（5）冷凍機(jī)房節(jié)能改造

節(jié)能技改主要從四個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，以減少制冷空調(diào)系統(tǒng)的整體能耗，一是增大冷凍機(jī)冷凍水進(jìn)出水溫差，降低冷凍水流量，在維持供冷量不變的前提下降低冷凍泵的能耗；二是增大制冷機(jī)冷卻水進(jìn)出水溫差（夏季工況不適用），降低冷卻水流量，在維持冷卻性能不變的前提下降低冷卻水泵和風(fēng)機(jī)的能耗；三是變頻調(diào)節(jié)二次冷凍泵，消除旁通流量的能耗，同時(shí)采用開啟現(xiàn)有全部水泵低頻運(yùn)轉(zhuǎn)的方式，取代以往由旁通量控制二次泵啟停，少數(shù)水泵全頻運(yùn)行的方式；四是新增 UPPC 控制系統(tǒng)，采用冷凍機(jī)房綜合優(yōu)化算法，跟蹤冷凍機(jī)、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔的運(yùn)行曲線，實(shí)時(shí)調(diào)控各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)冷凍機(jī)房綜合能耗最低的目標(biāo)。圖5是UPPC 技改后的冷凍水系統(tǒng)圖。

節(jié)能效果：上海屬于夏熱冬冷地區(qū)，夏季溫度高，濕度大；冬季氣溫低，空氣干燥。圖6為上海室外濕球溫度時(shí)頻數(shù)。根據(jù)華虹NEC冷凍機(jī)房系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，計(jì)算全年實(shí)際運(yùn)行共8760 h。為了比較冷凍機(jī)房改造前后的節(jié)能效果，我們運(yùn)用控制仿真程序分別模擬了這兩種運(yùn)行策略下的冷凍機(jī)房全年能耗。同時(shí)為了直觀地比較節(jié)能改造前后效率的提升，我們采用“冷凍機(jī)房全年綜合平均能耗（包括冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵以及冷卻塔）”進(jìn)行比較其結(jié)果見表8。

改造前為手動(dòng)運(yùn)行，其具體運(yùn)行策略為：所有水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)均工頻運(yùn)轉(zhuǎn)，二次泵采用壓力旁通控制運(yùn)行臺(tái)數(shù)，根據(jù)制冷負(fù)荷確定冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)。由于制冷機(jī)與冷卻水泵一一對(duì)應(yīng)，所以冷卻水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)與制冷機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)相同；制冷機(jī)對(duì)應(yīng)使用一臺(tái)一次冷凍水泵和冷卻塔，所以冷卻塔和冷凍水泵的臺(tái)數(shù)由實(shí)際運(yùn)行的制冷機(jī)的情況來(lái)確定。在這種運(yùn)行策略下，改造前的冷凍機(jī)房全年綜合平均能耗為 0.823 kW/t。采用 UPPC 控制系統(tǒng)改造后的冷凍機(jī)房全年綜合平均能耗為 0.704 kW/t。根據(jù)對(duì)冷凍機(jī)房?jī)?nèi)各組設(shè)備在優(yōu)化前后的分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，UPPC 系統(tǒng)能夠比改造前系統(tǒng)全年節(jié)能 14.4%。圖7中列出了節(jié)能改造前后，冷凍機(jī)房全年逐月的能耗對(duì)比，同時(shí)還列出了逐月制冷量作為參照。表9為冷凍機(jī)房全年分項(xiàng)設(shè)備性能比較。

3 結(jié)語(yǔ)

以上節(jié)能改造陸續(xù)實(shí)施后，不但成功地把CDA冷卻水/PCW/冷凍機(jī)冷卻水?dāng)y帶的熱量通過(guò)熱交換器轉(zhuǎn)移給OAC 和純水原水預(yù)熱用，達(dá)到節(jié)省蒸汽費(fèi)和冷凍機(jī)電量的目的，而且充分利用冬季室外的自然冷量和變頻運(yùn)行的節(jié)能效果，降低冷凍機(jī)的負(fù)荷，減少冷凍機(jī)的耗電量。表10是節(jié)能改造效益匯總表，節(jié)能改造總共投資費(fèi)用為1502.06萬(wàn)元。截止到 2011 年11月，這些項(xiàng)目已累計(jì)節(jié)約蒸汽量91449.38t，節(jié)電量 443.06 萬(wàn) kWh，折算成標(biāo)煤10235.61t，相當(dāng)于減排二氧化碳 26817.3t，獲得經(jīng)濟(jì)效益為 2322.46 萬(wàn)元。

回顧這些改造，都是圍繞著能源互補(bǔ)充分利用低位能的新的節(jié)能理念實(shí)施的，其關(guān)鍵首先是將低位熱能充分予以回收利用；二是在回收中實(shí)現(xiàn)能源的互補(bǔ)使用，達(dá)到了“雙倍”的節(jié)能效果。能源互補(bǔ)綜合利用節(jié)能理念的提出，是傳統(tǒng)的余熱回收技術(shù)在節(jié)能方面的進(jìn)一步拓展，我們有理由相信這一創(chuàng)新概念和技術(shù)也會(huì)在工業(yè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。