的节能潜力为:
(1)鉴于制冷机组效率较低,运转所需时间较长且 COP 显著低于预设额定值,其能效也得到明显提升。此外,改造前选用的制冷设备多数均处于部分负荷运转,其负荷率几乎低于50%,因此,能够及时更换制冷机的规格并引入制冷机变频技术
。
(2)按照实地检测的水泵效率可知,水泵的运行效率未能位于高效率的运行范围内,其效率较低,这与管道复杂导致的阻力有密切关系。因此,应该完善管道和选用一次泵,有益于提升水泵的运行效率。
(3)冷却塔运行年限过长,更换填料的次数较少,常导致循环水系统产生腐蚀、积污以及菌藻,检测到的冷却塔运行效率较低。
传统机房整体效能平均为 1.28,迫切需要节能改造,该工程的制冷机房可有效地开展节能改造作业,具备较大的改造余地,包含更换制冷机、完善管道以及清洁冷却塔等。
贵州隆力盛节能科技有限公司工程师通过分析体系运转的负荷实际状态,可知体系内的设施多数均在部分负荷下运行,这造成了水泵与制冷器械所需能耗变多,且运转速率变小。因此,应将旧有活塞机与运转效果较差的离心设备,替换运转成效较好的变频式螺杆冷水机组(此次引入的器械其本身便具有 0.568 kW/RT 的满载 COP,NPLV 是 0.33 kW/RT)。同时,将运转实况较差的旧水泵替换成运行效率较高的变频水泵(对水泵叶轮开展一定的优化措施)。由检测结论可知,较于固定运行频率,约克离心式冷水机组选用 VSD(变频驱动设备)后能够获得更经济的节能功效。机组选择并将 VSD 投入实地运行后,其运转负荷总量降低,也能够带动机组冷凝的施工压力随之降低(冷却水的温度低),其运转频率也相对减小,若电机的运转速度持续减小,电机的输入性电力损耗总量也会平方式下降,可减小 VSD 其电力损耗总量。在所承担的冷负荷保持一致时,VSD 机组的使用年限越长,其所需能源、电量就越小,回收周期也会相应减短。
改进管路使空调水和工艺冷冻水的系统分离
鉴于工程内两区域间对功能温度的要求有所差异,需为其分别供应冷冻水(如某一区域供冷温度预设成 7 ℃,另一供冷温度是 10 ℃),此类状况下最好为其分开供冷,才能获得最佳的供冷效果。 其中一台专门负责温度为 7 ℃的区域、另一台则负责温度为 10 ℃的区域,这就为推动温度为 10 ℃区域机组的运营效果提供了保障,进而提高系统整体的运行效率。
冷却水系统自动处理
在适宜的方位做好冷却水智能化加药器械的安全设置作业,冷却水智能化加药器械包含 SUS304 结构、计量泵和 PP 桶、电导率仪表,冷却塔在线水的品质(电导率)监测体系(若超出标准可自行排水)等。经由线上监测体系、智能化加药体系来判定最终投进循环水系统中的化学药剂总剂量,有效避免此体系中产生腐蚀、积污及藻泥等,并将冷却水流动期间生成的阻力降至适宜的范围,即可显著提高水泵运转速率。此外,为了确保机组始终处在高频运转状态,应及时处理好冷却塔水,在制冷机上加设在线清洁设备。
增加免费制冷系统
室内能效为 0.7 kW/RT,反映其整年运转能效水准的平均值,若在其过渡期间有效引入适宜的制冷器械或最新研发的风运转等,鉴于该制冷方式通常会具备较适宜的能效水准,较于原引用的供冷体系,在整体上显著地提高了其供冷功能和运行效果。
增加机房群控系统
高效机房整个项目在预设了运转需求之外,还要求最新控制策略将设备的运行区间限定在某一范围内,能源管理体系配合机房智能控制系统,即可达到较为良好的控制效果。上述选用的项目均要求系统的调试水准能够符合运行规定,最好可以及时地监测业主的真实运行战略,以免因业主未能遵循运行要求,导致系统的能效水平达不到标准。
自机房推行节能改造环节后,获得了显著的节能成效,下表是改造后的制冷机组整体层面上的运转所需能源,若将机组整个推进期间的能效水准预设成 0.73 kW/RT,即可吻合 ASHRAE Journal 所规定的机房能效所预设的较高水准。