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中央空調系統(tǒng)水處理維保節(jié)能管理評估報告

上海昱陽環(huán)保科技有限公司根據制藥公司循環(huán)水系統(tǒng)設備資料，制定如下針對各車間中央空調制冷循環(huán)水系統(tǒng)水處理維保節(jié)能管理分析評估報告，以供參考。

一、 設備功率配置

1. 溶液劑車間中央空調系統(tǒng)：

1) 開利離心式冷水機組：1臺，制冷量879kw；設備耗用功率：0.8KW；蒸汽耗量：1160KG/H；

2) 循環(huán)泵功率統(tǒng)計：冷卻水泵3臺*22KW；冷凍水泵3臺*15KW；合計總功率：111KW；

3) 冷卻塔風機電機功率統(tǒng)計；2臺*5.5KW；

4) 系統(tǒng)全年運行約250天，日運行24小時；

2. 老綜合制劑車間中央空調系統(tǒng)：

1) 開利離心式冷水機組：1臺，制冷量：1,460KW，設備耗用功率：625KW，蒸汽耗量：1,900KG/H；

2) 循環(huán)水泵功率統(tǒng)計：冷卻水泵2臺*55KW；冷凍水泵2臺*30KW；合計總功率：170 KW；

3) 冷卻水冷凍水系統(tǒng)全年運行約250天，日運行24小時；

3. 醫(yī)藥園區(qū)綜合樓中央空調系統(tǒng)：

1) 雙良溴化鋰冷水機組：制冷量為：2620KW；設備耗用功率：8KW；蒸汽耗量：2818KG/H；

2) 循環(huán)水水泵功率統(tǒng)計：冷卻水泵4臺*90KW；冷凍水泵4臺*90KW；合計功率為：720KW；

3) 冷卻塔風機電機功率統(tǒng)計：2臺*15KW；

4) 系統(tǒng)全年運行約180天，日運行24小時；

4. 中藥二車間冷水機組系統(tǒng)：

1) 中央空調系統(tǒng)：

2) 開利螺桿式冷水機組，名義制冷量為：1218KW；年運行時間250天，日運行24小時；

3) 醇沉罐冷卻系統(tǒng)：1臺開利螺桿式冷水機組，名義制冷量為：455KW；運行時間根據生產而定；

4) 循環(huán)水水泵功率統(tǒng)計：冷卻水泵2臺*30KW；冷水水泵：2臺*11KW，2臺*15KW；

5) 冷卻塔風機電機功率統(tǒng)計：5臺*5.5KW;

5. 研發(fā)樓中央空調系統(tǒng)：系統(tǒng)新建成，暫未投用，未統(tǒng)計；

6. 辦公樓中央空調系統(tǒng)：系統(tǒng)年運行時間短，未統(tǒng)計；

注：蒸汽式雙效溴化鋰冷水機組耗電因相對較小，暫忽略不計算。

二、 設備運行能耗價值核算（老綜合樓）

1. 溴化鋰蒸汽式雙效冷水機組蒸汽耗量：

年蒸汽耗量：額定蒸汽耗量*運行天數*日運行時間*機組年均負荷*單位蒸汽價值≈5,472T

①額定蒸汽耗量：1,900KG/H；②運行天數：360天；③日運行小時：16小時；④機組年均負荷按50%計；

年耗蒸汽價值：年蒸汽耗量*單位蒸汽價值≈人民幣1,258,000元

①年蒸汽耗量：5,472T、②單位蒸汽價值按230元/T計

1. 循環(huán)水泵耗電：

年運行電費：總功率*運行天數*日運行小時*年均開備*單位電價≈人民幣342,000元

①總功率：170KW；②運行天數：360天；③日運行小時：16小時；④年均開備：50%（開備率假設值）；⑤單位均電價：0.7元/KW.H

注：以上能耗價值核算僅供參考，實際運行能耗價值需結合實際使用及工況。

三、 水系統(tǒng)問題導致的能耗損失核算

1. 溴化鋰冷水機組能耗損失：

因為循環(huán)水系統(tǒng)未實施日常水質處理，致使制冷機冷凝器換熱管產生水垢、銹垢及生物黏泥等問題，這是客觀存在無法避免的。這些問題將導致制冷機的熱交換效率下降，均運行負荷上升，能耗大量損失。

目前較為常用的能耗損失核算方式是通過對水冷冷水機組的冷凝器運行中表盤上的冷凝趨近溫度讀數來反應。冷凝趨近溫度指冷凝器飽和溫度與冷卻水出水（出冷凝器）的溫度的差值。以趨近溫度越小表示熱交換效率越好，反之則越差。根據水冷制冷機熱工實驗冷凝趨近溫度每上升1℃，機組能耗就會上升約3%。參考見下圖：

舉例：上圖為一臺全新剛使用的水冷制冷機組的初始值，即69%工作負荷狀態(tài)下，冷凝趨近溫度為0.7℃，表明目前冷凝器（冷卻水）的熱交換效率十分良好。

根據對該藥業(yè)老綜合制劑車間溴化鋰機組5月5日現場所測得的數據：

注：以上冷卻水進出水溫數據來源為一冷開利雙效溴化鋰冷水機組表盤上直接讀數；因一冷開利雙效溴化鋰冷水機組表盤無冷凝溫度直接讀數，以上冷凝溫度來源為通過紅外線測溫儀在冷凝器上中心位置多點測溫取平均數值；冷凝趨近溫度為冷凝溫度與冷卻水出水溫度的差值。

通常一臺新使用的水冷制冷機組，在機組滿負荷運行狀態(tài)下，理想的冷卻水進出水溫升可達到5 ℃，冷凝趨近溫度<1℃。由此可見，目前機組熱交換狀況很差。同時以目前工況要比一臺新機組能耗高近28%（根據水冷制冷機熱工實驗冷凝趨近溫度每上升1℃，能耗就會上升約3%）。按上節(jié)核算制冷機年耗蒸汽價值≈人民幣1,258,000元計，則因熱交換不良問題導致的年能耗損失≈人民幣352,000元。

2. 循環(huán)水泵電耗損失

同樣因為制冷機熱交換效率下降導致循環(huán)水泵的年均運行負荷上升（包括多開水泵臺數）。按上節(jié)核算的循環(huán)水泵年運行電費≈人民幣412,000元，我們同按28%能耗損失計，則因熱交換不良問題導致的循環(huán)水泵年電耗損失≈人民幣115,000元。

3. 制冷設備安全運行：

一般空調制冷系統(tǒng)設備基本按最大熱負荷的1.2~1.3倍設計配置，一旦熱交換效率下降30%以上就將直接影響到設備安全運行。

四、 水處理維保節(jié)能潛力評估

1. 溴化鋰冷水機組減少蒸汽耗用評估：

因為目前制冷設備已運行10年，設備實際硬件工況及工作效率受到一定程度影響。我們客觀分析評估認為，通過良好的水處理維保提升設備熱交換效率，可實現冷凝趨近溫度在負荷70%時<3℃，滿負荷時<5℃。相對于目前在同等工況及使用率情況下可減少能耗損失15%左右，相對于節(jié)能（節(jié)約蒸汽耗用）≈人民幣189,000元，

2. 循環(huán)水泵減少電耗評估：

同上原因核算，循環(huán)水泵也有將近15%的節(jié)能潛力，相當于節(jié)電≈人民幣51,000元。

五、 實施水處理維保綜合效益

1. 年實施水處理維保投入費用：

年度承包費用合計：人民幣21,300元（詳細水處理維保方案）；

2. 年減少能耗損失費用：

節(jié)約制冷機蒸汽耗用≈人民幣189,000元，節(jié)約循環(huán)水泵電耗用≈人民幣51,000元，合計節(jié)能價值：人民幣240,000元；

兩項合計直接經濟效益：人民幣216,000元

同理，可計算出溶液劑車間溴化鋰機組節(jié)能的直接經濟效益：人民幣133,000元

3. 其他間接效益：

1) 減少各熱交換器頻繁重度化學清洗導致的設備損傷，降低因此而產生的設備維修費用及延長設備使用壽命；

2) 減少冷卻塔填料集結污垢，延長填料使用壽命；

3) 延緩走水管道腐蝕速度，降低維修費用及延長管道使用壽命；

4) 保障設備安全運行，規(guī)避因水系統(tǒng)問題導致的停產故障事故；

5) 降低企業(yè)單位產值能耗比，通過節(jié)能減排提高企業(yè)對外形象，創(chuàng)造社會及環(huán)境效益。

六、 其他系統(tǒng)節(jié)能評估

園區(qū)綜合樓中央空調系統(tǒng)、中藥二車間冷水機組系統(tǒng)、研發(fā)樓中央空調系統(tǒng)及辦公樓中央空調系統(tǒng)等各系統(tǒng)投用時間較短或還未投用，目前設備換熱情況良好，從水處理的角度而言，沒有明顯的節(jié)能效果；但是以上系統(tǒng)如果不及早進行必要的維護，其發(fā)展趨勢必然是一直惡化下去，直到與老制劑車間等系統(tǒng)一般，屆時再進行處理時，一方面投入成本較大，另一方面已經產生了大量的能耗損失；

循環(huán)水水處理維護保養(yǎng)工作，可以在最大程度上將系統(tǒng)目前的良好換熱狀態(tài)維持住，使其長期良性運轉，不出現惡化，這本身即是一項節(jié)能工作，將為企業(yè)帶來可觀的節(jié)能效益。

七、 昱陽水處理維保服務承諾

在實施昱陽水處理維保后，我們保障如下服務責任承諾，并由貴公司現場設備工程師監(jiān)管考核。

1. 保障制冷設備安全運行：確保無水系統(tǒng)問題導致的制冷設備運行故障。

2. 良好的制冷設備系統(tǒng)外觀：確保冷卻塔填料集水池無明顯青苔及生物黏泥，停機期打開冷凝器端蓋換熱管內無明顯水垢、腐蝕及生物黏泥。

3. 水質控制指標合格：確保日常任意時間抽樣循環(huán)水水質數據均達到GB50050-2007《工業(yè)循環(huán)冷卻水水處理設計規(guī)范》國家行業(yè)參考標準要求。

4. 能耗保障管理：確保全年控制以冷凝器及蒸發(fā)器的趨近溫度在機組工作負荷70%時<3℃，工作負荷95%（滿負荷）時<5℃。冷卻水進出水溫升>3℃，嚴格控制因熱交換問題導致的能耗損失。

5. 水耗保障管理：確保全年循環(huán)冷卻水濃縮控制在5~6倍。在最大限度節(jié)水減排的前提下，不產生任何結垢、腐蝕及菌藻黏泥問題。

綜上，循環(huán)水系統(tǒng)在未實施良好的水處理維保工作情況下，設備結垢、腐蝕及滋生菌藻生物黏泥問題導致熱交換效率下降，能耗水耗上升，都是客觀必然會產生的問題。以上根據設備參數、行業(yè)實驗參數以及經驗值等核算的各項能耗數值未必十分準確，但其誤差范圍基本可在+20%內。按我們大量客戶實際案例經驗，一般如該公司注射車間制冷設備較差的工況，水處理實施費用基本都僅占設備節(jié)能的10%。因此我們認為在對完全可預見的、客觀普遍性存在的問題，應積極建立預先控制管理措施，避免以實際損失的代價去評估印證本分析報告的結論。