卷烟厂降低空调能耗方案分析
2012-10-21刘晓磊
刘晓磊
摘要:空调系统能耗主要指的是在运行过程中消耗的电、天然气等,本文主要从运行过程中入手,减少无效能耗,减少热量排放。
关键词:中央空调 节能减排 焓值
张家口卷烟厂有限责任公司包括卷接包车间、制丝车间、高架仓库、储丝车间等。整个中央空调系统由4台特灵制冷主机及4台锅炉构成动力源,由19台组合式空调机柜构成末端机组。19台空调机组分布与地下三层,地上一层、二层、三层,13个房间,由它们分别向卷接包车间、制丝车间、高架仓库、储丝、装风箱、储叶、掺兑车间送风。由于外界温度和内部负荷的动态变化,中央空调系统普遍存在着大量的无效能耗,为了减少无效能耗,减少热量排放,总结归纳出一套中央空调节能降耗方案。
措施一:按新回风焓值合理的控制新风量,降低空调冷热源消耗。
新风是双刃剑,新风的利用,有时侯可以节约能源,有时候可能是能源浪费的罪魁祸首。新风的合理利用总的原则是:有利于处理室内空气则加大新风量,不利于处理室内空气则减小新风量。以焓值为计算参数,室内焓值高于设定焓值,而室外新风焓值低于室内焓值时可以考虑加大新风,否则应该减小新风量;室内焓值低于设定焓值,而室外新风焓值高于室内焓值时可以考虑加大新风,否则应该减小新风量;为了充分合理地回收回风中的能量和利用新风中的热能,根据新回风的比例来控制新风量的比例,最大限度地利用大自然的能量,合理有效的降低人工热源、冷源的消耗。
1、合理利用设备散热,减少室外新风开度,节约蒸汽供给
通过调查发现,在卷包、制丝、储丝、储叶等设备中,散热量最大的是制丝设备,且设备分布紧密,自身散发的热量较大,可利用价值较高。当空调机组进入冬季工况时,室外空气的焓值小于回风焓值,应尽量减少室外新风开度,最大程度的利用回风,但由于我张家口地区,冬季寒冷,最低气温零下20多度,可利用设备散发的热量 。
因此,建议冬季温度尽量走下限,保持在23左右,充分利用回风,减少加热阀开度。
2、合理利用新风焓值,避免冷热抵消,降低冷(热)源消耗
在空调的运行过程中,时常出现冷热源相互抵消达到平衡,造成能源的极度浪费。这种浪费有些的确不可避免,但有些完全可以避免,例如:空调机组控制的温湿度度基本保持在24℃、60%左右。张家口7、8月份夜晚的气候条件为:温度22℃,湿度58%左右。此时,室外空气的焓值等于室内空气的焓值,当在此区域运行时,可以完全引用室外新风直接净化送至生产车间使用,室内回风完全排放,关闭制冷机。又如张家口9月份的气候条件为:8~18.8℃,此时,室外空气焓值进一步降低,当在此区域运行时,可以引用部分新风与回风混合,即可完全关闭制冷机。避免了制冷除湿降温又蒸汽加湿的能源浪费。
3、比较新回风焓值,减少夏季制冷系统负荷
当空调机组进入夏季工况时,室外空气的焓值大于室内的焓值,当空调系统在此区域运行时,应尽量减少室外新风开度,减少制冷系统负荷,张家口地区夏季最高温度在37度左右,白天天气炎热,只能依靠制冷机来降温,因此建议:夏季车间的温度尽量走上限,减少表冷阀的开度。
4、根据新回风焓值,春季白天用喷淋降温,夜晚用新风降温
2010年春季,张家口气温中前期3、4月份气温偏低,后期5月份与历年同期基本持平,全市春季平均气温为5.8℃, 3月全市月平均气温在-6.9~1.0℃之间, 4月份全市月平均气温在0~7.9℃之间, 5月份全市月平均气温在11~18.8℃之间。此时,室外空气的焓值低于室内的焓值,且气候逐渐升高,当空调系统在此区域运行时,应调大新风量,调低回风量,但由于春季季节干燥, 新风量的增大,将大大降低室内的湿度,因此,建议白天利用喷淋降温加湿,夜间利用新风降温。
措施二、降低空调机组的隐性消耗
1、在工艺要求范围内,减少空调开启台数
在卷包车间、制丝车间的生产现场各有6台空调机组提供满足工艺要求的风量,每台空调机组负责的现场区域都安装着8个温湿度探头, 这些探头及时有效的将温湿度反馈给中控室运行人员,在实际的运行中,当温湿度达到工艺要求的情况下,可以停一台空调,停机后,运行人员及时监控,查看温湿度是否合格。
2、有表冷的情况下,尽量用加湿阀加湿,不用喷淋泵。
由于喷淋段位于表冷段前,喷林加湿后,再经过表冷段时(除湿),达不到加湿效果,还需要蒸汽加湿,这就形成了能源的重复利用,此外, 每个喷淋泵15KW*17=255KW,每月耗电:255 KW*24小时*20天= 122400度电,同时,每个喷淋也需3吨自来水,每周换水2次,每月耗水量:3吨*17台*2次*4周=408吨。
3、个别空调可以实行间歇运行
储丝、掺兑、储叶车间分布在地下三层、地上一层,生产现场相对密封,由于地理位置的独特性,建筑维护结构的保温性能、窗户隔热和建筑遮阳相对较好。建议:开启空调把温度提到上限,然后停空调,到下限再开启,间隔时间为2小时,在风机停机过程中,完全可以满足生产现场温湿度。
4、风机频率在达到工艺要求的情况下,尽量在低频状态下运行。
不管是風机还是水泵,变频的节能原则都是要实现大温差、小流量。夏天风机变频实现露点送风是最理想的工况,这时候温差最大。
结论
按新回风焓值合理的控制新风量、杜绝冷热抵消可降低空调20%以上的隐性能耗。
参考文献
[1]GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准。
[2]XJ 034-2004 公共建筑节能设计标准-新疆维吾尔自治区实施细则。