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工廠綜合節能技術及案例分析
來源:中國節能產業網 時間:2009-6-24 12:15:57 用手機瀏覽

  3、電網三相布控節電器節能

    節電器主要用于220V~380V供電系統中,是一種系統的節電保護器,適用于電壓、電流波動較大的場合,節電率可達到15%左右,并能取到保護電路的作用。它根據三相系統因開關動作、電機啟動、電子電路開關電源、雷擊等引起的順變、浪涌引起的諧波,采用國際上最先進的技術去平衡、抑制和吸收危害系統耗費電能的有害因素。從而達到保護電路,又節省電能的雙重功效。節電器一般通過分級布控,才能達到最佳效果,主控制極一般安裝在電路總表的輸出端,分控制級一般安裝于各車間或各樓層分閘或電表的輸出端,未級(用電極)一般安裝于大型負載處。

  三、中央空調節能

  1、常用的中央空調控制方法:

    目前,國內的中央空調系統,由于沒有先進的技術手段支持,基本上都采用傳統的定流量控制方式,即空調冷凍水流量、冷卻水流量和冷卻風風量都是恒定的。也就是說,只要起動空調主機,冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機、末端風機都在50Hz工頻狀態下運行。

    定流量控制方式的特征是系統的循環水量保持定值不變,當負荷變化時,通過改變供水或回水溫度來匹配。定流量供水方式的優點是系統簡單,不需要復雜的自控設備。但這種控制方式存在以下問題:

    (1)無論末端負荷大小如何變化,空調系統均在設計的額定狀態下運行,系統能耗始終處于設計的最大值,能源浪費很大。實際上由于受多種因素不斷變化的影響,中央空調系統的負荷是一個始終變化著的量。這些因素有:

  ◆ 季節交替(春、夏、秋、冬的替換);

  ◆ 氣候變幻(陰、晴、雨、雪的變化);

  ◆ 晝夜輪回(白晝與黑夜溫度的差別);

  ◆ 使用變化(上班、下班交替);

  ◆ 人流量增減(人流量的變化)等。

    空調負荷的這種不恒定性,決定了系統對空調冷量的需求也是一個隨機變化的量。若不論空調負荷大小如何變化,系統都在設計的額定狀態下運行,勢必造成大量的能源浪費。

  一些有經驗的中央空調系統操作和維護人員,在沒有技術手段的情況下,常常采用人工控制的方法來進行節能。如:空調負荷輕時,減少投入運行的主機數量、水泵臺數或者使運行主機間斷工作等,這可以收到一定節能效果,但受人的因素影響較大且空調效果與節能效果都難以控制得很好。

    (2) 舒適性中央空調系統是一個多參量、非線性、時變性的復雜系統,由于末端負荷的頻繁波動,必然造成系統循環溶液(冷凍水、冷卻水、制冷劑溶液)的運行參量偏離空調主機的最佳工作狀態,導致主機熱轉換效率(COP值)降低,系統長期在低效率狀態下運行,也會增加系統的能源消耗。

    (3) 在工頻狀態下啟停大功率水泵和風機,沖擊電流大,不利于電網的安全運行,且水泵、風機等機電設備長期在工頻額定狀態下高速運行,機械磨損嚴重,導致設備故障增加和使用壽命縮短。

  2、提高空調能源利用效率

    我們可通過改善以下幾個方面來提高空調能源利用效率:

  (1)善建筑的隔熱性能

    房間內冷量的損失通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。改善建筑的隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷負荷,深圳有一大型超市,玻璃采用貼膜后,主機系統能耗下降了30%-40%。改善建筑的隔熱性能可以從以下幾個方面著手:確定合適的窗墻面積比例。合理設計窗戶遮陽。充分利用保溫隔熱性能好的玻璃窗。單層玻璃采用貼膜技術。

  (2)選擇合理的室內參數

    人體感覺舒適的室內空氣參數區域,大約是空氣溫度13℃~23℃,空氣相對濕度20%~80%。如果設計溫度太低,會增加建筑的冷負荷。在滿足舒適要求的條件下,要盡量提高室內設計溫度和相對濕度。

    ①局部熱源就地排除

    在發熱量比較大的局部熱源附近設置局部排風機,將設備散熱量直接排出室外,以減少夏季的冷負荷。

    ②合理使用室外新風量

    由于新風負荷占建筑物總負荷的20~30%,控制和正確使用新風量是空調系統最有效的節能措施之一。除了嚴格控制新風量的大小之外,還要合理利用新風,新風閥門采用焓差法自動控制,根據室內外空氣的焓差值自動調節新風閥門的開度。

  (3)提高冷源效率,可采取以下一些措施:

    ①降低冷凝溫度

    由于冷卻水溫度越低,冷凝溫度越低,冷機的制冷系數越高。降低冷卻水溫度需要加強運行管理,停止的冷卻塔的進出水管的閥門應該關閉,否則,來自停開的冷卻塔的溫度較高的水使混合后的水溫提高,冷機的制冷系數就減低了。冷卻塔、冷凝器使用一段時間后,應及時檢修清洗。目前深圳市節能協會正在積極推廣一種冷凝器自動在線清洗裝置,能使冷卻水出水和冷凝溫差控制在1℃左右(相當于新機的效果),使冷凝器始終保持最佳熱轉換效率,主機節能10%左右。

  對于風冷主機,主機應盡量安裝在通風性能良好的場所,或增加排風機將冷凝廢熱抽到室外,或增加噴淋裝置實現部分水冷效果。

    ②提高蒸發溫度     

    由于冷凍水溫度越高,蒸發溫度越高,冷機的制冷效率越高,所以在日常運行中不要盲目降低冷凍水溫度。例如,不要設置過低的冷機冷凍水設定溫度;關閉停止運行的冷機的水閥,防止部分冷凍水走旁通管路,經過運行中的冷機的水量較少,冷凍水溫度被冷機降低到過低的水平。蒸發器注意清洗,保持高的熱轉換系數。

    ③制冷設備優選

    要選用能效比高的制冷設備,不但要注意設計工況下制冷設備能量特性,還要注意部分負荷工況下的能量特性,選用是要統籌考慮。

    ④利用自然冷源

    比較常見的自然冷源主要有兩種,一種是地下水源及土壤源,另一種是春冬季的室外冷空氣。深圳地下水及地下土壤常年保持在20℃左右的溫度,所以地下水可以在夏季可作為冷卻水為空調系統提供冷量,也就是地溫式空調的使用。第二種較好的自然冷源是春冬季的室外冷空氣,當室外空氣溫度較低時,可以直接將室外低溫空氣送至室內,為室內降溫。對于全新風系統而言,排風的溫度、濕度參數是室內的空調設計參數,通過全熱交換器,將排風的冷量傳遞給新風,可以回收排風冷量的70~80%左右,有明顯的節能作用。

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