山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂山东滕州277500
摘要:制冷系数COP值越高,表示制冷系统能源利用效率高。由于不同季节不同时刻明显的负荷变化,使得原按满足建筑物最大负荷需求设计的制冷机组通常都运行在部分负荷状态,导致单位冷量能耗增大。
关键词:制冷系统;制冷效率;COP
引言
制冷机组一般都是按照系统最大负荷进行设计的,但在实际运行中,建筑物负荷会随着室外气象参数以及工厂的产量进行变化。为适应这种变化,制冷机组往往会通过导流叶片来调节制冷量。由于不同季节不同时刻明显的负荷变化,使得原按满足建筑物最大负荷需求设计的制冷机组通常都运行在部分负荷状态,导致单位冷量能耗增大。
一、现状调查
目前我厂拥有5台制冷机机组,现对制冷机组工作期间的数据进行分析发现,其COP平均值约为5.43。且与同行业相比,我厂制冷系数COP值较低,存在很大的节能空间。
二、目标、原因分析
针对制冷效率低的问题,提高制冷机COP,从设备原因与管理原因两个方面进行分析,通过查阅资料、现场调查、现场实验等方法,共找出三条末端因素,并对其进行了论证:
(1)换热器结垢
在现状调查中,我们发现机组冷凝器结垢较严重,严重影响换热效果,造成设备效率低下。
(2)冷却水出水温度偏高
制冷机组的实际运行中,在设计的满负荷工况下运行的时间不足全部运行时间的1%,大部分地区99%的时间,制冷机组需要在低的冷却水出水温度下运行。冷却水出水温度与换热效率直接相关。
(3)制冷机负荷率低
理论上,机组运行在80%负荷情况下效率最高,当负荷率低于60%时,COP值会急剧下降。
三、制定对策及实施
通过原因分析,对3个要因分别制定及实施如下对策。
表一效率低的主要原因分析表
制订了对策后,为实现课题目标,进行了具体布置落实,按对策表进行实施。
对策一:对冷凝器进行清洗
针对换热器结垢,继续采用物理清洗的方法,但考虑到机械磨擦对冷凝器管壁的损伤,减少清洗频次。
对策二:降低冷却水出水温度
冷却水质差和冷却塔脏,都会影响换热效果,都会导致冷却水出水温度偏高,造成制冷机COP值较低。
针对冷却水水质差,通过对水质处理的了解,以及各水处理设备运用的考察,结合我厂水质的实际情况,决定定期投加除藻剂抑制藻类的滋生,使冷却水系统的水质控制在规定范围内,使制冷机冷凝器结垢缓慢或不结垢,阻止藻类、泥沙在换热器内附着,从而使设备运行稳定,设备运行效率提高,达到节电、节水和延长维护周期的目的。
针对冷却塔脏现象,分别就集水盘和布水器定期采取如下措施:每季度对冷却塔集水盘进行排污、清理积垢;对布水器处的水垢,安排值班人员定期进行清洁,消除水垢堵塞布水孔,影响水量不足或布水不均,造成换热效果差的现象。
此外,冷却水循环系统配有4台冷却塔,冷却塔自动控制系统会根据设置的出水温度调节冷却塔运行的台数,因此可以通过调整冷却水出水温度的设定值来降低冷却塔出水温度。
对策三:合理加减机
空调值班人员随时关注制冷机负荷变化情况及外部温湿度情况,根据生产需要提前开启或者关闭制冷机,提高制冷机的负荷率。
四、效果检查
通过对策实施,完善后的制冷系统投入运行,对制冷机的运行情况进行跟踪调查,经过上述改进后,有效的提高了制冷机COP。统计18年6-9月份制冷机COP值,COP平均值提高到6.11。
五、总结
通过以上对策的实施,制冷机COP值明显提高,这不仅提高了制冷系统运行效率,还节约了大量能耗,为巩固本次活动取得的成果,将以下措施写进《制冷系统技术手册》:
(1)定期清理泠凝器控制措施;
(2)降低冷却水出水温度;
(3)合理加减机以提高制冷机负荷率。
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