本项目建立全年负荷计算模型指导设备选型,优化水力管网设计,调节末端动态水力平衡,对冷却塔进行优化,并精细化水处理,根据生产用冷及气象参数,全自动控制冷源机房系统运行。
此外,本项目考虑空调机房高效的同时兼顾了投资的经济性,全年90%用冷负荷采用新设备保证高效运行,10%用冷负荷采用利旧主机运行,减少了35%主机装机投入(新装3600RT,利旧2000RT)。
冷水机组月均COP
项目主要包含7个内容:
(1)拆除F08线原有制冷机组设备及配套设施;
(2)新建高效制冷机房,装机容量4800RT,提供F08线空调冷负荷;
(3)在现有F08线制冷机房中新建一套高效中央空调冷站系统,对F08线集中供冷,与F07线新建高效机房互联互通,提升系统供冷可靠性及系统运行效率,高效冷站合计装机容量为5700RT。新增3600RT机组容量满足正常及高峰用冷负荷,保留原有1200RT机组备用,后期根据实际需求及备用机组运行效率情况考虑增加高效机组;
(4)收集喷淋塔溢流水量,补充至冷却水塔补水;
(5)增加空调末端监测和改造,包括运行环境温度监测,风水系统调试,阀门更换,保温更换等;
(6)建设高效冷站群控系统,对空调冷站进行智能控制及管理;
(7)新建智慧运维系统。
2. 主要优化措施
(1)设备选型优化
在优化管路的基础上,对设备选型进行优化。深化设计后,设计工况能效提升4.2%,满足全年90%供冷量,能效提升14.0%。
(2)管路降阻优化
多项措施优化管路阻力,如设备优化(降低主机两器水阻),管件优化(低阻力阀门、过滤器),管网优化(顺水弯头、顺水三通、抬高水泵基础减少弯头)等。本项目冷冻水泵扬程由50m降低至29/33m。
(3)末端动态水力平衡
冷冻侧采用了各支路温差控电动阀动态水力平衡措施,冷却侧采取加大冷却水主管管径保证塔间水力分配均匀的水力平衡措施,有效地保证了运行温差趋近设计温差,减少了系统输配功耗
(5)精细化水处理
冷却水系统实时监控水质,采用自动加药装置、自动控制水系统浓缩倍数装置进行水处理,有效地保证了主机冷凝器不结垢,为主机高效运行提供保障。系统在6月25日前未做水处理,主机冷凝器趋近温度高达7.4K,冷凝器通炮并做水处理后,冷凝器趋近温度长期稳定在0.6K以内。
(1)项目年节能量计算
① 基期数据
F08制冷机房2020年供冷量约1319.5万kWh,平均综合能效约2.87,单位综合用冷成本约0.2125元/kWh。
F08线2021年4月升级改造完成重新点火复产,产能由年产7.5万吨玻璃纤维扩产到年产11.0万吨。考虑到产能恢复到满产、生产线扩产、向07线高峰时段供冷以及原系统供冷不足等因素,预计尖峰负荷为4700RT,年供冷量为3900万kWh,考虑用冷安全,备用一台900RT主机,装机容量为5600RT。
② 报告期数据
空调系统供冷周期为3月1日~11月15日,全年供冷258天,服务时间0:00~24:00,24小时运行。BA系统从2021年4月8日开始记录运行数据,所有运行数据以每1分钟1组的频率全部存储在服务器内,做到数据记录的全面性及可追溯性。截至2021年11月5日供冷结束,运行监测系统的数据记录如下,系统累计平均运行能效=6.50。
2021年为完整的制冷季,制冷机房总用电量5,743,497kWh,总供冷量37,350,365kWh,制冷机房平均能效EER=6.50。
③ 节能量计算公式
其中,改造前制冷机房平均能效EER=2.87,改造后制冷机房平均能效EER=6.50,改造后2021年供冷量为37350365kWh,计算得到年节能量为7265134.3kWh,折合标煤2215.1tce。
(2)年减碳量
项目年节电量为7265134.3kWh,按华中区域电网0.5257tCO2/MWh计算,相当于减少碳排放量3819.3tCO2/年。
当地电价0.61元/kWh,年节能效益443.2万元。
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