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沉墨的猫:洁净恒温恒湿工艺空调节能改造评估  

2008-11-18 07:23:10|  分类: B节能经验 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、                      概述:

现有喷涂洁净空调系统存在能耗浪费如下:

能耗浪费一:加热设备为为直接式高耗能电加热式,热效能低。没有独立的冷源,依靠中央空调系统提供冷源,而中央空调的季节性工作并不能为全年生产的生产设备提供冷源,在11月份3月份这样的季节,需为一处所需而开启整个中央空调系统,系统能耗大,效率低。在夏季高温高湿天气,需先降温除湿再升温,降温和升温为独立工作设备,不能相互转换,如降温的空调需借助冷却塔散热,热能白白浪费。

能耗浪费二:最初的工艺要求高,原系统设计了转轮除湿,在工作时常年需要大功率加热进行再生,运行能耗大;同时经过转轮的空气温度较高,升温后,还要再经制冷降温以满足送风要求,过程中是先加热再降温,能源浪费极大。

能耗浪费三:送风电机未采用变频节能,实际风量小于设计风量时,效率低。

能耗浪费四:加湿设备为电极式加湿(电加热产生蒸汽的方式),在使用中,耗电量极大。

 

节能措施一:增加一套新型节能式热泵型制冷--加热除湿系统,利用其蒸发器做表冷降温除湿,再利用其冷凝器加热升温,满足工艺要求的温度、湿度。制冷时的热能被充分利用,能源利用率大大提高。这套系统同时是独立的冷源,可摆脱中央空调独立运行,避免本系统春秋使用时,整个冷冻站跟着运行,可以节约大量能源,使用起来也更加灵活。

节能措施二:根据新工艺要求,进行计算论证,取消高耗能的转盘式除湿设备。

节能措施三:加压风机增加变频调节,在实际小风量时合理节能。

节能措施四:采用节能型湿膜式加湿器作为主要的加湿设备,将原电极式加湿器改成电加热式作为辅助加湿设备。

 

二、                      节能计算:

(一)              原系统耗电量计算:

1、  制冷耗电量:100KW*200*20H*0.5=200000KWH

注:因本系统无独立冷源,采用的是中央空调的冷冻水,则根据冷负荷,估算制冷及水泵运行耗电量约为100KW,需制冷约200天,平均每天运行20H,全年负荷平衡系数按0.5计算。

2、  加热耗电量:55KW*300*20H*0.6=198000KWH

注:查设备数据电加热约为55KW(注:转轮除湿加热进行了季节换算,不另计算),需加热约300天,平均每天运行20H,全年负荷平衡系数按0.4计算。

3、  加湿耗电量:64KW*100*20H*0.5=64000KWH

注:查设备数据其加热功率约为64KW,需工作约100天,平均每天运行20H,全年负荷平衡系数按0.5计算。

4、  则一年总耗电量约为462000KWH,电费以0.6/KWH计,则电费约为277000/年。

(注:因风机电机耗电量变化不大,则不作前后对比计算。)

 

(二)              节能计算

经计算,此空调系统运行所需制冷、制热分别约为216.33kw-258.89kw按新型热泵参数,设备功率约为55KW可满足以上需求。

热泵空调机组加热与电加热的比较。

A、只加热时:热泵空调机组的能效比为3.5,热泵要比电加热要节能两倍多(假设电加热效率为95%)。     

B、制冷且需要加热时:机组为全热回收机组,制冷所需散发的热量能全部回收,无需另外加热能耗。

C、只需要制冷时:能耗与正常空调机一样,相对中央空调系统小,水泵等机组基础能耗小得多,效率高。

则改造后系统运行费用如下:

1、      以一年空调运行三百天,每天使用20小时,制冷制热时期约为两百天,季节负荷均衡系统0.6;加热无需要制冷为一百天,季节负荷均衡系统0.5计算,则用热泵空调耗能为55KW*200*20H*0.6+55KW*100*20H*0.5=187,000KWH

2、      取消转轮除湿器后,无再生加热耗能。

3、      风机加变频后,常规通节能2%,一年可省电为5.5KW*300*20H*0.2=6600KWH

4、      采用湿膜加湿后,其耗电约为30KW*100*20H*0.5=30,000KWH

则综合上述,通过节能改造,一年可节能约为462000-187000+6600KWH=281600KWH,折合电费约16.9万元/年。

 

附注:现有两家供应商做了节能方案,中山XX计算每年节能24万元;珠海XX计算每年节能18~20万元.

 

附现在安装好的系统实际运行的图片以供参考(也在此感谢编程的朋友孔工):

恒温恒湿控制系统界面,以下是冬季加湿运行中的截屏。

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热泵主机相关参数监控

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以下系统运行实时监控记录,即使在冬季加湿器运行中其温湿度变化非常小,控制很稳。

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以下是日线图。其生产时才开工艺空调,所以呈现周期性变化。

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