降低制冷系统辅机能耗的探讨

降低制冷系统辅机能耗的探讨

杨宗成  施蕾  彭楠镨  周永航 周卫 王志健

四川工业有限责任公司成都卷烟厂

随着能源的日益紧张以及全球气候变暖，节能降碳工作已经成为当今全球关注的焦点。在经济增速放缓的现状下，以往粗放的用能模式正在积极转变。在生产的过程中，各企业也越来越重视控制能源的消耗。对于传统的制造业企业来说，能源消耗主要来自于设备用电，降低生产成本是企业利润增长的重要来源，是企业竞争力提升的有效途径。在如今智能制造的浪潮下，工厂自动化、信息化程度有所提高，更是为能耗分析提供了良好的环境。

作为大耗能设备的制冷系统，其主要耗能包括制冷机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔，而分析制冷系统中各处水温、水压对系统中主要耗能设备能耗的影响，并以系统总能耗最小为目标，构造制冷系统优化，改善传统控制方式中基于人工经验对供水温度、压力进行调节，存在不必要的能量浪费的问题非常有意义。

为了解决此问题我们对某食品加工厂的制冷系统的组成及能源消耗情况进行了调查，该厂制冷系统中包括：5台制冷机构成的制冷机组，5个冷却塔构成的冷却塔组，其中每个冷却塔包含4个冷却风机，5个冷却水泵构成的冷却水供水泵组， 5个冷冻水循环泵构成的冷冻水循环泵组，2个冷冻水补水泵构成的冷冻水补水泵组，1个冷冻水补水箱，1个冷却水供水水池。并且我们对制冷系统过去一年耗电量进行了追踪调查，同时制冷系统的能耗与天气情况关联性大，所以我们通过能管系统对前一年每月的数据进行查询，得到制冷系统辅机能耗数据，如表1所示。

表1 制冷系统辅机能耗数据（电，单位：kWh）

1、制冷系统辅机系统能耗分析情况

通过对去年制冷系统辅机的能耗数据进行统计，如表2所示；得出总能耗为1174555 kWh，并按照各类辅机的电能消耗的多少绘制了排列图。

表2 制冷系统辅机的能耗统计表

图1 制冷系统辅机的能耗排列图

从排列图就可以明显看出，冷冻水泵的电能消耗是制冷系统辅机电能消耗过高的主要症结所在，该能耗占辅机总能耗的50.97%，如果把该能耗降低，则可以降低制冷系统总能耗。由此找到了解决问题的着手点。

项目的目标：将制冷系统辅机的能耗降低5%。

通过对上述的数据统计分析找到能耗过高的大致方向后，我们成立一个解决小组，成员经过多次讨论与现场分析，对问题症结展开分析绘制关联图，发现共有冷冻水泵电机效率低，冷东水泵电机老化，冷东水泵电机轴承磨损严重，冷冻水泵叶轮腐蚀严重，冷冻水泵叶轮和电机不匹配，冷冻水泵联轴器偏心，冷冻水管路堵塞，制冷机蒸发器管路堵塞，水泵组的运行方式不合理等9条末端因素。

为了找出到达哪些条是真正影响问题的主要原因，小组制定了要因确认计划表，并按计划进行确认。

表4 要因确认表

3、通过以上原因的逐一分析、确认，找到造成能耗过高的真正原因点，我们针对性制定对策，进行实施改善。如对策表所示。

4、效果检查

小组在对策实施后对一个月的制冷系统辅机能耗数据进行统计，并与去年同期一个月的制冷系统辅机能耗数据进行对比。

对策实施后冷冻水泵能耗下降了17%，根据计算，制冷系统辅机能耗下降了5%，达到了目标。同时我们对该次活动进行了总结，直接经济效益：制冷系统辅机去年耗电量，若每年制冷量相同的情况下，项目完成后，制冷系统辅机每年的可以节约58727度电，每度电0.8元，每年可以节约46982.2元。潜在效益：由于制冷系统冷冻水泵改造为可变频的，可以根据冷量的不同变频调节流量。这对空调系统是一个有利的因数，可以让生产区域的温湿度控制更加稳定。

综上所述，我们针对降低制冷系统辅机能耗，通过案列进行详尽分析，通过多方面原因找到最终关键影响能耗的因素，通过目标设定、方案实施、效果验证，找到降低制冷系统辅机能耗的方法，不尽之处，欢迎共同探讨。

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