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1、LED節(jié)能燈是繼緊湊型熒光燈(即普通節(jié)能燈)后的新一代照明光源,LED節(jié)能燈環(huán)保不含汞,可回收再利用,功率小,高光效,長壽命,即開即亮,耐頻繁開關,光衰小,色彩豐富,可調光,變幻豐富。
2、LED即半導體發(fā)光二極管,是一種固態(tài)的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED節(jié)能燈是用高亮度白色發(fā)光二極管發(fā)光源,光效高、耗電少,壽命長、易控制、免維護、安全環(huán)保;是新一代固體冷光源,光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗,綠色環(huán)保,適用家庭,商場,銀行,醫(yī)院,賓館,飯店其他各種公共場所長時間照明。
3、LED光源是21世紀光源市場的希望,眾多優(yōu)點預告其未來將逐步取代傳統(tǒng)光源,奧科委指出高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡之后,最偉大的發(fā)明之一,當前全球能源危機的時候,能源是一種寶貴的資源,所以節(jié)約能源是我們未來面臨的問題。LED作為一種新型的節(jié)能、環(huán)保的綠色光源產品,必然是未來發(fā)展的趨勢。
(來源:文章屋網(wǎng) )
Abstracts:Clean purification plant purifying air conditioning system, larger area, purification level requirements are relatively high, in the general design, the majority of the secondary return air system, outdoor fresh air and indoor air after cooling section and a heating section, and the air conditioning unit sizes larger, so that the consumption of cooling and heating energy consumption has increased, equipment and construction costs and operating costs also increased; the two return air system design, return air in the cooling section after the accession, the air conditioning unit consumption of cooling capacity and heating capacity is reduced, equipment ( cooling device, such as a motor ) investment and operating cost are reduced correspondingly, design not only can satisfy the temperature humidity and cleanliness requirements, but also saves the energy consumption. In this paper, a project of clean workshop as an example, analysis using two primary return air system of energy saving about 20% the left and right sides, draw conclusions from the large supply air volume, air purification project, the two return air system than the secondary return air system in energy-saving aspects to winning more.
關鍵詞:節(jié)能回風利用
Key words:Energy use of return air
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A文章編號:
1、引言
在潔凈室空氣調節(jié)設計中,我們往往強調空氣凈化品質和氣流組織形式的控制,而忽略了空氣處理過程、合理利用回風等諸多方面的節(jié)能設計。隨著潔凈室建造規(guī)模迅速發(fā)展和擴大,設計中的節(jié)能問題引起高度重視。在潔凈室設計中應采用先進的節(jié)能技術和措施,精心設計,達到節(jié)能目的。
2、工程概況
上海浦東某項目是以1-7#樓和變電房8個單體建筑物構成,其中綜合樓為九層,1-6#樓為5層,總建筑面積約100000m2,該項目機電安裝工程由管道工程、電氣工程、通風空調工程及弱電工程組成。本工程以每個建筑單位為單體,設置集中空調冷暖源和潔凈車間的凈化空調系統(tǒng)。
該項目5#樓凈化車間位于5#樓底層,分別由實驗室等幾個潔凈空間組成,總面積5000多m2。整個系統(tǒng)(包含非凈化區(qū))有30臺空調機組和新風機組。
結合本項目的實施,就凈化空調系統(tǒng)的節(jié)能回風能耗利用進行探討。
2.1凈化空調系統(tǒng)的主要特點
(1)根據(jù)國家標準《潔凈廠房設計規(guī)范》(GB50073-2001)(以下簡稱《規(guī)范》)第6.1.4條的
規(guī)定,生產工藝無要求的潔凈室夏季室內設計參數(shù):溫度:24℃~26℃,濕度:50%~70%。冬季室內設計參數(shù):溫度:20℃~22℃,濕度:30%~50%。很多生產車間對凈化空調系統(tǒng)溫濕度及精度要求并不高,有些生產車間關鍵生產環(huán)節(jié)的要求較高,而其他輔助區(qū)的要求相對較低。根據(jù)《規(guī)范》第6.1.3條,某些項目生產工藝對室內的溫、濕度及其允許波動的范圍具有較高要求,宜單獨設置空調系統(tǒng)。
(2)空氣凈化系統(tǒng)是潔凈室中主要能耗部分,主要表現(xiàn)在兩個方面,其一是制冷負荷,其二是風機等的運行負荷。制冷負荷主要由新風負荷、工藝設備負荷、圍護結構負荷等形成,并以新風負荷最大,而工藝設備和圍護結構的冷負荷相對穩(wěn)定且較小。運行負荷主要由于潔凈室要求的大風量、高風壓形成。根據(jù)《規(guī)范》第6.3.3條,為保證空氣潔凈等級,6級時換氣次數(shù)取50~60次,7級時換氣次數(shù)取15~25次,某些負荷較大的房間還需增加換氣次數(shù)。空調系統(tǒng)的送風溫差由熱濕負荷與送風量決定, 因此凈化空調的送風溫差要比舒適性空調小很多。
(3)在某些行業(yè)的潔凈廠房中,潔凈走廊等很多功能房間僅照明、圍護結構形成熱負荷,濕負荷很小。而某些房間設備和人員相對集中,房間余熱余濕相對較大,經綜合經濟比較后,室內空氣仍應循環(huán)使用。這個特點有利于我們區(qū)別各個房間的回風狀態(tài),合理進行處理或利用。
在工作中,我們注意到,有些潔凈廠房具備上述特點,但設計中空氣處理過程仍然采用一次回風系統(tǒng),這樣設計的結果,造成冷負荷增大,制冷系統(tǒng)一次性投資加大,空調系統(tǒng)運行費用增高。
針對其中某車間分析,室內冷負荷90kW,濕負荷36kg/h,室外計算干球溫度33.5℃,濕球溫度27.7℃,新風量4000m3/h,室內設計溫度26℃,相對濕度60%。
根據(jù)以往的類似工程實踐經驗,結合該潔凈車間的實際條件,我們認為:該潔凈車間,面積較大、溫濕度要求不是很高,凈化級別要求相對較高的廠房類凈化工程,二次回風系統(tǒng)足以滿足要求。設計中如果采用一次回風系統(tǒng),不但加大了初期投資費用,而且日后的運行費用也增大了。
2.2一次回風系統(tǒng)和二次回風系統(tǒng)的能耗進行比較
現(xiàn)根據(jù)回風流程圖來對一次回風系統(tǒng)和二次回風系統(tǒng)的比較分析:
(1)在夏季和接近夏季的過渡季節(jié)工況下,一次回風系統(tǒng)空氣處理流程圖見圖1,新風與回風混合后,經表冷器冷卻到“機器露點”,然后再利用電能或者蒸汽加熱后送入室內。一次回風系統(tǒng)空氣處理h-d工況見圖2。
圖1一次回風空氣處理流程圖
圖2一次回風空氣處理焓濕圖
(2)夏季空氣處理過程采用固定二次回風系統(tǒng),減少在同一空調系統(tǒng)中同時加熱和冷卻,達到節(jié)能目的。
根據(jù)凈化車間工藝生產流程的特點,我們提出以下兩種形式的二次回風系統(tǒng)。第一種為集中回風型二次回風系統(tǒng),空氣處理流程圖見圖3。凈化車間的回風集中回至空調機房后分為一次與二次回風。新風與一次回風混合后,經表冷器冷卻到“機器露點”,再與二次回風混合,代替二次加熱(后面的加熱段為冬季用)。這一種二次回風系統(tǒng)適用于生產車間沒有很大的散熱散濕工藝設備,各個房間的熱濕比線差別不大的潔凈廠房。優(yōu)點是回風管路簡單,一次投資較少。第二種二次回風系統(tǒng)為獨立回風型二次回風系統(tǒng),空氣處理流程圖見圖4,熱濕負荷相對較大的房間獨立回風,接至空調機組一次回風段,熱負荷穩(wěn)定且濕負荷較小的房間獨立回風,接至空調機組的二次回風段。這一種二次回風系統(tǒng)適用于各個房間的熱濕比線差別較大的潔凈廠房,其優(yōu)點:①充分利用了空調機組的降溫除濕功能。②一次回風與二次回風的壓差可以通過管路平衡。缺點是管路系統(tǒng)復雜,計算復雜。
圖3集中回風型二次回風空氣處理流程圖
圖4 獨立回風型二次回風空氣處理流程圖
集中回風型二次回風系統(tǒng)空氣處理h-d工況見圖5。相對一次回風系統(tǒng)送風溫差tn-to不變,二次回風代替二次加熱,避免的冷熱相抵。S點為一次混合冷卻處理后L1點與二次回風N點的混合點,因此三點必在一條直線上,二次混風比與一次混風比即可確定。一次混風C1點向室外點W靠近,二次回風系統(tǒng)機器露點L1點較一次回風系統(tǒng)低,因此表冷器處理的空氣焓差增大,機器露點L1降低,制冷系統(tǒng)效率相對降低。
圖5 集中回風型二次回風空氣處理焓濕圖
圖6 獨立回風型二次回風空氣處理焓濕圖
獨立回風型二次回風系統(tǒng)空氣處理h-d工況見圖6。O點空氣送入不同的房間,經不同的熱濕比線到點N1、N2,N1作為一次回風與W混合,N2作為二次回風與L1’混合。與集中回風型二次回風相比,N、N1、N2三點在一條支線上,一次混風C1’點向室外點W靠近,L1’相對L1有所提高,由此可見,表冷器的傳熱溫差相對增大,傳熱效率提高。機器露點L1’溫度升高,則制冷效率提高。其處理過程與計算方法見表1。
一次回風系統(tǒng)的冷負荷有新風冷負荷Qx=Gx(hw-hN)、室內冷負荷QS=G(hN-hO)、風機冷負荷QF=G(hO-hS)、再熱冷負荷QZ=G(hS-hL)構成。二次回風系統(tǒng)冷負荷由新風冷負荷、室內冷負荷和風機冷負荷構成,與一次回風相比,節(jié)省了再熱冷負荷。集中回風型二次回風與獨立回風型二次回風相比,冷負荷構成相同。我們認為,在設計工作中,用集中回風型二次回風的計算方法作為獨立回風型二次回風系統(tǒng)的簡化計算,可以滿足實際運行精度要求。
在冬季和接近冬季的過渡季節(jié),空調系統(tǒng)固定二次回風,空氣處理流程圖見圖2。新風與一次回風混合接著與二次回風混合,經盤管加熱,干蒸汽加濕送入室內。
在本項目中采用了二次回風系統(tǒng)設計,根據(jù)室內空氣處理過程,選空調機組總風量25000m3/h,冷量90kW,風機全壓600Pa,額定轉速960rpm,軸功率7.4kW,銘牌功率11kW。
節(jié)省再熱能耗:若采用一次回風系統(tǒng),空氣處理至機器露點后,為滿足送風溫差需經再熱至21℃送風狀態(tài)點。機器露點與送風狀態(tài)點焓差6.48kJ/kg,空調機組所需總再熱量8.4kW。表冷器除承擔室內冷負荷外,應額外處理8.4kW冷量以免再熱量影響室內設計參數(shù),表冷器承擔的額外冷負荷造成制冷機及水泵等增加電耗約2.1kW。故該一次回風系統(tǒng)共增加能耗10.5kW。
以全年運行時間600小時計算,二次回風系統(tǒng)較一次回風加再熱系統(tǒng)節(jié)電約6300kWh,約占全年空調總能耗的20%左右。
2.3還能進一步節(jié)省能耗的措施
由于二次回風系統(tǒng)屬于變風量定溫差系統(tǒng),當部分負荷時,送風量相應減少,若采用變頻風機,節(jié)能量相當可觀。根據(jù)風機的相似律,當實際運行的轉速r與額定轉速rm不同時,其實際功率N與額定功率Nm之間的關系為:
空調季節(jié)部分負荷下,空調機組應按室內工況調節(jié)運行頻率。根據(jù)相關計算,全年空調運行狀態(tài)中,負荷率超過90%的時間僅為6%,而負荷率30%~70%占全年運行時間約60%。空調機組若工頻運行全年耗電4440kWh,而根據(jù)全年冷負荷變化變頻運行只需耗電約890kWh,全年可節(jié)約用電3550kWh,節(jié)電71%。
3結束語
(1) 采用二次回風系統(tǒng),不僅可以避免二次回風加熱,而且空調系統(tǒng)耗冷量也相應降低,二次回風的意義在于減少制冷負荷的裝機容量和相應的配套設備容量。
(2) 二次回風方案中經過表冷器降溫、除濕的風量比一次回風少,而在表冷后與回風再混合一次的辦法代替了部分再熱量,因而與一次回風系統(tǒng)比,冷量和再熱量均減少,因而說二次回風比一次回風系統(tǒng)節(jié)能。另外,由于冷量的減少,表冷器的表冷面積降低許多,所配置的電機功率降低,空調機組的初投資有所減少。冷凍水量、熱水量的減少,機組耗電量減少,空調的運行成本均相應降低。
因此,合理應用二次回風,可以使空調系統(tǒng)制冷負荷與運行負荷同時降低。
二次回風系統(tǒng)在設備選型及管路系統(tǒng)設計時應注意以下方面:
(1)與一次回風相比,二次回風的表冷器處理的循環(huán)風量和冷量發(fā)生變化,應認真做好表冷器的設計校核工作。
(2)集中回風型二次回風中,二次回風立管上應加定風量閥,固定二次回風比例。二次回風系統(tǒng)宜在空氣處理機的一次回風混合段、二次回風混合段、送風總管等處設溫濕度計,以便監(jiān)控運行狀況。
(3)風機噪聲容易通過二次回風管傳播,并且二次回風立管的閥門容易產生哨音,所以應在回風總管加消聲器或者消聲彎頭,降低噪音對系統(tǒng)的影響。
參考文獻
1潔凈廠房設計規(guī)范.GB 50073-2001.中國計劃出版社
2電子工業(yè)部第十設計研究院.空氣調節(jié)設計手冊.中國建筑工業(yè)出版社
3陸耀慶主編.實用供熱空調設計手冊.中國建筑工業(yè)出版社
1.建筑節(jié)能設計
一些建設單位對建筑節(jié)能重要性及節(jié)能發(fā)展趨勢認識不足,沒有站在建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的高度認識節(jié)能工作,尤其是一些開發(fā)商,無視國家強制性標準,擅自更改已通過節(jié)能專項審查的節(jié)能設計,降低節(jié)能標準,為了應付監(jiān)督機構按節(jié)能規(guī)范要求的檢查,強令設計單位進行設計變更,有的設計單位礙于建設單位的設計費支付原因,隨意進行設計變更,有的施工圖審查單位直接在設計變更上蓋審查章了事,監(jiān)理單位視而不見,一條違規(guī)鏈就此形成,基層監(jiān)督單位監(jiān)管力度有限,最終只能以竣工驗收為砝碼被動的制止相關責任主體的違規(guī)行為,筆者認為應該施工現(xiàn)場與建筑市場聯(lián)動,質量監(jiān)督機構加大對各責任主體不良行為的記錄,通報給上級建設主管部門進行處罰。
2.資質和施工人員管理
由于節(jié)能規(guī)范中沒有對節(jié)能施工資質提出特殊要求,只要具備建筑工程承包的資質就可承攬施工任務,目前節(jié)能工程施工企業(yè)有總承包資質、建筑裝飾裝修資質、建筑防水資質,相當一部分是是材料生產商直接施工,所以合同有總分包合同,也有供貨合同,雖然一些地方出臺了節(jié)能材料備案登記準入制度的地方性規(guī)定,但是資質和作業(yè)人員的良莠不齊還是給施工質量埋下了隱患,根據(jù)節(jié)能規(guī)范規(guī)定施工單位施工前要對施工人員進行交底和操作培訓,在檢查過程中交底記錄都有而且簽字齊全,實際上做了交底和培訓的施工企業(yè)究竟有多少,不得而知,如果能及時出臺節(jié)能資質管理相關規(guī)定,節(jié)能專業(yè)操作人員統(tǒng)一培訓考核合格后上崗,或許能改變目前資質和人員狀況。
3.節(jié)能工程施工、檢測與管理
3.1原材料檢驗
新規(guī)范對建筑節(jié)能及檢測分為十個分項工程,檢測內容近八十項,如此之多的檢測內容,加上市場的不公平競爭,承包單價偏低,一些分包單位為了降低成本,經常減少檢驗批次、簡化檢測項目,主要表現(xiàn)在:
《規(guī)范》規(guī)定保溫材料、粘接材料、增強網(wǎng)、熱鍍鋅鋼絲同一廠家同一品種的產品,當單位工程建筑面積在20000m2以下時各抽查不少于3次;當單位工程建筑面積在20000m2以上時各抽查不少于6次,一些分包單位原材復試隨意做,進場幾個批次做幾次,大多數(shù)分包商經常是指定分包商,總包單位疏于管理,經常達不到規(guī)范檢測要求。保溫系統(tǒng)粘接強度現(xiàn)場檢測后錨固件現(xiàn)場拉拔試驗,每個檢驗批抽查不少于3處,每500~1000m2一個檢驗批,按單體5000m2保溫計算,至少要做15處以上拉拔實驗,但是有些單位經常只做3處,這種隨意減少檢驗批次的做法,以概率統(tǒng)計的方法分析,根本反映不了施工的實際情況,像以上這種情況在節(jié)能分部工程驗收及資料檢查中經常遇到,一般的解決方法是要求施工單位補做原材檢驗和加大實體鉆芯檢驗數(shù)量。
對于建筑節(jié)能效果影響較大的部分材料和設備應按《規(guī)范》規(guī)定實施抽樣復驗,以驗證質量是否符合要求。其復驗數(shù)量、頻率和參數(shù)在規(guī)范中已都有規(guī)定。但是,由于目前我市對節(jié)能材料和設備的項目檢測能力有限,許多項目一時無法檢測,例如散熱器單位散熱量和金屬熱強度等,而異地檢測必然會增加難度,因此在目前階段可區(qū)別對待處理。對于那些體量較大、比較重要的或擬創(chuàng)優(yōu)質工程的項目,應盡量按《規(guī)范》規(guī)定內容進行復驗,對于其他工程本市暫無法檢測的項目可暫不復驗檢測。而如果對于產品或設備質量有懷疑時則必須進行復驗,暫時不進行復驗的材料和設備,應由設計、施工、監(jiān)理、建設單位協(xié)商后以會議紀要形成文件,達成一致意見并報質量監(jiān)督部門備案。
3.2隱蔽工程驗收
《規(guī)范》對建筑節(jié)能工程施工中應進行隱蔽工程驗收的部位和內容都有詳細規(guī)定,當施工中出現(xiàn)規(guī)范未列出內容時,則應在施工組織設計或施工方案加以補充;隱蔽工程驗收應按施工工序進度對隱蔽部位逐項分次驗收,驗收不僅應有詳細文字記錄,還應有必要的影像資料,影像資料必須與所驗收的隱蔽工程密切聯(lián)系,必須真實且在驗收時形成,并且影像資料應有監(jiān)理單位簽字確認,這對后來的節(jié)能專項驗收能提供很大的依據(jù),但是目前能按以上要求做的工程數(shù)量很有限,如果監(jiān)督機構在節(jié)能工程實施前對責任主體各方做一個節(jié)能專項監(jiān)督交底,節(jié)能施工過程中加大巡查頻次,督促各方嚴格工序過程控制,以上問題還是可以避免的。
3.3建筑節(jié)能現(xiàn)場檢測
(1)外墻節(jié)能構造現(xiàn)場實體檢驗(鉆芯檢驗)
現(xiàn)場實體鉆芯檢驗應在監(jiān)理(建設)人員見證下實施,可由施工單位實施,也可委托有資質的檢測機構實施。無論由施工單位實施還是由檢測機構實施,檢測過程均須全程到場見證,且應填寫見證記錄。檢測報告應由檢測人員簽名并加蓋檢測實施單位公章。
(2)外窗氣密性實體檢測
根據(jù)《規(guī)范》要求,對已完成安裝的外窗在其使用位置應進行氣密性測試,檢驗方法依據(jù)國家現(xiàn)行有關標準,檢驗目的是抽樣驗證建筑外窗氣密性是否符合節(jié)能設計要求和國家現(xiàn)行有關標準,但是現(xiàn)在部分施工單位的外窗氣密性檢測是在實驗室里完成的,對于此類現(xiàn)象要加強對監(jiān)理單位的監(jiān)管,要求監(jiān)理人員必須做到現(xiàn)場見證檢測,加大對檢測機構的監(jiān)督管理,嚴懲隨意出具虛假檢測報告的行為。
(3)節(jié)能性能檢測
關鍵詞綜合能效比EER;冷水機組;空調系統(tǒng)能耗
Abstract: This project is a renovation project of a five Stars Hotel, the relevant provisions on energy requirements, the annual average energy efficiency of the air conditioning system than EER need to reach more than 5.4, to reach the effect of energy saving. This paper aims to introduce how to make reasonable selection of chillers, terminal equipment selection and piping requirements and to meet the requirements prescribed energy.
Key words comprehensive energy efficiency than EER; chiller; energy consumption of air conditioning system
中圖分類號:TB494文獻標識碼:A文章編碼:
一、項目概況
本工程的冷源機房設計有3臺700RT的離心式冷水機組(2用1備),2臺350RT的離心式冷水機組,7臺冷凍水泵(L=145m3/h、18.5Kw,6用1備),7臺冷卻水泵(L=292m3/h、30Kw,6用1備),8臺冷卻塔(L=300m3/h、7.5Kw,6用2備)。
冷凍水采用大溫差設計進出水溫為15℃/7℃,冷卻水進出水溫為32℃/37℃。設計要求滿負荷空調主機房冷源系統(tǒng)制冷綜合能效比EER設計值須不低于4.88,全年實測制冷綜合能效比EER值不低于5.4。
1、滿負荷EER計算要求
設計要求滿負荷空調主機房冷源系統(tǒng)制冷綜合能效比EER設計值不低于4.88,即:
計算公式:EER總1=Q總冷量 /N總 (設計工況)
N總=N1+N2+N3+N4
式中:
Q總冷量1=2100RT×3.5169=7385.5KW(設計工況滿負荷為2100RT)
N總1:滿負荷空調主機房冷源系統(tǒng)制冷電功率。
N1:冷水機組合在設計工況下,共輸出2100RT冷量時的實際電功率之和。
N2:冷凍水泵組在設計工況下,冷水機組輸出2100RT冷量時的對應冷凍水流量時的實際電功率之和(KW)。
N3:冷卻水泵組在設計工況下,冷水機組輸出2100RT冷量時的對應冷卻水流量時的實際電功率之和(KW)。
N4:冷卻塔組合在設計工況下,冷水機組輸出2100RT冷量時的對應冷卻塔組合的實際電功率之和(KW)。
2、全年制冷綜合能效比EER計算要求
按項目實際的負荷情況,保證空調冷熱源主機房系統(tǒng)在全年實測制冷綜合能效比EER值不低于5.4,即
計算公式:EER總2=Q總冷量2 /N總 2 (全年)
N總2=N1’+N2’+N3’+N4’
式中:
Q總冷量2: 全年主機房冷凍水輸出冷量計量表讀數(shù)(實際測量值累計之和KW*h)。
N1’:冷水機組的計量電表度數(shù)(實際測量值全年累計之和KW*h)。
N2’:冷凍水泵組合的計量電表度數(shù)(實際測量值全年累計之和KW*h)。
N3’:冷卻水泵組合的計量電表度數(shù)(實際測量值全年累計之和KW*h)。
N4’:冷卻塔組合的計量電表度數(shù)(實際測量值全年累計之和KW*h)。
二、需求分析
1、設備功率情況
按設計要求離心式和螺桿式冷水機組COP≥6.1,按COP=6.1初步計算出設備功率在總共功率的占比情況:
【表1】
2、設備效率分析
從表1可以看出,冷水機組的功率占總功率比達到78.27%,即冷水機組的效率對全年制冷綜合能效比EER值影響最大。由于螺桿冷水機組的效率普遍不高,負荷率占比低,所以離心式冷水機組的效率對EER的影響最大。
而冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔的效率小計為21.63%,且采用變頻運行,所以其設備效率對EER影響不大,其中值得注意的是冷卻塔的回水溫度對冷水機組的效率影響很大。
3、滿負荷EER分析
查各品牌的冷水機組可以知道,冷凍水流量平均為265 m3/h左右,冷卻水流量平均為250 m3/h左右,結合流量情況代入水泵運行曲線:
冷凍水泵在冷水機組滿負荷時功率為:16.6Kw/臺,小計99.6Kw;
冷卻水泵在冷水機組滿負荷時功率為:26.4Kw/臺,小計158.4Kw。
由此推算出,當主機國標工況效率COP達到6.1時,
滿負荷EER=2100RT×3.5169/1509Kw=4.89,滿足要求。
所以研發(fā)的重點在于:如何選擇離心式冷水機組來確保全年制冷綜合能效比EER值達到要求。
三、冷水機組單機運行特性
【表2】離心式冷水機組運行特性曲線
注:曲線代表不同溫度冷卻水和不同負荷時的COP。
由表2可以看出,離心式冷水機組的效率COP會根據(jù)負荷、冷卻水溫度的變化而變化。并非負荷越高效率越高,但冷卻水溫越低效率越高。所以冷水機組,特別是離心式冷水機組的設計工況的能效比(COP值)和設計工況綜合部分負荷能效(NPLV值)對本項目節(jié)能研發(fā)的重要要素。
四、建立環(huán)境模型
根據(jù)離心冷水機組的效率由負荷和冷卻水溫而影響,所以根據(jù)負荷和冷卻水溫建立本項目節(jié)能的環(huán)境模型。
根據(jù)2010年項目原冷凍機房的耗電數(shù)據(jù),分析出項目每個月份的空調負荷。另外,從“中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)”1971~2000年數(shù)據(jù)得每個月的干球溫度和相對濕度,由兩者可計算得出每個月的濕球溫度,冷卻回水溫度可在此溫度上加4℃~5℃,由于節(jié)能要求較高,本工程保守取5℃。由以上兩項數(shù)據(jù)建立的模型如下:
【表3】
五、機組選型模型
1、根據(jù)環(huán)境模型編制計算表,如下表
【表4】
注:設備除冷凍主機、水泵、冷卻塔外,還需考慮要考慮冷凍機房輔助設備,如冷凍油、變頻器、電動閥、水處理等的電量。
2、計算說明
(1)考慮到螺桿機組的效率偏低,在某范圍負荷內可以允許同時開3臺離心主機,而非備用一臺離心主機不啟動。
(2)根據(jù)主機最優(yōu)的開機策略,確定在部分負荷下,每臺主機所承擔的負荷,再根據(jù)當月的冷卻水溫度和廠家提供的資料參數(shù),使用以下公式計算每臺主機的輸入功率。
【關鍵詞】工業(yè);固定資產投資;節(jié)能;評估
一、引言
2010年9月,根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》和國務院一系列文件精神,國家發(fā)展改革委了《固定資產投資項目節(jié)能評估和審查暫行辦法》(以下簡稱“《辦法》”),并于11月1日正式實施?!掇k法》把節(jié)能審查作為項目審批、核準或開工建設的前置性條件以及項目設計、施工和竣工驗收的重要依據(jù)?!掇k法》的出臺,一方面能夠約束新上項目落實有關節(jié)能法規(guī)、標準,不斷提高能源利用效率;另一方面能夠與能源消耗總量控制相結合,從源頭上遏制能耗不合理增長。由于固定資產投資項目節(jié)能評估和審查工作剛剛起步,各地區(qū)、各部門,相關機構和人員對能評工作會有一個逐步了解和熟悉的過程,目前還處于摸索階段。鑒于工業(yè)項目在固定資產投資中比重較大,現(xiàn)就工業(yè)固定資產投資項目節(jié)能評估的程序、內容和方法做以下探討。
二、節(jié)能評估程序
項目節(jié)能評估機構開展節(jié)能評估的主要工作程序包括:簽訂評估合同或協(xié)議、組建節(jié)能評估工作小組、開展節(jié)能評估、完善節(jié)能評估文件。
1.簽訂評估合同或協(xié)議。合同或協(xié)議書中應清晰描述項目的節(jié)能評估內容、要求、工作條件、費用支付、風險責任以及與之相關的技術和法律等問題。特別需要注意的是,節(jié)能評估機構要盡量避免由于對業(yè)務環(huán)境的復雜程度判斷失誤或不慎,或評估機構對自身的業(yè)務勝任能力估計過高等原因,簽訂了超過自身業(yè)務能力范圍的契約而產生的風險。如評估機構為了承攬業(yè)務,先簽約再考核業(yè)務環(huán)境,導致評估成本過高,或造成評估報告的嚴重高風險等。
2.組建節(jié)能評估工作小組。接受項目建設單位委托后,評估機構應根據(jù)項目特點,組建專業(yè)齊備、能力合格、工程經驗豐富的評估團隊。評估團隊應覆蓋項目所屬行業(yè)的各工藝專業(yè),以及熱能、電氣和技術經濟等節(jié)能評估工作所需專業(yè)。評估人員原則上應具有相應的專業(yè)技術資格,熟悉節(jié)能評估工作的內容深度要求、技術規(guī)范、評價標準和程序方法等,具備分析和評估項目能源利用狀況,提出有效節(jié)能措施,核算項目能源消費總量,判斷項目能效水平等專業(yè)能力。項目節(jié)能評估期間,評估團隊應保持人員穩(wěn)定。
3.開展節(jié)能評估。主要工作包括收集項目資料、確定評估體系和評估范圍、評估項目情況、形成評估結論、編制評估文件等。年綜合能源消費量在5000噸標準煤(等價值)以上的項目,應分專業(yè)評估并相互會簽。評估期間,節(jié)能評估機構應與項目建設單位、可研編制單位等充分溝通。編制完成后的節(jié)能評估文件應分別加蓋節(jié)能評估機構和項目建設單位公章,由項目建設單位報送節(jié)能審查。
4.完善節(jié)能評估文件。節(jié)能評估文件報送節(jié)能審查后,節(jié)能評估機構應組織各專業(yè)人員參加評審會,交流項目評估情況等,并根據(jù)節(jié)能評審和審查階段所提意見,及時對評估文件進行修改和完善。
三、節(jié)能評估內容
1.評估依據(jù)。相關法律、法規(guī)、規(guī)劃、行業(yè)準入條件、產業(yè)政策,相關標準及規(guī)范,節(jié)能技術、產品推薦目錄,國家明令淘汰的用能產品、設備、生產工藝等目錄,以及相關工程資料和技術合同等。
2.項目概況。(1)建設單位基本情況。建設單位名稱、性質、地址、郵編、法人代表、項目聯(lián)系人及聯(lián)系方式,企業(yè)運營總體情況。(2)項目基本情況。項目名稱、建設地點、項目性質、建設規(guī)模及內容、項目工藝方案、總平面布置、主要經濟技術指標、項目進度計劃等(改、擴建項目需對項目原基本情況進行說明)。(3)項目用能概況:主要供、用能系統(tǒng)與設備的初步選擇,能源消耗種類、數(shù)量及能源使用分布情況(改、擴建項目需對項目原用能情況及存在的問題進行說明)。
3.能源供應情況分析評估。(1)項目所在地能源供應條件及消費情況;(2)項目能源消費對當?shù)啬茉聪M的影響。
4.項目建設方案節(jié)能評估。(1)項目選址、總平面布置對能源消費的影響;(2)項目工藝流程、技術方案對能源消費的影響;(3)主要用能工藝和工序,及其能耗指標和能效水平;(4)主要耗能設備,及其能耗指標和能效水平;(5)輔助生產和附屬生產設施及其能耗指標和能效水平。
5.項目能源消耗及能效水平評估。(1)項目能源消費種類、來源及消費量分析評估;(2)能源加工、轉換、利用情況(可采用能量平衡表)分析評估;(3)能效水平分析評估。包括單位產品(產值)綜合能耗、可比能耗,主要工序(藝)單耗,單位建筑面積分品種實物能耗和綜合能耗,單位投資能耗等。
6.節(jié)能措施評估。(1)節(jié)能措施。一是節(jié)能技術措施:生產工藝、動力、建筑、給排水、暖通與空調、照明、控制、電氣等方面的節(jié)能技術措施,包括節(jié)能新技術、新工藝、新設備應用,余熱、余壓、可燃氣體回收利用,建筑圍護結構及保溫隔熱措施,資源綜合利用,新能源和可再生能源利用等。二是節(jié)能管理措施:節(jié)能管理制度和措施,能源管理機構及人員配備,能源統(tǒng)計、監(jiān)測及計量儀器儀表配置等。(2)單項節(jié)能工程。未納入建設項目主導工藝流程和擬分期建設的節(jié)能工程,詳細論述工藝流程、設備選型、單項工程節(jié)能量計算、單位節(jié)能量投資、投資估算及投資回收期等。(3)節(jié)能措施效果評估。節(jié)能措施節(jié)能量測算,單位產品(建筑面積)能耗、主要工序(藝)能耗、單位投資能耗等指標國際國內對比分析,設計指標是否達到同行業(yè)國內先進水平或國際先進水平。(4)節(jié)能措施經濟性評估。節(jié)能技術和管理措施的成本及經濟效益測算和評估。
7.存在問題及建議。
8.結論。
9.附圖、附表。廠(場)區(qū)總平面圖、車間工藝平面布置圖;主要耗能設備一覽表;主要能源和耗能工質品種及年需求量表;能量平衡表等。
四、節(jié)能評估方法
1.組建評估小組,進行任務分工。簽訂節(jié)能評估合同后,首先要組建評估小組,進行任務分工,必須責任到人。由于節(jié)能評估是在項目投資決策前對項目能源利用科學性、合理性的評估,不僅專業(yè)性較強,而且政策性也較強,因此,評估小組的專家不僅要求對本行業(yè)國內外先進的工藝技術、設備,特別是先進的能源利用、資源綜合利用技術非常熟悉,同時還要求具備較強的政策敏銳性。
2.收集項目相關資料。收集項目基本情況及用能方面的相關資料,主要包括:(1)建設單位基本情況。如建設單位名稱、性質、地址、郵編、法人代表、項目聯(lián)系人及聯(lián)系方式,企業(yè)運營總體情況等。(2)項目基本情況:如項目名稱、建設地點(包括位于或接近的主要交通線)、項目性質、投資規(guī)模及建設內容、項目工藝方案、總平面布置、主要經濟技術指標、項目進度計劃,改、擴建項目原項目的基本情況,改、擴建項目的評估范圍等。(3)項目用能情況:如項目能源消耗種類、數(shù)量及能源使用分布情況,項目主要供、用能系統(tǒng)與設備的選擇,改、擴建項目要分析原項目用能情況及存在的問題等。(4)項目所在地的氣候區(qū)屬及其主要特征:如年平均氣溫(最冷月和最熱月)、制冷度日數(shù)、采暖度日數(shù)、極端氣溫與月平均氣溫、日照率等。(5)項目所在地的經濟、社會和能源供應、消費概況:如經濟發(fā)展現(xiàn)狀、節(jié)能目標、能源供應和消費現(xiàn)狀、重點耗能企業(yè)分布及其能源供應消費特點、交通運輸概況等。當現(xiàn)有資料無法完整準確反映項目概況時,可進行現(xiàn)場勘察、調查和測試?,F(xiàn)狀調查中,對與節(jié)能評估工作密切相關的內容(如能源供應、消費、加工轉換和運輸?shù)龋?,應在現(xiàn)狀調查中注意收集全面詳細的信息,并盡可能提供定量數(shù)據(jù)和圖表。如需采用類比分析法,應按上述要求全面獲取類比工程相關信息。
3.確定評估依據(jù)。根據(jù)項目實際情況收集相關資料并確定項目節(jié)能評估依據(jù),主要包括:(1)相關法律、法規(guī)、規(guī)劃、行業(yè)準入條件、產業(yè)政策等。(2)相關標準及規(guī)范(國家標準、地方標準或相關行業(yè)標準均適用時,執(zhí)行其中較嚴格的標準)。(3)節(jié)能工藝、技術、裝備、產品等推薦目錄,國家明令淘汰的用能產品、設備、生產工藝等目錄。(4)項目環(huán)境影響評價、土地預審等相關資料、項目申請報告、可行性研究報告等立項資料。節(jié)能評估文件應與各項評估依據(jù)有關內容進行對比,并給出評價結論。
4.選擇評估方法。通用的主要評估方法包括標準對照法、類比分析法、專家判斷法等。在實際評估工作開展過程中,可根據(jù)項目特點選擇適用的評估方法,可以采用一種評估方法也可綜合運用多種評估方法。(1)標準對照法。是指通過對照相關節(jié)能法律法規(guī)、政策、技術標準和規(guī)范,對項目的能源利用是否科學合理進行分析評估。評估要點包括:項目建設方案與節(jié)能規(guī)劃、相關行業(yè)準入條件對比;項目平面布局、生產工藝、用能情況等建設方案與相關節(jié)能設計標準對比;主要用能設備與能效標準對比;項目單位產品能耗與相關能耗限額等標準對比等。(2)類比分析法。是指在缺乏相關標準規(guī)范的情況下,通過與處于同行業(yè)領先節(jié)能水平的既有工程進行對比,分析判斷所評估項目的能源利用是否科學合理。類比分析法應判斷所參考的類比工程能效水平是否達到國際先進或國內領先水平。評估要點可參照標準對照法。(3)專家判斷法。是指在沒有相關標準和類比工程的情況下,利用專家經驗、知識和技能,對項目能源利用是否科學合理進行分析判斷的方法。采用專家判斷法,應從生產工藝、用能情況、用能設備等方面,對項目的能源使用做出全面分析和計算,專家組成員的意見應作為結論附件。
5.項目節(jié)能評估。項目節(jié)能評估包括能源供應情況評估、項目設計方案節(jié)能評估、項目能源消費和能效水平評估、節(jié)能措施評估等工作,其目的是對項目的用能狀況進行全面分析,作為評估結論的重要依據(jù)。當項目可行性研究報告等技術文件中記載的資料、數(shù)據(jù)等能夠滿足節(jié)能評估的需要和精度要求時,應通過復核校對后引用。對于能源消費量、產品單耗、能源利用效率、節(jié)能效益等可定量表述的內容,應通過分析、測算(核算)給出定量結果。測算(核算)過程應清晰,要符合現(xiàn)行統(tǒng)計方法制度及相關標準規(guī)定。如屬改、擴建工程,應分析原有主要生產工藝、用能工藝、主要耗能設備的用能情況及存在問題,以及項目實施后對原用能情況的改善作用。
6.編制節(jié)能評估文件。節(jié)能評估文件應全面真實地反映節(jié)能評估的全部工作,文字應簡潔、準確,論點明確,便于閱讀和審查。原始數(shù)據(jù)、主要計算過程等可編入正文或附錄;所參考的主要文獻按引用時間次序列出目錄;應盡量采用圖表和照片等多種方式進行表述。節(jié)能評估文件報送節(jié)能審查后,節(jié)能評估機構應組織各專業(yè)人員參加評審會,交流項目評估情況等,并根據(jù)節(jié)能評審和審查階段所提意見,及時對評估文件進行修改和完善。
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