提高冷水機(jī)組能效比

尹洪鑫

一、現(xiàn)狀調(diào)查

如今伴隨著工藝加工水平提升、設(shè)備控制精度提高、生產(chǎn)效率提升，如何有效降低各項(xiàng)成本消耗，已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)各企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。節(jié)能減排降低各類能源消耗已成為工作重點(diǎn)之一。

作為廠區(qū)主要供電電部門。由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，每年夏季用電量均為冬季的兩倍以上，尤其是在制冷設(shè)備運(yùn)行季節(jié)，特別是每年6、7、8月份滿負(fù)荷運(yùn)行期間，制冷設(shè)備用電量約占據(jù)同期總用電量的30%，成為企業(yè)內(nèi)部的的主要用電設(shè)備。企業(yè)的中央空調(diào)系統(tǒng)不局限于對(duì)舒適性要求的滿足，更注重于生產(chǎn)工藝的需求，以此保證產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量。企業(yè)用冷水機(jī)房的特點(diǎn)包括：（1）機(jī)容量大且系統(tǒng)復(fù)雜，全年連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng);（2）系統(tǒng)對(duì)于溫濕度控制精度要求高，即使在惡劣天氣條件下也必須保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

制冷能效比（EER）是制冷系統(tǒng)制冷性能系數(shù)，表示單位功率下的制冷量。

計(jì)算公式如下：

其中：為單位時(shí)間內(nèi)名義制冷量，單位kW;

W表示單位時(shí)間內(nèi)制冷機(jī)所消耗的功率，單位為kW。

二、原因分析

通過(guò)繪制空調(diào)系統(tǒng)制冷系統(tǒng)流程圖，分析冷水機(jī)組能效比低的原因，確定了以下八個(gè)影響因素：（1）操作人員對(duì)設(shè)備的操作不規(guī)范;（2）冷卻水水質(zhì)不合格;（3）制冷機(jī)參數(shù)設(shè)置不當(dāng);（4）空調(diào)末端水量不足;（5）設(shè)備保溫不完全;（6）制冷機(jī)填充量不足或者過(guò)剩;（7）冷卻水溫度過(guò)高;（8）冷凍水溫度設(shè)定不合理。在這八個(gè)影響因素中，本文重點(diǎn)講述冷卻水水質(zhì)不合格對(duì)冷卻水機(jī)組能效比的影響。

冷卻水水質(zhì)不合格的原因有：（1）市供水或者自然水（河水等）的硬度主要是含有鈣、鎂等陽(yáng)離子。當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)，鈣、鎂等陽(yáng)離子會(huì)以碳酸鹽的形式沉淀出來(lái)，附著在水管內(nèi)壁形成水垢。（2）冷卻水在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，尤其是進(jìn)行冷卻塔冷卻時(shí)，與外界空氣接觸，會(huì)對(duì)水質(zhì)造成污染。從而造成冷凝器換熱管的污垢包括結(jié)晶，沉淀物，泥沙，藻類及微生物等。劣質(zhì)的水處理會(huì)誘發(fā)這些因素。污垢系數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致熱交換效率的下降，從而使得冷凝溫度和壓力上升，壓縮機(jī)的功耗也相應(yīng)增加了。

三、應(yīng)對(duì)方案

1、冷卻水水質(zhì)不合格

針對(duì)冷卻水水質(zhì)不合格可采取以下方案：

方案一：使用軟水作為冷卻水來(lái)源

由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示，故一般采用陽(yáng)離子交換樹脂（軟水器），將水中的Ca2+、Mg2+（形成水垢的主要成份）置換出來(lái)，隨著樹脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。

當(dāng)樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，就必須進(jìn)行再生，再生過(guò)程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來(lái)，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復(fù)了軟化交換功能。由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示鈉離子交換軟化處理的原理是將原水通過(guò)鈉型陽(yáng)離子交換樹脂，使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。

方案二：對(duì)冷卻水進(jìn)行過(guò)濾

可使用AGF淺層沙濾器對(duì)冷卻水驚醒過(guò)濾。也許從外觀看來(lái)比較干凈的水，其中也可能含有不計(jì)其數(shù)的微小顆粒（0.5-10微米），這些微小顆粒對(duì)于大顆粒，提供了更多的表面積，更多的吸附和消耗化學(xué)藥劑，給細(xì)菌提供了更多的營(yíng)養(yǎng)和生存場(chǎng)所，更重要的是，這些細(xì)小的顆粒，更容易吸附在污染膜上，增加污染膜的厚度。因此，建議采用5-10微米的介質(zhì)過(guò)濾器過(guò)濾去除這些微小顆粒是非常重要的。AGF淺層沙濾器系列高效介質(zhì)過(guò)濾器采用嚴(yán)格質(zhì)量控制的UniMediaTM系列過(guò)濾介質(zhì)，配合特別設(shè)計(jì)的過(guò)濾器進(jìn)行精心級(jí)配來(lái)達(dá)到高效過(guò)濾和穩(wěn)定反沖洗的效果。在無(wú)數(shù)冷卻水的現(xiàn)場(chǎng)采用激光顆粒計(jì)數(shù)器檢測(cè)，AGF過(guò)濾器可以去除水中超過(guò)90%的這些微小顆粒。下列是采用AGF5微米介質(zhì)過(guò)濾器的測(cè)試：

AGF淺層沙濾器它具有以下的特點(diǎn)：

1.過(guò)濾器外殼采用高強(qiáng)度復(fù)合材料，重量輕，耐腐蝕。每個(gè)單元只有118公斤（不含沙）。安裝維護(hù)方便，不需要起重設(shè)備，不需要特別的地基，一般水泥地面即可。

2.每個(gè)單元外殼48” AGF球形過(guò)濾器單元，有一個(gè)裝沙口，一個(gè)卸沙口，維護(hù)極其方便，占地省。

3.AGF全自動(dòng)控制過(guò)濾系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)流量的大小，選擇多個(gè)過(guò)濾單元。

4.采用三級(jí)布水，布水相當(dāng)均勻，即使很高流速的水流經(jīng)過(guò)AGF步水器后都能很好的布置在整個(gè)圓面上，相當(dāng)均勻。55個(gè)反沖洗蘑菇口，反沖洗徹底，反沖洗省水。

5.采用時(shí)間，壓差等多種方式自動(dòng)啟動(dòng)反沖洗，系統(tǒng)內(nèi)各過(guò)濾單元依次進(jìn)行反沖洗，其他單元仍然在過(guò)濾，過(guò)濾不會(huì)間斷。

6.反沖效率高，反沖時(shí)間短，反沖洗每個(gè)單元僅需要約90-120秒，反沖洗時(shí)節(jié)水，約為過(guò)濾流量的0.5%-1%。

7.系統(tǒng)占地面積小，可以根據(jù)實(shí)際用地情況靈活設(shè)計(jì)過(guò)濾單元的排列。

四、效果檢查

通過(guò)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)跟蹤調(diào)查，統(tǒng)計(jì)出方案實(shí)施后8至10三個(gè)月冷水機(jī)組能效比。8、9、10四個(gè)月能效比平均值為5.07，冷水機(jī)組能效比得到顯著提升。