夏春森 鐘艷紅 補(bǔ)譯漫 徐磊
1.課題背景
應(yīng)公司要求需優(yōu)化用能,降本增效。經(jīng)統(tǒng)計2019年4-9月冷水系統(tǒng)用電量及用電占比,冷水系統(tǒng)用電負(fù)荷大,每月平均用電達(dá)42.31萬kwh,占廠區(qū)總用電量39.39%,于是將“降低冷水系統(tǒng)用電能耗”作為攻關(guān)課題。
2現(xiàn)狀調(diào)查
對2019年4-9月冷水系統(tǒng)各用電設(shè)施用電情況統(tǒng)計,冷水機(jī)組、冷卻系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)用電量占比冷水系統(tǒng)用電達(dá)到96.91%。
3.設(shè)定目標(biāo)
在確保車間冷水系統(tǒng)正常使用及最大降低設(shè)備使用能耗前提下,根據(jù)企業(yè)降本增效要求,制定了此次攻關(guān)的目標(biāo):將冷水系統(tǒng)同期月度用電能耗下降10%。
4原因分析
運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法,對以下可能導(dǎo)致冷水系統(tǒng)用電能耗高的原因進(jìn)行了分析: 1)控制溫度設(shè)定不合理; 2)冷凝器銅管結(jié)垢; 3)蒸發(fā)器銅管結(jié)垢; 4)冷卻水泵運(yùn)行模式不合理; 5)凈化空調(diào)系統(tǒng)溫度控制不合理; 6)舒適性空調(diào)系統(tǒng)無溫度控制; 7)冷凍水管道保溫效果不佳; 8)冷卻塔風(fēng)機(jī)啟??刂撇缓侠? 9)冷凍水泵運(yùn)行模式不合理。
5.要因確認(rèn)
對以上末端因素逐條確認(rèn)后,造成冷水系統(tǒng)用電能耗高的要因有:1)冷卻水泵運(yùn)行模式不合理;2)冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停控制不合理;3)冷凍水泵運(yùn)行模式不合理。
6.制定對策
接著針對主要原因制定了切實(shí)可行的對策,并且根據(jù)5W1H原則制訂對策表如下:
7.對策實(shí)施
7.1.對策實(shí)施一:改造冷卻水泵運(yùn)行模式
7.1.1.設(shè)計冷卻水泵變頻控制程序
冷卻水泵采用變頻控制,冷凝器前后安裝溫度傳感器,反饋到溫差控制模塊,通過設(shè)定的溫差值,反饋至變頻器控制冷卻水泵運(yùn)行頻率。設(shè)計圖如下:
7.1.2.安裝調(diào)試
安裝傳感器、變頻器及控制系統(tǒng),并進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。統(tǒng)計冷卻水泵工頻與變頻運(yùn)行24h的用電量如下:
由以上表可知,冷卻水泵運(yùn)行模式改造為變頻運(yùn)行后,其用電量下降為21.89%,達(dá)成下降15%的階段性目標(biāo)。
7.2.對策實(shí)施二:優(yōu)化冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行程序
7.2.1.設(shè)計冷卻塔運(yùn)行程序
對室外溫濕度進(jìn)行測量,根據(jù)室外的濕球溫度,作為冷卻水溫度的控制參考值,同時監(jiān)測冷卻水的供水溫度,根據(jù)溫度啟停冷卻塔風(fēng)機(jī)。
7.2.2.安裝室外溫濕度探頭及控制系統(tǒng),并進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。統(tǒng)計值班人員冷卻塔風(fēng)機(jī)手動運(yùn)行與系統(tǒng)自動運(yùn)行24h的用電量如下:
7.3.對策實(shí)施三:改造冷凍水泵運(yùn)行模式
7.3.1.設(shè)計冷凍水泵變頻控制程序
冷凍水泵全部采用變頻控制,系統(tǒng)安裝溫度傳感器、壓力傳感器、流量計,并根據(jù)內(nèi)置的專業(yè)節(jié)能軟件進(jìn)行計算,在滿足機(jī)組運(yùn)行的前提下,主要采集最不利壓差點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整冷凍水泵的運(yùn)行頻率,設(shè)計圖如下:
7.3.2.2安裝傳感器、變頻器及控制系統(tǒng),并進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。統(tǒng)計冷凍水泵工頻與變頻運(yùn)行24h的用電量如下:
由以上表可知,冷凍水泵運(yùn)行模式改造為變頻運(yùn)行后,其用電量下降23.39%,達(dá)成下降15%的目標(biāo)。
8.效果檢查
8.1.目標(biāo)完成情況
通過2019年、2020年4月-9月冷凍水系統(tǒng)用電數(shù)據(jù)的收集,具體數(shù)據(jù)如下:
由上表可看出,經(jīng)過攻關(guān)后,冷水系統(tǒng)用電量下降12.67%,目標(biāo)達(dá)成!
8.2.經(jīng)濟(jì)效益
(1)節(jié)約電費(fèi):2019年4-9月份合計用253.86萬kwh,2020年4-9月份合計用電221.69萬kwh,同期下降用電量為:253.86-221.69=32.17萬kwh,電費(fèi)單價0.67元,合計節(jié)約費(fèi)用為:32.17*0.67=21.55萬元。
(2)投入成本:投資硬件(壓力傳感器、流量計、變頻控制柜等)及監(jiān)控軟件系統(tǒng)等費(fèi)用共計15.7萬元。
(3)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益:21.55-15.7=5.85萬元
9.總結(jié)
通過本次攻關(guān),降低了冷水系統(tǒng)運(yùn)行成本,達(dá)到了攻關(guān)目標(biāo),完成了公司下達(dá)的節(jié)能降耗任務(wù)。本著“求索進(jìn)取,護(hù)佑眾生”的企業(yè)使命,我們將不斷改進(jìn)和完善車間的生產(chǎn),不斷挑戰(zhàn)自我,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下進(jìn)行降本增效,為企業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。