提高冷水機組能效比

尹洪鑫

一、現狀調查

如今伴隨著工藝加工水平提升、設備控制精度提高、生產效率提升，如何有效降低各項成本消耗，已經成為行業內各企業關注的焦點。節能減排降低各類能源消耗已成為工作重點之一。

作為廠區主要供電電部門。由統計數據分析發現，每年夏季用電量均為冬季的兩倍以上，尤其是在制冷設備運行季節，特別是每年6、7、8月份滿負荷運行期間，制冷設備用電量約占據同期總用電量的30%，成為企業內部的的主要用電設備。企業的中央空調系統不局限于對舒適性要求的滿足，更注重于生產工藝的需求，以此保證產品生產的質量和產量。企業用冷水機房的特點包括：（1）機容量大且系統復雜，全年連續運行時間長;（2）系統對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的安全穩定運行。

制冷能效比（EER）是制冷系統制冷性能系數，表示單位功率下的制冷量。

計算公式如下：

其中：為單位時間內名義制冷量，單位kW;

W表示單位時間內制冷機所消耗的功率，單位為kW。

二、原因分析

通過繪制空調系統制冷系統流程圖，分析冷水機組能效比低的原因，確定了以下八個影響因素：（1）操作人員對設備的操作不規范;（2）冷卻水水質不合格;（3）制冷機參數設置不當;（4）空調末端水量不足;（5）設備保溫不完全;（6）制冷機填充量不足或者過剩;（7）冷卻水溫度過高;（8）冷凍水溫度設定不合理。在這八個影響因素中，本文重點講述冷卻水水質不合格對冷卻水機組能效比的影響。

冷卻水水質不合格的原因有：（1）市供水或者自然水（河水等）的硬度主要是含有鈣、鎂等陽離子。當水溫過高時，鈣、鎂等陽離子會以碳酸鹽的形式沉淀出來，附著在水管內壁形成水垢。（2）冷卻水在設備運行過程中，尤其是進行冷卻塔冷卻時，與外界空氣接觸，會對水質造成污染。從而造成冷凝器換熱管的污垢包括結晶，沉淀物，泥沙，藻類及微生物等。劣質的水處理會誘發這些因素。污垢系數的增加會導致熱交換效率的下降，從而使得冷凝溫度和壓力上升，壓縮機的功耗也相應增加了。

三、應對方案

1、冷卻水水質不合格

針對冷卻水水質不合格可采取以下方案：

方案一：使用軟水作為冷卻水來源

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

當樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之后，就必須進行再生，再生過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，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。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鈉型陽離子交換樹脂，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：對冷卻水進行過濾

可使用AGF淺層沙濾器對冷卻水驚醒過濾。也許從外觀看來比較干凈的水，其中也可能含有不計其數的微小顆粒（0.5-10微米），這些微小顆粒對于大顆粒，提供了更多的表面積，更多的吸附和消耗化學藥劑，給細菌提供了更多的營養和生存場所，更重要的是，這些細小的顆粒，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微米的介質過濾器過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過濾器采用嚴格質量控制的UniMediaTM系列過濾介質，配合特別設計的過濾器進行精心級配來達到高效過濾和穩定反沖洗的效果。在無數冷卻水的現場采用激光顆粒計數器檢測，AGF過濾器可以去除水中超過90%的這些微小顆粒。下列是采用AGF5微米介質過濾器的測試：

AGF淺層沙濾器它具有以下的特點：

1.過濾器外殼采用高強度復合材料，重量輕，耐腐蝕。每個單元只有118公斤（不含沙）。安裝維護方便，不需要起重設備，不需要特別的地基，一般水泥地面即可。

2.每個單元外殼48” AGF球形過濾器單元，有一個裝沙口，一個卸沙口，維護極其方便，占地省。

3.AGF全自動控制過濾系統采用模塊化設計，根據流量的大小，選擇多個過濾單元。

4.采用三級布水，布水相當均勻，即使很高流速的水流經過AGF步水器后都能很好的布置在整個圓面上，相當均勻。55個反沖洗蘑菇口，反沖洗徹底，反沖洗省水。

5.采用時間，壓差等多種方式自動啟動反沖洗，系統內各過濾單元依次進行反沖洗，其他單元仍然在過濾，過濾不會間斷。

6.反沖效率高，反沖時間短，反沖洗每個單元僅需要約90-120秒，反沖洗時節水，約為過濾流量的0.5%-1%。

7.系統占地面積小，可以根據實際用地情況靈活設計過濾單元的排列。

四、效果檢查

通過對企業生產跟蹤調查，統計出方案實施后8至10三個月冷水機組能效比。8、9、10四個月能效比平均值為5.07，冷水機組能效比得到顯著提升。