洁净厂房中央空调节能解决方案

洁净厂房节能需求分析

1、洁净厂房用能结构特点

富文公司对珠三角地区的洁净厂房进行能源审计时发现,洁净厂房的中央空调是工厂的重要耗能设备之一,中央空调能耗一般能占到整体能耗的20%-40%左右,由于洁净厂房的能耗基数较大,解决中央空调的能耗浪费问题,对工厂的直接电费节省具有重要意义。

2、洁净厂房空调系统功能需求特点

洁净厂房的空调系统功能,明显有别于一般的公共建筑:

(1)洁净厂房为满足生产工艺要求,对于温度、湿度、压力、洁净度等环境参数都有严格要求。环境参数发生变化,必然会对生产作业产生影响。在节能过程中,必须充分理解空调系统的首要功能是保障生产作业环境。如何既能保障空调系统的稳定运行,又能实现节能?

(2)洁净厂房设置了不同的功能区域,而不同区域,对温度、湿度、压力、洁净度等环境参数的要求又有所不同。如何通过差异化的供冷策略,避免能源的浪费?

(3)洁净厂房的空调设备操作人员普遍较少,而空调末端的分布空间却很大。如何利用有限的人手,完成繁复的空调末端系统操作?

3、洁净厂房的节能管理现状

目前,超过70%的工业企业没有专职的节能管理人员,企业内部普遍没有建立相应的能源管理制度,不能及时掌握能源的整体消耗情况,对主要用能设备的运行情况和节能状况也未能及时把握。总的来说,大多数企业的用能设备管理仅仅是从保障生产正常进行的角度考虑,建立企业内部的节能管理体系已经变得非常的迫切。

洁净厂房节能解决方案

基于对洁净厂房的了解,富文公司综合采用中央空调运行仿真技术、冷冻机组控制技术、水系统变温差变流量节能技术、风系统变频技术、系统整体及分区控制技术,自主研发了的“能源监测管理系统(EMC002)”,“中央空调管理节能系统(EMC003)”,以及“中央空调节能控制系统(EMC007)”,通过上述系统的组合应用,提出了针对洁净厂房的整体节能解决方案,以满足洁净厂房高品质环境要求为前提,帮助洁净厂房实现能效提升。

1、节能管理——建立工厂能效管理中心,提升节能管理水平

工厂能效管理中心由能效管理、设施管理、环境控制组成三层能效监测管理系统,从管理角度使工厂获得能效提升,同时,对稳定节能效果也起到一定的作用。用能单位可以从管理中心获知每日工厂的用电情况,并及时对异常情况进行调整。

2、设备改造——从重点能耗设备中央空调系统入手,解决洁净厂房高能耗及环境品质要求问题。

一洁净厂房一般涉及到制药、食品、电子等行业,生产过程中对环境的温度、洁净度、湿度、气压都有较高的要求,厂房的中央空调系统需要在高品质环境要求下持续运行,空调负荷波动较大且能耗较高。

富文公司通过对洁净厂房空调负荷的研究,针对性提出中央空调各子系统的节能改造方案。

基于中央空调节能控制系统(EMC007的节能改造

(1)制冷主机的节能控制

通过优化主机运行模式、设定运行参数,调节制冷主机供回水温差及冷冻、冷却水流量,以提供制冷主机的运行效率,从而实现制冷主机的最佳COP值;

(2)空调水系统节能控制

对冷却、冻水循环系统分别加装智能调速控制器、温度传感器、压差传感器和流量传感计,水循环系统模糊控制程序等,实现符合负荷要求的合理性调节。

(3)空气处理机组的节能控制

加装空调处理机组变频控制系统,优化空调机组的控制模式,对风系统各分支管路风阀进行检测,通过节能控制保证厂房各空调区域风量和压力平衡;

(4)排风系统的节能控制

根据实际所需排风量,在确保系统所需最小排风的情况下,对排风系统实行节能控制,维持生产工艺所需的微正压或微负压的要求。

基于主机设备更换的节能改造

部分工厂用户的空调主机使用年限过长,由于主机老化、能效比(EER)远远低于现有产品,空调主机在日常运行中能耗及故障率都很高,增加工程生产成本及设备维护成本。为更好的提升节能空间,富文公司可承担主机更换费用,将客户原有老旧主机更换为高性能制冷主机,可实现主机节电量达30%-40%。

基于废热利用的节能改造

目前绝大部分具有恒温恒湿生产条件要求的洁净厂房,其热显负荷处理均采用燃煤、燃油、燃气锅炉及市政蒸汽的方式,能耗使用及热损耗过大。通过增加高温热泵机组,利用原冷水机组冷凝热量,制取50℃-70℃热水,可大大提高能源利用效率,降低洁净厂房能耗,且改造后可减轻冷水机组负载,减少机组故障率,延长机组寿命。

基于水蓄冷的节能改造

目前,大多数工厂都享受电网提供的峰平谷电价优惠政策。可通过运用水蓄冷技术,在电网高峰用电(高价电)时间内,制冷机组停机或者满足部分空调负荷,其余部分用蓄存的冷量来满足,从而达到“削峰填谷”,均衡用电及降低电力设备容量的目的。水蓄冷中央空调系统是用水为介质,将夜间电网多余的谷段电力(低电价时)与水的显热相结合来蓄冷,以低温冷冻水形式储存冷量,即夜间制出4℃~7℃左右的低湿水,并在用电高峰时段(高电价时)使用储存的低温冷冻水来作为冷源,通过末端系统中的风机盘管,空调箱等空调设备降低房间温度,满足工厂环境舒适空调要求。

3、运营服务——实时监测系统的运行状态,提供在线持续节能服务,稳定节能效益。

在实施中央空调整体节能改造后,用户可以获得设备运行状态的数据服务。同时,针对实时监测的情况,利用控制策略进行的节能调节,保证了洁净厂房的温湿度、温差、压差、二氧化碳浓度等的要求。

通过建立在深圳达实总部的“城市能源监测管理平台”提供的在线检测服务,24小时监测中央空调系统的实时运行参数,提供故障诊断和排除,实现传统的定期维护模式向实时状态维护模式的转变,避免出现过修或失修的状况。

洁净厂房节能综合效益

采用洁净厂房中央空调节能解决方案,帮助企业打造高可靠、低能耗的生产作业环境,可实现四大综合效益:

保证环境品质,提高产品质量;

优化系统运行,延长设备寿命;

降低能耗成本,提升盈利能力;

体现社会责任,提升企业形象。

 

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