上海阿爾西空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)有限公司 董陳衛(wèi)
帶熱回收的水冷螺桿式冷水機組
上海阿爾西空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)有限公司 董陳衛(wèi)
上海阿爾西空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)有限公司(以下簡稱阿爾西公司)的型號為HYDROCOOL SCREW W HEF 340V1系列產(chǎn)品,通過了上海市節(jié)能產(chǎn)品評審委員會的評審,榮獲2013-2016年“上海市節(jié)能產(chǎn)品“稱號。
本節(jié)能產(chǎn)品為中央空調(diào)用水冷螺桿式冷水機組(帶熱回收),配置了高效熱回收裝置,具有制冷效率高,出熱水效果好,并能降低冷卻塔功耗的一種多功能機型。該機組可以廣泛應(yīng)用于酒店、醫(yī)院、寫字樓、休閑娛樂場所、生產(chǎn)工藝要求等同時需要空調(diào)制冷和熱水的場所,也可以用于蓄冰、人工冰場等制冷的場所。使用本節(jié)能機型可以省去專門用于制取熱水的設(shè)備,并完全無需加熱能耗,使機組在標準空調(diào)工況下能效比COP值達到1級,在熱回收工況下,COP值高達7.5以上。是一款真正的節(jié)能型中央空調(diào)機組。
制冷系統(tǒng)原理圖見圖1。
機組采用雙螺桿壓縮機,高效換熱管制作的熱回收器、冷凝器和蒸發(fā)器,并采用電子膨脹閥控制,實現(xiàn)完全智能化運行。其基本工作原理如下:壓縮機排除高溫高壓制冷劑氣體,先進入熱回收器,將部分熱量釋放給冷水,然后再進入水冷冷凝器,在冷凝器內(nèi)被徹底冷卻成制冷劑液體,然后通過過濾器、電磁閥等部件,進入電子膨脹閥節(jié)流,轉(zhuǎn)化成低溫低壓的制冷劑液體,到蒸發(fā)器吸熱氣化為低溫低壓的制冷劑氣體,再進入壓縮機,吸收電機熱量并被壓縮成高溫高壓氣體排出,由此周而復始的進行制冷循環(huán)。如果機組用于制冰工作狀態(tài)時,還需要有噴液電磁閥等部件進行輔助工作。通過制冷循環(huán),最終在熱回收器可獲得45℃~65℃的熱水,蒸發(fā)器可獲得7℃~15℃的冷凍水(制冰狀態(tài)下可獲得-15℃~-5℃的冰水)。
(1)機組具有多種功能,可用于蓄冰、制冰工況;也可用于常規(guī)空調(diào)工況,并且在制冷的同時能免費制取生活熱水。
圖1制冷系統(tǒng)原理圖
(2)機組的效率高,在不進行熱回收工況下,制冷能效比COP值可達5.23,達到國標GB19577-2004《冷水機組能效限定值及能源效率等級》1級水平;
(3)常規(guī)情況下,可回收制冷主機冷凝廢熱排放量的30%-50%;特殊情況可進行全熱回收。在50%熱回收狀態(tài)下,能效比值可達到7.5或以上;在50%熱回收狀態(tài)下,可降低冷卻塔風機耗電量30%-50%;
(4)熱回收狀態(tài)時,可減少冷凝熱排放到大氣,減少城市夏季熱島效應(yīng);
(5)作為蓄冰機組應(yīng)用時,可削峰填谷,并減少總配電容量約1/3;
(6)投資回收周期短,一般2-4年內(nèi);
本機型具備同時高效制取冷水和熱水的技術(shù)特點,因此可廣泛應(yīng)用于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)、空調(diào)與熱水系統(tǒng)、冰蓄冷系統(tǒng)、人工冰場制冷系統(tǒng)等多種類型的中央空調(diào)系統(tǒng)中。根據(jù)不同系統(tǒng)中不同熱水需求量,可在0~100%熱量回收范圍內(nèi)進行最佳配置。使空調(diào)系統(tǒng)成為一個真正節(jié)能的系統(tǒng)。根據(jù)統(tǒng)計,空調(diào)的耗能在多數(shù)公共建筑物中占總能耗的比重約為1/3~2/3,也就是說,空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能水平是建筑能否成為“綠色建筑”的重要影響因素。
(1)用戶概況
某印務(wù)公司是一家中型印務(wù)企業(yè),有三個空調(diào)區(qū)域:
辦公樓:合計空調(diào)面積約3000m2,夏季供冷,冬季供暖;
大印刷車間:半封閉結(jié)構(gòu),主要用于一般的印務(wù),24小時生產(chǎn)。印刷車間僅夏季供冷,冬季不供暖;
GMP老車間:主力生產(chǎn)單位,恒溫恒濕車間,24小時生產(chǎn)。
(2)用戶需求
該公司原先使用溴化鋰和鍋爐的制冷方式,油耗較大,而且員工需要的洗澡熱水全部由鍋爐供熱。企業(yè)需要解決下列問題:
1)降低燃油費用,降低空調(diào)運行費用;
2)將倉庫改為車間,增加夏季供冷,冬季供熱空調(diào)采暖系統(tǒng);
3)大印刷車間冬季不需要供熱的節(jié)能改造;
4)解決每天70人次的員工洗澡熱水熱源問題。
(3)設(shè)計改造措施
針對該企業(yè)的空調(diào)情況,同時需要冷水和熱水的技術(shù)特點,很適合采用阿爾西公司節(jié)能產(chǎn)品。
調(diào)查該印務(wù)公司的歷史運行數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)空調(diào)耗能很大,以2010年整個空調(diào)季節(jié)用燃油共花了150萬元,折合標準煤362t。
根據(jù)使用需求和新的項目改造,采用如下空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能綜合改造方案:
大車間的峰值負荷為665.8 kW,用一臺帶熱回收螺桿式冷水機組HYDROCOOL SCREW HEF 700V1替代原有的蒸汽溴化鋰制冷機組,提高能效,降低能耗費用和維護費用。并同時獲取熱水用于每日員工洗澡。
其他區(qū)域峰值負荷852KW,基礎(chǔ)負荷486KW,用兩臺帶熱回收的螺桿式冷水機組HYDROCOOL SCREW HEF 600V1結(jié)合蓄冰系統(tǒng)作為其他空調(diào)區(qū)域的冷源??梢猿浞掷蒙虾k妰r政策,降低白天的峰值用電負荷,降低運行電費。并免費獲取熱水。蓄冰系統(tǒng)還能提供應(yīng)急冷源備用,為空調(diào)系統(tǒng)可靠運行提供了保障。
因其冬季熱負荷較小,冬季暫時用鍋爐過度,等有條件時改造為風冷熱泵機組。
曾作預測,在取得同樣冷量時,帶熱回收的螺桿式冷水機組和蓄冰系統(tǒng),年節(jié)約運行費用合計56.9萬元。改造需要新增投資144.2萬元,投資回收期為2.53年,并可減少80%的燃燒鍋爐的煙氣排放。
(4)系統(tǒng)改造結(jié)果
實際運行至今已經(jīng)3年,根據(jù)最終能耗的數(shù)據(jù),采用節(jié)能機型后的系統(tǒng),實際年運行費用節(jié)約為68.3萬元,投資回收期僅為2.1年。主要是蓄冰系統(tǒng)白天放冷均在電價峰值時間段,節(jié)約大量電費。
本項目的改造讓我們看到了節(jié)能機型的效益,但也發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)匹配和實際使用上的問題,比如夏季員工洗澡不需要那么多熱水,而冬季的量又較大,但冬季制冷時間短,可回收的熱量有缺口。
上海阿爾西空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)有限公司成立于1996年,是一家高新技術(shù)企業(yè),隸屬于中央空調(diào)和機房空調(diào)的重要制造商阿爾西空調(diào)集團,它始終保持著與歐美同行的緊密合作,致力于將國際先進的空調(diào)系統(tǒng)服務(wù)理念引入中國,是在中國空調(diào)市場上最先推出系統(tǒng)服務(wù)理念的公司。
公司自2005年來,一直保持了ISO9001質(zhì)量管理體系認證、ISO14001環(huán)境管理體系認證、以及OHSMS18001職業(yè)健康和安全的質(zhì)量管理體系認證。2012年,公司再次通過上海市高新技術(shù)企業(yè)認定,并加大了科技研發(fā)投入,完善現(xiàn)有節(jié)能技術(shù),開發(fā)研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的節(jié)能產(chǎn)品,并堅持科技創(chuàng)新帶動生產(chǎn)力這一基本發(fā)展信念。