在醫(yī)藥的潔凈空氣調(diào)節(jié)設(shè)計中，大多只強調(diào)空氣凈化的品質(zhì)和氣流組織的形式控制，而忽視了空氣處理過程、合理利用回風(fēng)等多方面的節(jié)能設(shè)計。下面以某藥廠潔凈廠房為例，比較冷凍水泵變頻、溫濕度獨立控制、自動化控制、焓差控制、和一次回風(fēng)空調(diào)過程中的使用與能耗情況。

1、項目概況

某制藥廠，選用風(fēng)量153000m3/h.組合式空調(diào)機組，設(shè)計中，采用一次回風(fēng)系統(tǒng)，使之滿足室內(nèi)潔凈度、溫濕度、風(fēng)量、風(fēng)壓的要求。

（1）凈化區(qū)空氣計算參數(shù)與有關(guān)指標(biāo)：

室內(nèi)溫度24°C 相對濕度55%

（2）送風(fēng)量為153000m3/h.

（3）新風(fēng)量為45900 m3/h.

2、一次回風(fēng)系統(tǒng)

組合式空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置功能段為：新風(fēng)段、初效過濾段、回風(fēng)混合段、表冷段、加熱段、加濕段、風(fēng)機段、中效段。通過室內(nèi)回風(fēng)和室外新風(fēng)混合后，通過組合式風(fēng)柜表冷盤管，除濕，在經(jīng)過加熱盤管加熱至送風(fēng)點溫度，送入室內(nèi)。

系統(tǒng)冬季加熱器所需的熱量：153000*16.48/3600=701kw

由上述計算，在使用一次回風(fēng)系統(tǒng)時，系統(tǒng)所需的冷量為：1179kw，所需熱量為701kw。

2、水泵變頻技術(shù)應(yīng)用

在設(shè)計階段，空調(diào)所有設(shè)備的選型均已zui大負(fù)荷情況下進(jìn)行，但在實際運行過程中，zui大負(fù)荷運行的時間很少，造成設(shè)備運行負(fù)荷浪費，針對這種狀況，

（1）制冷機組冷卻系統(tǒng)

運行現(xiàn)狀；由于過度季節(jié)及夜間環(huán)境溫度低會造成冷凝器冷卻效果 ‘太好’制冷機組高壓偏低回油效果差，排氣溫度低會直接導(dǎo)致機組故障無法開機，日常都是通過關(guān)冷卻水閥減小冷卻水流量提高機組高壓來實現(xiàn)機組正常運行。這樣做法雖然可以使制冷機組正常運行，但是水泵的運行效率很低能耗很大。  

采用冷卻水泵變頻運行其運行頻率由壓縮機高壓設(shè)定值來自行調(diào)節(jié)，無需人為的調(diào)節(jié)冷卻水閥控制流量達(dá)到正常運行工況。冷卻塔電機變頻運行其運行頻率根據(jù)冷凍機組進(jìn)水水溫來調(diào)節(jié)。此方案解決了過度季節(jié)開機難和能源浪費等問題。

（2）制冷機組冷凍系統(tǒng)

運行現(xiàn)狀；現(xiàn)有的制冷機組冷量調(diào)節(jié)是采用八級能調(diào)方式，如果末端需要冷量小時會導(dǎo)致壓縮機頻繁啟動，為防止壓縮機頻繁啟動損壞壓縮機，機組控制系統(tǒng)設(shè)有8分鐘防頻保護(hù)，也就是說當(dāng)溫度到停機時8分鐘內(nèi)機組不會向末端提供冷源，可能在這8分鐘內(nèi)冷凍水出水溫度會升的很高從而達(dá)不到生產(chǎn)需要，而且能耗也很大。為解決有以下兩種方案：

A、采用冷凍系統(tǒng)采用雙循環(huán)運行模式，加37KW冷凍水泵用于主機與水箱（54立方）循環(huán)。此水泵工頻運行由制冷機組控制，原有的冷凍水泵用于水箱與末端循環(huán)此水泵可做變頻運行，頻率由末端用水量來控制。此方案可解決主機頻繁啟停和用水量小的情況下大功率水泵全頻運行耗能大等問題。

B、冷凍水泵變頻根據(jù)客戶的用水量，有變頻器冷凍水的需求，但此方案，對凍水有zui低要求，在機組運行過程中，凍水流量zui低不能低于60%。

經(jīng)過長期數(shù)據(jù)計算，每年節(jié)約電量約為36%。相當(dāng)可觀。

3、溫濕度獨立控制節(jié)能方案

溫濕度獨立控制系統(tǒng)不同點在于采用兩個互相獨立的系統(tǒng)分別對室內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行調(diào)控，這樣不僅有利于對室內(nèi)環(huán)境溫濕度的控制，還大大減少了再熱需要的熱量。

新風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)空調(diào)風(fēng)柜除濕處理后送入組合式空調(diào)風(fēng)柜，和回風(fēng)混合后，只需把溫度降至送風(fēng)溫度，就可以送入潔凈區(qū)。解決了處理全部大風(fēng)量濕度的負(fù)荷。

系統(tǒng)冬季加熱器所需的熱量：45900*38.17/3600=486kw

由上述計算，在使用溫濕度獨立控制系統(tǒng)時，系統(tǒng)所需的冷量為：754kw，所需熱量為486kw。

4、焓差控制節(jié)能方案

在空調(diào)的過渡季節(jié)或晚上充分利用較低參數(shù)的室外新風(fēng)，以減少全年冷源設(shè)備的運行時間，達(dá)到節(jié)能的目的。

本案例在過渡季節(jié)的某天為干球溫度為16℃，采用傳統(tǒng)一次回風(fēng)系統(tǒng)計算新風(fēng)量為45900m3/h，

系統(tǒng)過渡季節(jié)一次回風(fēng)系統(tǒng)所需要的冷量：

153000*7.86/3600=334kw

系統(tǒng)過渡季節(jié)一次回風(fēng)系統(tǒng)加熱器所需的熱量：

153000*3.64/3600=154kw

本案例在過渡季節(jié)的某天為干球溫度為16℃，采用焓差控制系統(tǒng)計算新風(fēng)量為76500m3/h，

系統(tǒng)過渡季節(jié)焓差控制一次回風(fēng)系統(tǒng)所需要的冷量：

153000*4.46/3600=189kw

系統(tǒng)過渡季節(jié)焓差控制一次回風(fēng)系統(tǒng)加熱器所需的熱量：

153000*3.64/3600=154kw

由上述計算，在使用過渡季節(jié)一次回風(fēng)系統(tǒng)時，系統(tǒng)所需的冷量為：444kw，所需熱量為154kw。在使用焓差控制一次回風(fēng)系統(tǒng)時，系統(tǒng)所需的冷量為：189kw，所需熱量為154kw。

5、自動化控制節(jié)能方案

在前期設(shè)計中，為了節(jié)約成本，組合式風(fēng)柜的表冷器的冷水管、加熱器的加熱管、加濕器的蒸汽管采用手動閥門，在實際運行中，系統(tǒng)所需要的冷量、熱量、加濕量在不同的時間段是不同的，從而造成精確度下降的同時，能源也造成浪費。

針對上述能源耗損問題，采用根據(jù)回風(fēng)管溫度來控制表冷器的冷水管、加熱器的加熱管、加濕器的蒸汽管上的自動控制閥門，提高控制精確度，解決能源浪費，減少人員管理成本。在實際運用中，每年節(jié)約能源約5-10%。

6、物聯(lián)網(wǎng)方案

在設(shè)備運行期間，需要花大量時間及精力去觀察設(shè)備運行狀態(tài)，以保證設(shè)備運行正常，從而投入大量人工管理，在這個互聯(lián)網(wǎng)時代，通過物聯(lián)網(wǎng)可以輕松節(jié)省這部分的人工管理費。

物聯(lián)網(wǎng)通過采集冷凍機組中的壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、冷凍水泵、冷卻水泵以及冷卻塔的實時運行參數(shù)，通過因特網(wǎng)實時傳輸?shù)绞謾C客戶端、電腦客戶端，公司領(lǐng)導(dǎo)及設(shè)備管理人員可以通過手機、電腦隨時隨地的觀察設(shè)備運行狀態(tài)。從而解決人工管理成本。在實際運用中，每年節(jié)約人工管理成本約3-5%。

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