天津?qū)殱崒?shí)施循環(huán)水節(jié)能 倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保項目
今年夏季，天津?qū)殱嵎e極實(shí)施節(jié)能環(huán)保項目，采用北京時代科儀的循環(huán)水智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了冷卻泵節(jié)電48%左右、冷卻水的損耗量降低10%左右的好成績。
【項目概述】
天津?qū)殱嵤谴蠹叶炷茉數(shù)钠髽I(yè)，生產(chǎn)的拳頭產(chǎn)品舒膚佳香皂等多種日用品走進(jìn)了千家萬戶，獲得老百姓的青睞。天津?qū)殱嵲谏a(chǎn)過程中，需要提供冷量，來源有三種：地?zé)徜寤嚈C(jī)組、R134A制冷壓縮機(jī)、自然制冷。除冬季之外，主要依靠地?zé)徜寤嚈C(jī)組制冷，夏季搭配制冷壓縮機(jī)工作，四季提供不同的冷量。為了支持制冷設(shè)備的工作，需要提供冷卻水，為其冷凝器提供工作保障；另外還需要對廠內(nèi)的空壓機(jī)等設(shè)備進(jìn)行冷卻，因此配套了相應(yīng)的冷卻水系統(tǒng)。
該生產(chǎn)基地的冷卻水系統(tǒng)一般情況下分為兩組，分別是90kW水泵和22kW水泵。冬季采用22kW水泵實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，其余季節(jié)采用90kW+22kW水泵運(yùn)行。在廠領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，我們對生產(chǎn)現(xiàn)場的冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)研，采集了相關(guān)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算，確信本生產(chǎn)基地的能源管理是完善的、高效的，大部分設(shè)備處于節(jié)能的狀態(tài)，剩余的節(jié)能點(diǎn)主要在90kW循環(huán)冷卻水泵上。
經(jīng)過計算分析，該90kW水泵經(jīng)過節(jié)能配置具有50%的節(jié)能潛力，大約能夠節(jié)能44kW，每年能夠節(jié)能約28.5萬度，經(jīng)濟(jì)效益20萬元左右。
【節(jié)能分析】
本生產(chǎn)基地的90kW冷卻水泵的參數(shù)如下：
型號 | ELF280M-4 | 功率 | 90kW |
轉(zhuǎn)速 | 1480rpm | 功率因數(shù) | 0.87 |
電機(jī)效率 | 94.2% | 額定電流 | 167A |
額定揚(yáng)程 | 35m | 額定流量 | 750m3/h |
該水泵主要為3臺制冷設(shè)備提供散熱，為2臺溴化鋰機(jī)組和1臺制冷壓縮機(jī)，額定水流量分別為400、400、200（m3/h），實(shí)際生產(chǎn)中控制壓縮機(jī)的排氣壓力和溴化鋰機(jī)組的冷凝溫度。調(diào)節(jié)過程為，手動調(diào)節(jié)機(jī)組的前后閥門，使得R134A壓縮機(jī)的冷凝壓力達(dá)標(biāo)；同時調(diào)節(jié)溴化鋰機(jī)組的閥門使得冷凝溫度達(dá)標(biāo)。
由于采用閥門調(diào)節(jié)，閥門實(shí)際的開度較小，假如開度太大也會引起潛在問題：其一，溴化鋰機(jī)組的冷凝溫度可能過低，不利于溴化鋰機(jī)組的運(yùn)行；其二，制冷壓縮機(jī)的工作范圍難以穩(wěn)定，雖然制冷壓縮機(jī)的冷凝壓力可以適當(dāng)降低以節(jié)能，但是它的冷卻水受到溴化鋰?yán)鋮s水的牽制，無法單獨(dú)運(yùn)行，只能通過它自己的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)；其三，閥門開度如果加大，系統(tǒng)壓力將低于3公斤，流量大，容易引起水泵超載，那么1臺90kW水泵將無法帶動三臺制冷機(jī)組，需要增開水泵，會形成更大的浪費(fèi)。以上原因形成了目前閥門開度較低的狀況。
但閥門在限制流量的同時，又會形成截流損失，閥門的兩端具有壓力差，損失的壓力較多，流體的能量受損，轉(zhuǎn)化為熱量，水泵的實(shí)際利用率不足，不利于節(jié)能。經(jīng)節(jié)能工作組分析，該運(yùn)行系統(tǒng)具有一定的節(jié)能空間，具有改進(jìn)的潛力，并計算具體數(shù)據(jù)。
【節(jié)能原理】
本系統(tǒng)的節(jié)能原理主要是通過“中央空調(diào)及循環(huán)水智能控制系統(tǒng)”，采用人工智能的方式，利用專家的經(jīng)驗(yàn)對設(shè)備進(jìn)行24h實(shí)時調(diào)節(jié)，達(dá)到最佳工況。并且，在本現(xiàn)場中，還可以特別采用管路優(yōu)化、泵參數(shù)優(yōu)化，實(shí)行組合措施，將水泵的能耗降到最低，節(jié)能潛力較大。
節(jié)能分析
節(jié)能對象 | 節(jié)能前 功耗 kW | 節(jié)能后 功耗 kW | 節(jié)能 功率 kW | 節(jié)能率 % |
90kW水泵 | 88 | 44 | 44 | 50 |
【工程配置】
根據(jù)現(xiàn)場的情況，采用的最佳配置應(yīng)為：
序號 | 內(nèi)容 | 型號 | 數(shù)量 |
1 | 中央空調(diào)及循環(huán)水智能控制系統(tǒng)機(jī)柜 | KYW-0.4-90 | 1 |
2 | 水泵優(yōu)化 | 相關(guān)型號 | 1 |
3 | 管路優(yōu)化 | 相關(guān)管路 | 1 |
【實(shí)施效益】
經(jīng)過本方案對應(yīng)的實(shí)施計劃之后，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻水泵的最佳節(jié)能，按照每年運(yùn)行3個季度計算，節(jié)能效益為：
節(jié)省功率 kW | 每天運(yùn)行 小時h | 年運(yùn)行 天數(shù) | 年節(jié)電量 kWh | 年節(jié)電費(fèi) 元 |
44 | 24 | 270 | 28.5萬 | 20.0萬 |
注：電費(fèi)按照0.7元/kWh計算。
【節(jié)能確認(rèn)】
根據(jù)節(jié)能項目通行的測試流程，主要采取對比法：
1、采取節(jié)能運(yùn)行一定時間；
2、將系統(tǒng)切換回到原有模式，運(yùn)行一定時間；
3、兩種工況輪換。并分別測量兩種工況下的耗電量。
節(jié)電量=（原有模式總耗電量）-（節(jié)能模式總耗電量）；
節(jié)電率=（節(jié)電量/原有模式總耗電量）*100%。
同時，系統(tǒng)運(yùn)行后還降低了冷卻水的損失率，實(shí)現(xiàn)環(huán)保效益，也是通過對比的方法進(jìn)行測試。
【后記】
我們對天津?qū)殱嵉难h(huán)水節(jié)能環(huán)保項目進(jìn)行了分析，但由于篇幅所限，并未進(jìn)行充分的展開。
一般的冷卻系統(tǒng)，由于水泵配置、泵與風(fēng)機(jī)的匹配關(guān)系、系統(tǒng)與環(huán)境的匹配關(guān)系等存在很大的變化量，在全年的大部分時間都有節(jié)能潛力，采用時代科儀的循環(huán)水智能控制系統(tǒng)一般能取得較好的節(jié)能效果。
