合理开启制冷机组并改善循环补水方式实现节能的措施
2015-07-14薛春雨张彦慧白宇杰
薛春雨,张彦慧,白宇杰
华北制药河北华诺有限公司
合理开启制冷机组并改善循环补水方式实现节能的措施
薛春雨,张彦慧,白宇杰
华北制药河北华诺有限公司
通过合理开启不同的制冷机,改善循环补水方式,达到节能的效果。
空调系统;制冷机;循环水;节能;清洁生产
在制剂类药品生产中,使用空调系统提供恒定的温度和一定范围内的相对湿度,通过初效、中效、高效过滤系统对空气进行净化,达到药品生产GMP要求的A、B、C、D级洁净区的不同要求。因为要控制恒定的温度和一定范围内湿度,制冷机组的合理开启就可以减少电能和循环水系统中冷却水的使用,降低单位产品单耗,实现清洁生产的要求。
1 制冷机组系统的合理开启
笔者所在的公司共有4台制冷机,其中3台是97年建厂时安装的武汉新世界制冷公司所生产的型号为:LSLGF-500的螺杆式制冷机组,额定功率为125KW,制冷量为490KW,现在只能达到额定制冷量的80%,另外1台是2010年5月安装的南京韩威南冷制冷集团有限公司所生产的型号为:SLB560的螺杆式制冷机,额定功率为117KW,制冷量为560KW。因为LSLGF-500的螺杆式制冷机耗能高,制冷量相对较低,每年维护成本较高,所以在2010年5月引进了SLB560的螺杆式制冷机,该型号的制冷机自动化控制程度高,能够自动根据出水温度调节负荷,维护成本低、制冷效率高等优点,根据成本考虑,安装该制冷机后,只需要在开启一台LSLGF-500制冷机即可满足公司生产所需要的制冷要求。因为减少了2台LSLGF-500制冷机的开启,节约了大量电能、氟利昂,机油,既节约了能源,也降低了对环境的污染,每年节约生产成本约为:15万元,达到了清洁生产的要求。
药厂净化空调系统夏季空气处理过程主要为:
新风混合冷却除湿加热送入系统
新风是从外界进入空调系统的风量,混合是把从生产厂房回收的部分风量和新风进行混合,既节约能源,也减少完全采用新风空气中粉尘量,见过冷却和除湿,再加热,符合生产线温湿度要求,进入系统,所以制冷机组可以分为以下三种方式运行。
1.1 单独开启制冷机组循环水系统
通过几年的生产,不断的探索,每年的4月中旬到5月初和10月,石家庄的日均气温大概在9℃-21℃左右,相对湿度一般低于30%,而生产线的温度要求为22℃±4℃(生产头孢哌酮温度20℃± 2℃),相对湿度应控制为(15~60)%,由于厂房内部设备和人员,厂房温度高于外界温度,所以需要降温来保证生产要求,这时只需要单独开启制冷机组循环水系统,就可以满足生产要求,不需要开启制冷机,节约电能消耗。
1.2 开启LSB560螺杆式制冷机
每年5月到6月底,石家庄的日均气温大概在15℃-32℃左右,相对湿度一般低于60%,这样就要求制冷机组开启,笔者所在的药厂要求制冷机组出水温度为7℃~12℃,LSB560螺杆式制冷机组通过本身PLC可以根据出水温度,自身控制输出制冷量的大小,实现既满足生产的要求,又能节约能源。
1.3 开启LSB560螺杆式制冷机和LSLGF-500螺杆式制冷机制冷机
每年的7月到9月,石家庄的日均气温大概在23℃-32℃左右,相对湿度一般大于60%,最高时接近100%,这时生产既要满足生产线所需的温度,也要满足生产线所需的相对湿度,就会消耗大量的制冷量进行除湿,这样的情况,就把LSLGF-500螺杆式制冷机完全满负荷运行,通过LSB560螺杆式制冷机的自动控制来调节制冷量的大小,满足生产需求,LSLGF-500本身不能完全开启的消耗和完全开启消耗基本相差不大,这样可以节约能源,也方便制冷量的调节,每年的8月中旬到9月初,一般是石家庄相对湿度最高的时间,公司一般情况下是安排这个时间进行每年的大修工作,这样可以减少大量的能源消耗,保证药品生产质量,也达到了每年机械大修的要求。
通过合理的安排使用两台制冷机,既满足了生产线的温湿度要求,也能实现节约能源的目的,每年节约电费约2万元,蒸汽费用约为4万元,方便了操作人员对制冷机组的操作和监管,降低了劳动强度,也大大的节约了生产成本,每年约为6万元。
2 制冷机组循环水系统补水
空调系统中通常设有两级表冷器,表冷器中需要制冷机组循环水系统的冷冻水进行除湿和降温,而制冷机组本身降温也需要循环水,为了保护循环水系统的正常运行,会针对水质进行日常监测,当水的浊度>15mg/l,钙离子>220PPm,镁离子>60PPm或氯离子>150PPm,就不能继续使用,需要更换新水进行补充循环水系统中的循环水。
2.1 循环水系统补水现状
通过生产中不断的探索,制冷机组循环水采用自来水当循环水时每周需要更换一次,每年需要2000吨左右的新鲜水进行补水,才能满足制冷机组循环水系统运行的要求。
公司洗消岗位采用的是纯化水和注射用水,纯化水是自来水经过过滤,活性炭过滤,一级反渗透装置过滤,阴阳混床,精过滤器过滤生产出来的,水中基本不含有任何离子,注射用水是采用纯化水进行蒸馏,蒸馏冷却后的水,水温80度保持循环,可以达到注射到人体用水的要求,公司洗消岗位进行洗瓶,使用过的水通过检测,水中只含有少量的灰尘,离子含量远远低于自来水。
公司的动力岗位采用的真空泵是水环真空泵,需要由水来形成密封,达到真空的目的,这样大量的自来水被消耗,而水质本身基本没有发生变化。
2.2 岗位用水的收集和管路改造
针对上述情况,公司通过改造岗位用水管路,把这一部分废水进行了收集,收集到一个大池子中,这个池子可以容纳500m3的水,将该回收池的出水口和制冷机组循环水系统补水相连,通过化验室监测,该水水质要优于自来水水质,从原来的每周补水一次,变更为每两周补水一次,这样既减少了自来水的消耗,也实现了废水的利用,节约了水资源的浪费。
2.3 效益分析
通过改造,每年可以节约自来水约1000吨,节约成本5000余元,符合清洁生产的目的。
总结:通过合理的开启制冷机组和改造制冷机组循环水系统补水方式,节约了电能的消耗及自来水的消耗,达到了节能减排,降本增效的目的,符合清洁生产的要求。
[1]刘志为,净化空调系统的节能措施[J],2012,65:43-44。
[2]郑晓娟,配置多台螺杆压缩机的冷水机组节能分析[J],制冷,2001,1:52-54。
[3]宋红军,空调系统在生产中的合理使用[J],机电信息,2006,12:50-51。