許桂生

(東北制藥集團(tuán)股份有限公司，遼寧沈陽(yáng)110026)

0 引言

在很多企業(yè)中，中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗往往占到總能耗的40%～60%，由此可以看出，空調(diào)系統(tǒng)具有很大的節(jié)能潛力和節(jié)能空間。同樣，在傳統(tǒng)的藥廠中，空調(diào)系統(tǒng)的使用普遍存在以下問(wèn)題：

(1)空調(diào)系統(tǒng)存在反季節(jié)運(yùn)行問(wèn)題，當(dāng)室外溫度低于20℃時(shí)，往往還開(kāi)著冷凍機(jī)；

(2)夏季空調(diào)既用冷凍水又用熱水或蒸汽，冷熱抵消情況嚴(yán)重；

(3)工藝設(shè)備的冷卻水(15～25℃)是采用常規(guī)制冷機(jī)(7～12℃)經(jīng)板式換熱器換熱得到的；

(4)生產(chǎn)過(guò)程有大量廢熱(汽)排放或余熱產(chǎn)生，卻尚未被有效利用；

(5)全新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)未能進(jìn)行能量回收利用，浪費(fèi)情況嚴(yán)重。

1 空調(diào)實(shí)際使用案例

以目前我公司某車間的空調(diào)系統(tǒng)使用情況為例，一次回風(fēng)的溫濕聯(lián)控方案會(huì)大量使用蒸汽加熱作為再熱熱源，造成過(guò)度冷卻和再熱的雙重浪費(fèi)。而采用溫濕分控優(yōu)化后的空調(diào)系統(tǒng)既能擺脫除濕對(duì)水溫的依賴，又能避免過(guò)度的冷卻和冷熱抵消(再熱)現(xiàn)象，從而有效實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能。

在原設(shè)計(jì)的AHU-1、AHU-2采用一次回風(fēng)溫濕聯(lián)控處理的方式中，其空氣處理流程如圖1所示，這種方式存在夏季冷熱相抵的不合理現(xiàn)象，往往造成夏季大量再熱量和制冷量的浪費(fèi)，此設(shè)計(jì)方案的空氣處理焓濕圖如圖2所示。

圖1 空氣處理流程圖

圖2 空氣處理焓濕圖

根據(jù)此項(xiàng)目特點(diǎn)，將AHU-1、AHU-2改為溫濕分控方案，其空氣處理流程如圖3所示，新風(fēng)預(yù)冷盤管完全承擔(dān)室外濕負(fù)荷，回風(fēng)處設(shè)置一個(gè)再熱盤管，這樣，當(dāng)除濕完后的新風(fēng)和回風(fēng)混合時(shí)，若低于送風(fēng)點(diǎn)，可再調(diào)節(jié)回風(fēng)處的加熱盤管，對(duì)回風(fēng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，此設(shè)計(jì)方案的空氣處理焓濕圖如圖4所示。采用此溫濕分控的優(yōu)化方案，可以避免除濕季冷熱抵消的耗能現(xiàn)象。

圖3 溫濕分控方案的空氣處理流程圖

圖4 溫濕分控方案的空氣處理焓濕圖

2 優(yōu)化前與優(yōu)化后能耗量的對(duì)比

2.1 對(duì)比說(shuō)明

2.1.1 優(yōu)化方案的針對(duì)性

關(guān)于本項(xiàng)目提出的優(yōu)化方案只針對(duì)AHU-1、AHU-2這2臺(tái)機(jī)組，而且只針對(duì)夏季過(guò)程。

2.1.2 優(yōu)化方案的節(jié)能效果體現(xiàn)

優(yōu)化方案的節(jié)能效果主要體現(xiàn)在2處：因?yàn)橹豁毺幚硇嘛L(fēng)，所以可以節(jié)省夏季冷量的消耗；因?yàn)槔昧嘶仫L(fēng)中的熱量，所以減少了夏季的再熱量的消耗。

2.1.3 機(jī)組的綜合比較

AHU-1、AHU-2機(jī)組的綜合比較如表1所示。

2.2 AHU-1機(jī)組不同方案的能耗對(duì)比

AHU-1機(jī)組優(yōu)化前與優(yōu)化后運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比如表2所示。

其中，AHU-1機(jī)組在使用過(guò)程中有以下需要注意的地方：

(1)夏季按6℃送風(fēng)溫差確定設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度；

(2)夏季空調(diào)及新風(fēng)平均負(fù)荷分別按設(shè)計(jì)工況的60%和70%計(jì)算；

表1 AHU-1、AHU-2機(jī)組的綜合比較

表2 AHU-1機(jī)組優(yōu)化前與優(yōu)化后運(yùn)行費(fèi)用的對(duì)比

(3)夏季供冷時(shí)間按180 d(4月15日—10月15日)，每天16 h運(yùn)行統(tǒng)計(jì)；

(4)制冷系統(tǒng)的能耗比按COP3.0計(jì)算；

(5)平均電價(jià)按0.75元/kW·h計(jì)算；

(6)蒸汽價(jià)格按170元/t計(jì)算；

(7)這2種方案冬天總耗電量相同。

2.3 AHU-2機(jī)組不同方案的能耗對(duì)比

AHU-2機(jī)組在優(yōu)化前和優(yōu)化后運(yùn)行費(fèi)用的對(duì)比如表3所示。

表3 AHU-2機(jī)組在優(yōu)化前和優(yōu)化后運(yùn)行費(fèi)用的對(duì)比

其中，AHU-2機(jī)組在使用過(guò)程中有以下需要注意的地方：

(1)夏季按6℃送風(fēng)溫差確定設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度；

(2)夏季空調(diào)及新風(fēng)平均負(fù)荷分別按設(shè)計(jì)工況60%和70%計(jì)算；

(3)夏季供冷時(shí)間按180 d(4月15日—10月15日)，每天16 h運(yùn)行統(tǒng)計(jì)；

(4)制冷系統(tǒng)的能效比按COP3.0計(jì)算；

(5)平均電價(jià)按0.75元/kW·h計(jì)算；

(6)蒸汽價(jià)格按170元/t計(jì)算；

(7)這2種方案冬天總耗電量相同。

從以上結(jié)果中可以看出，采用優(yōu)化后的溫濕分控節(jié)能方案，AHU-1機(jī)組每年可節(jié)約運(yùn)行電費(fèi)7.04萬(wàn)元，AHU-2機(jī)組每年可節(jié)約運(yùn)行電費(fèi)7.03萬(wàn)元。

3 結(jié)語(yǔ)

制藥企業(yè)的空調(diào)系統(tǒng)采用溫濕分控優(yōu)化方案，不僅能夠極大地降低能耗，還針對(duì)醫(yī)藥潔凈環(huán)境的殺菌要求，提高了制藥企業(yè)的室內(nèi)潔凈度。在節(jié)約能耗提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，又能保證藥品生產(chǎn)的質(zhì)量。