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中央空调系统水处理维保节能管理评估报告
来源: | 作者:上海昱阳环保科技有限公司 | 发布时间: 2014-11-28 | 882 次浏览 | 分享到:
循环水水处理维护保养工作,可以在最大程度上将系统目前的良好换热状态维持住,使其长期良性运转,不出现恶化,这本身即是一项节能工作,将为企业带来可观的节能效益。

中央空调系统水处理维保节能管理评估报告

 

 

上海昱阳环保科技有限公司根据制药公司循环水系统设备资料,制定如下针对各车间中央空调制冷循环水系统水处理维保节能管理分析评估报告,以供参考。

 

一、 设备功率配置

1. 溶液剂车间中央空调系统

1) 开利离心式冷水机组:1台,制冷量879kw;设备耗用功率:0.8KW;蒸汽耗量:1160KG/H

2) 循环泵功率统计:冷却水泵3*22KW;冷冻水泵3*15KW合计总功率:111KW

3) 冷却塔风机电机功率统计;2*5.5KW

4) 系统全年运行约250天,日运行24小时;

2. 老综合制剂车间中央空调系统

1) 开利离心式冷水机组:1台,制冷量:1,460KW,设备耗用功率:625KW,蒸汽耗量:1,900KG/H

2) 循环水泵功率统计:冷却水泵2*55KW;冷冻水泵2*30KW合计总功率:170 KW

3) 冷却水冷冻水系统全年运行约250天,日运行24小时;

3. 医药园区综合楼中央空调系统

1) 双良溴化锂冷水机组:制冷量为:2620KW;设备耗用功率:8KW;蒸汽耗量:2818KG/H

2) 循环水水泵功率统计:冷却水泵4*90KW;冷冻水泵4*90KW合计功率为:720KW

3) 冷却塔风机电机功率统计:2*15KW

4) 系统全年运行约180天,日运行24小时;

4. 中药二车间冷水机组系统

1) 中央空调系统:

2) 开利螺杆式冷水机组,名义制冷量为:1218KW;年运行时间250天,日运行24小时;

3) 醇沉罐冷却系统:1台开利螺杆式冷水机组,名义制冷量为:455KW;运行时间根据生产而定;

4) 循环水水泵功率统计:冷却水泵2*30KW;冷水水泵:2*11KW2*15KW

5) 冷却塔风机电机功率统计:5*5.5KW;

5. 研发楼中央空调系统系统新建成,暂未投用,未统计;

6. 办公楼中央空调系统系统年运行时间短,未统计;

注:蒸汽式双效溴化锂冷水机组耗电因相对较小,暂忽略不计算。

二、 设备运行能耗价值核算(老综合楼)

1. 溴化锂蒸汽式双效冷水机组蒸汽耗量:

年蒸汽耗量:额定蒸汽耗量*运行天数*日运行时间*机组年均负荷*单位蒸汽价值≈5,472T

①额定蒸汽耗量:1,900KG/H;②运行天数:360天;③日运行小时:16小时;④机组年均负荷按50%计;

年耗蒸汽价值:年蒸汽耗量*单位蒸汽价值≈人民币1,258,000

①年蒸汽耗量:5,472T、②单位蒸汽价值按230/T

1. 循环水泵耗电:

年运行电费:总功率*运行天数*日运行小时*年均开备*单位电价≈人民币342,000

①总功率:170KW;②运行天数:360天;③日运行小时:16小时;④年均开备:50%(开备率假设值);⑤单位均电价:0.7/KW.H

注:以上能耗价值核算仅供参考,实际运行能耗价值需结合实际使用及工况。

三、 水系统问题导致的能耗损失核算

1. 溴化锂冷水机组能耗损失:

因为循环水系统未实施日常水质处理,致使制冷机冷凝器换热管产生水垢、锈垢及生物黏泥等问题,这是客观存在无法避免的。这些问题将导致制冷机的热交换效率下降,均运行负荷上升,能耗大量损失。

目前较为常用的能耗损失核算方式是通过对水冷冷水机组的冷凝器运行中表盘上的冷凝趋近温度读数来反应。冷凝趋近温度指冷凝器饱和温度与冷却水出水(出冷凝器)的温度的差值。以趋近温度越小表示热交换效率越好,反之则越差。根据水冷制冷机热工实验冷凝趋近温度每上升1℃,机组能耗就会上升约3%。参考见下图:

 

举例:上图为一台全新刚使用的水冷制冷机组的初始值,即69%工作负荷状态下,冷凝趋近温度为0.7℃,表明目前冷凝器(冷却水)的热交换效率十分良好。

根据对药业老综合制剂车间溴化锂机组55日现场所测得的数据:

项  目

冷却水进水温

冷却水出水温

冷凝温度

冷凝趋近温度

温度(C°)

29

    31

40.3   

9.3

注:以上冷却水进出水温数据来源为一冷开利双效溴化锂冷水机组表盘上直接读数;因一冷开利双效溴化锂冷水机组表盘无冷凝温度直接读数,以上冷凝温度来源为通过红外线测温仪在冷凝器上中心位置多点测温取平均数值;冷凝趋近温度为冷凝温度与冷却水出水温度的差值。

通常一台新使用的水冷制冷机组,在机组满负荷运行状态下,理想的冷却水进出水温升可达到5 冷凝趋近温度<1℃。由此可见,目前机组热交换状况很差。同时以目前工况要比一台新机组能耗高近28%(根据水冷制冷机热工实验冷凝趋近温度每上升1℃,能耗就会上升约3%)。按上节核算制冷机年耗蒸汽价值≈人民币1,258,000计,则因热交换不良问题导致的年能耗损失人民币352,000

2. 循环水泵电耗损失

同样因为制冷机热交换效率下降导致循环水泵的年均运行负荷上升(包括多开水泵台数)。按上节核算的循环水泵年运行电费人民币412,000,我们同按28%能耗损失计,则因热交换不良问题导致的循环水泵年电耗损失≈人民币115,000

3. 制冷设备安全运行

一般空调制冷系统设备基本按最大热负荷的1.2~1.3倍设计配置,一旦热交换效率下降30%以上就将直接影响到设备安全运行。

四、 水处理维保节能潜力评估

1. 溴化锂冷水机组减少蒸汽耗用评估

因为目前制冷设备已运行10年,设备实际硬件工况及工作效率受到一定程度影响。我们客观分析评估认为,通过良好的水处理维保提升设备热交换效率,可实现冷凝趋近温度在负荷70%<3℃,满负荷<5℃。相对于目前在同等工况及使用率情况下可减少能耗损失15%左右,相对于节能(节约蒸汽耗用)人民币189,000

2. 循环水泵减少电耗评估:

同上原因核算,循环水泵也有将近15%的节能潜力,相当于节电≈人民币51,000

五、 实施水处理维保综合效益

1. 年实施水处理维保投入费用

年度承包费用合计:人民币21,300(详细水处理维保方案);

2. 年减少能耗损失费用

节约制冷机蒸汽耗用人民币189,000,节约循环水泵电耗用人民币51,000,合计节能价值:人民币240,000

两项合计直接经济效益:人民币216,000

同理,可计算出溶液剂车间溴化锂机组节能的直接经济效益:人民币133,000

3. 其他间接效益:

1) 减少各热交换器频繁重度化学清洗导致的设备损伤,降低因此而产生的设备维修费用及延长设备使用寿命

2) 减少冷却塔填料集结污垢,延长填料使用寿命;

3) 延缓走水管道腐蚀速度,降低维修费用及延长管道使用寿命;

4) 保障设备安全运行,规避因水系统问题导致的停产故障事故;

5) 降低企业单位产值能耗比,通过节能减排提高企业对外形象,创造社会及环境效益。

六、 其他系统节能评估

园区综合楼中央空调系统、中药二车间冷水机组系统、研发楼中央空调系统及办公楼中央空调系统等各系统投用时间较短或还未投用,目前设备换热情况良好,从水处理的角度而言,没有明显的节能效果;但是以上系统如果不及早进行必要的维护,其发展趋势必然是一直恶化下去,直到与老制剂车间等系统一般,届时再进行处理时,一方面投入成本较大,另一方面已经产生了大量的能耗损失;

循环水水处理维护保养工作,可以在最大程度上将系统目前的良好换热状态维持住,使其长期良性运转,不出现恶化,这本身即是一项节能工作,将为企业带来可观的节能效益

七、 昱阳水处理维保服务承诺

在实施昱阳水处理维保后,我们保障如下服务责任承诺,并由贵公司现场设备工程师监管考核。

1. 保障制冷设备安全运行:确保无水系统问题导致的制冷设备运行故障。

2. 良好的制冷设备系统外观:确保冷却塔填料集水池无明显青苔及生物黏泥,停机期打开冷凝器端盖换热管内无明显水垢、腐蚀及生物黏泥。

3. 水质控制指标合格:确保日常任意时间抽样循环水水质数据均达到GB50050-2007《工业循环冷却水水处理设计规范》国家行业参考标准要求。

4. 能耗保障管理:确保全年控制以冷凝器及蒸发器的趋近温度在机组工作负荷70%<3℃,工作负荷95%(满负荷)时<5℃。冷却水进出水温升>3℃,严格控制因热交换问题导致的能耗损失。

5. 水耗保障管理:确保全年循环冷却水浓缩控制在5~6倍。在最大限度节水减排的前提下,不产生任何结垢腐蚀及菌藻黏泥问题。

综上循环水系统在未实施良好的水处理维保工作情况下,设备结垢、腐蚀及滋生菌藻生物黏泥问题导致热交换效率下降,能耗水耗上升,都是客观必然会产生的问题。以上根据设备参数、行业实验参数以及经验值等核算的各项能耗数值未必十分准确,但其误差范围基本可在+20%内。按我们大量客户实际案例经验,一般如公司注射车间制冷设备较差的工况,水处理实施费用基本都仅占设备节能的10%。因此我们认为在对完全可预见的、客观普遍性存在的问题,应积极建立预先控制管理措施,避免以实际损失的代价去评估印证本分析报告的结论。

 

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