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螺杆式冷水机改造达到节能的目的

时间:2018-01-13 17:52 点击次数:
 

                               螺杆式冷水机改造达到节能的目的    

      分享个实际改造螺杆式冷水机节能的案例:澳门威尼斯人车间现用达沃水冷式西螺杆式冷水机设备,平均每天耗电量为2880多度。如何在车间设备开机率不大的情况下,减少车间的水电费用。      冷冻机设备的制冷系统中容量是按照车间大热负载选定的,且留有余量,由于季节、昼夜和用户负荷的变化,实际制冷机组热负载在绝大部分时间内远比设计负载低。同时该系统绝大部分时间都是在不满负荷的情况下工作。在不满负荷工作的控制方式不合理,系统能效比会大大降低。  冷冻压缩机在运行时原系统的调节模式为改变滑阀位置调节制冷量,此种能量调节模式对冷冻压缩机的节能运行非常有限;另外,此温度调节方式对温度的控制很不准确,动态响应速度慢,会出现过调再回调的情况,负荷温度呈波浪形变化,为了对温度控制要求,制冷系统的温度设定需按照低限来设定。由上可知原系统对温度的调节不仅有一定的弊端,还存在较大的能量浪费。同时其操作系统为“星-三角转换起动”全压运行,此时空调机组在满负荷状态下工作,系统在起动电机时不能平滑起动,起动时对电网冲击大,长时间频繁起动将造成电机的绝缘性下降,电机温升过高,对温度进行有效的调节,只能工频大量进给,这将势必造成能量的浪费。  希望通过变频频改后,能根据房间的制冷及制热的需求自动调节冷冻泵及冷却泵的流量而达到节能降耗的目地。 

1)由于冷冻水循环泵也在工频满负荷运转,而不能根据室内温度的要求自动调节流量,而通过变频改造后冷冻泵能根据室外温度及室内温度要求能自动调节流量,提高效率,达到节能目地。    (2)减小(冷冻机)开机、停机时对供电和系统的冲击    减小空调开/停机对电网的冲击,由于循环水泵的功率较大,工频起/停泵时,对电网的冲击较大,影响其他设备的运行。采用变频控制后,水泵实现软起动、软停止,其电流均小于额定电流,对电网不再产生冲击。    减小停泵时循环水的水垂效应,由于是变频软停止,且停泵过程可控制,可以完全消除停泵时的水垂效应,消除水垂对空调系统管网的冲击。   (3)降低设备的故障率   采用变频控制后,循环水泵大部分时间工作在额定功率以下,这将有力的降低设备的故障率,减少设备维修和维护。   (4)提高设备的自动化程度    实现对循环泵的过载、过流保护对冷水机组的冷却水、冷冻水的温度进行自动控制,保证机组的安全高效运行。 综上,冷冻机设备的循环水泵采用变频控制具有明显的经济效益,对系统进行变频改造非常必要。主要针对以下几方面:  1、制冷主机的节能运行:通常情况,主机能耗占总能耗60%以上,因此主 机的节能运行是整个系统节能的重要环节。在空调系统设计中,主机都要按大负荷进行设计,而空调系统对每个具体工况而言,都有一条佳的特性曲线,满足这条曲线工作,主机效率高,能耗小,控制主机尽量满足其特性曲线,则可以达到节能的目的,寻找启停佳控制。  空调装置消耗的电能等于装置运行的时间和装置的容量的乘积,如果运行时间减少,消耗的电能就会按比例下降。对车间不同负载开机的情况进行详细的调

查分析,寻找佳启停控制方式,将既能满足车间对空调环境的要求,又能符合节能的要求。  2、水泵的节能运行    由于水泵在设备选型时大都留有余量,因此水泵的出水侧阀门都不会全开,有的仅能开到1/2,这就造成了阀门的节流损失。同时由于阀门限制水量,使主机的制冷效果不理想,往往造成单机供冷不够,双机或多机时却在部分负荷下工作,造成大量的电能浪费。设计负荷运行时间约占总运行时间的6%~8%,水泵的能耗很大,约占空调系统总能耗量的15%~20[4]。为此,采用变频变流量系统,使输送能耗随流量的增减而增减,具有显著的节能效益。但须注意的是,设计变流量水系统时,必须注意到各末端装置的流量变化与负荷的改变并不是线性关系,所以应考虑系统的动态平衡和稳定的问题,才能达到节能的佳效果。  3、冷却塔的节能运行    冷却塔的能耗在空调系统中所占的比例虽然并不大,但由于其使用频率高,累计能耗还是十分可观的。冷却塔的设计是按全年不利工况进行设计的,如何改善其工作状况,实现节能的目的,同样具有重要意义。    冷却塔冷却能力的影响因素有循环水量,水温,诱导风量,当地空气干湿球温度和空气中灰尘浓度等,在这些因素中,除空气中灰尘浓度无法控制外,其它因素可以通过一些控制手段来改变冷却塔的工作状态,找出适合这些因素变化的佳工作状况,从而达到节能目的。    1)温度控制:利用热敏电阻联接温度调节器,控制冷却塔风机电源的通断。热负荷变化时,通过热敏电阻的检测,发信号给调温计,控制风机的开停。热负荷低于某种程度,命令风机停止运转,热负荷升高,则再让风机启动,从而达到节能目的。此方法目前应用普遍。   2)风机台数的控制:对并联配置的冷却塔而言,风量的调节可以通过风机台数控制来实现,根据实际需要来确定风机开启的台数。  4、降低水系统的隐性能耗    在空调系统中,冷却水,冷冻水两大水系统的节能,即如何降低水系统的隐性能耗,往往被人们所忽视。实际上,这两大水系统水的耗失量是相当大的,水的大量耗失,一则增大水资源的压力,二则也增加冷水机组、水泵和冷却塔的电能消耗,即隐性能耗。  1)冷冻水系统的节能    冷冻水在空调系统中主要起着中间载冷作用,在隐性能耗方面主要表现在管路保温的冷量损失及冷冻水流失方面,其中后者往往被忽视。冷冻水流失绝大部分是因为排污阀、旁通阀失效或关不死所致。   2)冷却水系统的节能    冷却水系统中水的流失主要在如下三个方面:(1)蒸发耗水。冷却塔内热水通过蒸发释放潜热而达到自身的冷却。在设计工况下,冷却塔内空气呈等温加湿变化,而空气吸收了冷却水的蒸发水分,从而冷却水水温降低。然而当冷却负荷减少而风量不变时,水分蒸发吸收的热量一部分来自空气,使空气的干球温度较之进口温度值下降。从系统的角度来讲,通过风机大量送风能降低冷却塔出水温度,有利于提高机组的性能,但却增加了冷却塔的风机和水泵的电能消耗,机组冷凝温度的降低并不总是导致机组性能的提高,实际上机组的耗电指标随着冷凝压力的进一步降低有升高的趋势[5],因而大风量导致的出水温度降低,并不能达到节能的目的。(2)控制飞水,节约水耗。空气将水()带出冷却塔,造成水

耗称为冷却水飞水。这是冷却水系统的另一种隐性能耗,其产生的原因主要在于循环水量过大。因此,在满足冷却水机组负荷的情况下,应适当调整循环水流量,调整播水器角度,清扫散水槽,适当调整风机叶片的角度是可以将飞水降至低程度的。(3)排污换水消耗。尽管排污换水消耗是不可避免的,但是保持水系统清洁却可以减小换水的频率



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