67克莱门特陶菲深圳某啤酒厂全热回收水冷螺杆机节能分析

67克莱门特陶菲深圳某啤酒厂全热回收水冷螺杆机节能分析 67克莱门特陶菲深圳某啤酒厂全热回收水冷螺杆机节能分 析 深圳某啤酒厂全热回收冷水机组节能分析 克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司深圳办 陶非? 深圳市循环 经济协会技术服务中心 朱志华 黄焕杰 深圳市怡岛环境空调工程有限公司 邹道忠 提要 本文结合具体工程对工厂建筑及生产工艺用冷及热水的常见几种系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 配置进行技术经济比较分析，得出最适用于本项目的推荐配置方案。 关键词 全热回收、免费生产工艺热水、节能减排、投资决策 0.前言 众所周知，啤酒厂在工艺生产中空调用冷量和热水供应量是相当大的。通常情况下，空调和热水供应是由两个独立的冷热源如冷水机组和燃油、燃气锅炉等来供应的。这将使得冷凝热、CO2、SO2、NO2、粉尘等的排放量增加，从而导致能源利用效率的降低和环境的破坏。因此，在啤酒厂工艺生产中需要用锅炉补充热水的项目中，如何将制冷和热水供应综合考虑，降低能耗和减少对环境的污染，实现空调冷冻水和热水供应的可持续发展，是我们方案的出发点。我们提供的机组利用热回收技术在生产制冷的同时，可免费提供热水，反之亦然。因此，整个系统的能源利用效率将大大提高。 由于啤酒厂在生产过程中工艺热水供应系统和空调冷冻水系统————————————————————————————————————————————————————— 几乎全年运行，因此，利用冷水机组热回收功能节能潜力巨大。为此，本方案主要讨论利用冷水机组带热回收功能的技术，给出啤酒厂在工艺生产中空调工艺冷冻水及工艺热水相结合的最佳方案，实现啤酒厂全年提供工艺热水及空调工艺冷冻水供应，并与啤酒厂在工艺生产的老方案即工艺空调冷水机组，锅炉热水系统进行运行节能上的比较，使客户更好的了解冷水机组全热回收系统的经济节能方面的优势。建设地点:广东省深圳市 1、项目现状及参数 工厂现有工艺制冷量为300万kcal/h(3488Kw)(出水温度2-3?)，已更换 150万kcal/h(1744Kw)机组。 现有中央空调主机设备为氨制冷。 生产工艺需热水:包装车间洗瓶机需消耗60-80?热水400m3/d。锅炉补 充50?热水30m3/d。 2、建设方需求: 工厂使用水冷螺杆式冷水机组供工艺制冷，全热回收热水提供包装车间洗瓶机用热水及锅炉每天补充热水，无需开启耗费锅炉蒸汽用来加热生产55?以下的热水。以便最大限度地节约运行费用;热水系统应智能化运行，不需专人看管;要求能24小时供应工艺及锅炉补充热水，供水温度要求50-55?，不够部分用原系统进行再热;设备运行要安全、稳定、维护工作量要小;设备运行时不要产生有害物质——环保要求;设备使用寿命要长，达到20年以上; ————————————————————————————————————————————————————— 综上工厂需求，整个工厂还可待改造制冷设备为150万kcal/h(1744Kw)，要求出水温度2-3?，而且每天工艺及锅炉补充热水供应1000吨左右(现产量为50%)。我们建议采取全热回收水冷螺杆冷水机组系统，在供冷冻水同时免费提供工艺55?的热水。 3、工厂使用全热回收冷水机组日产55度生产用热水量计算 ? 陶非，男，1975年8月生，专科，高级能源审 计评估师 518016深圳市福田区彩田路2010号中深花园A座1211 (0755)83993855 E-mail:3.1参考克莱门特CSRH5002E-Y-R“星 火系列”水冷螺杆水冷机组的全热回收工况，热水出水温度55?时参数如下: 制冷量:1644kw 全热回收量:2028kw (单制冷量:1790kw) 3.2 2028Kw(即175万kcal/h)全热回收量可以制55?生产用热水量 1)根据设计参数提供，深圳自来 水温平均为20?,温度升高到55?时，即空调主机每小时全热回收热量制热水为 Q热,CM?T (1) Q--热量(kcal) C--比热(kcal/kg?) M--水的质量(kg) ?T--物体温度变化(?) 175万kcal=1kcal/kg?×M×(55-20)? M=50000kg=50m3 2)一天24小时可生产热水 G=50m3×24=1200m3 ————————————————————————————————————————————————————— 综上所述: 使用克莱门特CSRH5002E-Y-R全热回收机型水冷冷水机组，按机组热回收能力，可以日产温升 35?热水1200m3。 3.2啤酒厂影响空调设备能耗的因素 1)空调冷、热源的选择:结合当地能源结构形式，供冷、供热的能源不一定要全用电或降低用电，可以根据能源价格采用蒸汽、天然气、燃油。 2)制冷机台数、容量的选择:根据工艺生产分布及各个部分的用冷特点、部分负荷时的用冷用热要求来确定制冷机台数、容量。 3)变频设备的采用:相对于定频设备，变频技术的合理采用折算为全年总耗电，可降低2--3,。 4)有无采用热回收装置等节能 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 :排风热回收、制冷机冷凝热的有效回收。 4.全热回收螺杆冷水机的全热回收量相对燃气锅炉的费用计算。 4.1费用计算说明 因为克莱门特全热回收型水冷螺杆式冷水机组在制冷时的副产物为工艺及锅炉补充热水，所以在此不考虑水冷螺杆机的耗电量。以下仅计算温升35?的 锅炉能耗，即平均为20?的常温水生产到 55?热水能耗，55?以上升温由原有蒸汽锅炉二次升温完成。 4.2详细费用计算及参考数据 按照水冷螺杆机组每小时产生175万kcal(2028Kw)的全热回收量，则燃气锅炉运行计算费用如下: 每小时产生175万kcal热量，需烧 天然气量为 产热量 ————————————————————————————————————————————————————— N=24×n=5364 m3 一天节省的燃气费用为 T=燃气价*燃气量=4.6元/ m3 * 5364 m3=24674元 一年按平均11个月330天计算，则空调主机热回收一年可节省的费用为 330T=330×24674=8142420=814.2万元 按每天实际用热水430吨计算，则一年平均11个月330天一年节省的费用为 814.2万×430/1200=292万元 数据来源 1、天然气发热量8700Kcal/m3. 数据来源:《暖通与空调常用数据手册》。 2、燃气锅炉热效率90 % 数据来源:《暖通与空调常用数据手册》. 3、商业天然气:4.6元/m3 数据来源:深圳市物价局。 综上所述:使用克莱门特CSRH5002E-Y-R全热回收机型水冷冷水机组，按机组热回收能力，可以日产温升 35?热 水1200m3。机组每天可节省燃气费24674元，年可节省费用814.2万元。按该厂需求温升35?热水430吨计算，每年按330天使用可节省费用292万元。 5.节能环保效果 按机组热回收能力计算，一年可节省天然气5364×330=1770120m3/y。相当于节省标煤12143kg/万m3×177.012万m3/y=2149457kg=2149.457吨/年。减少CO2排放2.18×————————————————————————————————————————————————————— 2149.457=4685.8吨/年;减少SO2排放0.0678×2149.457=145.7吨/年;减少NOx排放0.0328×2149.457=70.5吨/年;减少碳粉尘排放0.595×2149.457=1278.9吨/年。 按工厂实际需求计算，一年可节省1770120m3/y× 430/1200=634293m3/y天然气，相当于节省标煤12143kg/10000m3×634293m3/y=770222kg/y=770.222吨/年。减少CO2排放2.18×770.222=1679吨/年;减少SO2排放0.0678×770.222=52.2吨/年;减少NOx排放0.0328*770.222=25.3吨/年;减少碳粉尘排放0.595*770.222=458.3吨/年。 6.冷水机组热回收系统简介 环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题，如何在享受舒适的室内空气环境及工艺冻水要求的同时回收利用排放的废热，已逐渐成为人类的共识。在这种背景下以环保和节能为主要特征的热回收技术应运而生。尽可能少地消耗能源为建筑物创造舒适环境或工艺冻水时免费使用热水，已经成为空调的发展方向。 空调在制冷的同时，根据能量守恒原理和热力学第二定律，要将制冷量加上压缩机的压缩功相当的热量通过冷却塔或冷却风扇向大气中排放掉，除造成大气废热污染外，还会产生温室效应。而人们需要的卫生热水又要另外耗能加热。能不能在空调制冷的同时又生产卫生热水呢, 答案是肯定的，这就是我们下面所要谈到的“热回收技术”。 空调系统的废热能量(即:夏季从室内排走的废热)很大，不去利————————————————————————————————————————————————————— 用，对环境是一种热污染，利用起来，则可造福于民、为用户带来可观的经济效益和良好的社会效益。 通常水冷式制冷机在夏季供冷空调时都单纯的采用冷却塔进行冷却，这时大部分热能(压缩机的冷凝热)被白白排放至大气环境而浪费掉了，并且冷却塔系统为了排热 必须额外消耗大量的电能。 而风冷热泵热回收设备则巧妙的将被浪费的热能集中回收来制取卫生热水(或提供其它用热)。其方法就是在空调制冷设备与冷却塔进行热交换的部件前串联或并联一个换热设备，在废热没有被冷却塔排放到大气环境中去之前就将这部分热量回收提走，这样既保证了热量的有效回收再利用，又保护了大气环境免受热污染，而这部分回收的废热则可以用来加热免费生产热水，直接产生二次经济效益，一举两得。 对于我国这样一个人口众多、能源紧张，资金有限的实际状况，在制冷同时有热水需求的场所，是符合国家可持续发展战略的，也是充分保障使用方的社会效益及经济效益的。 7.热回收系统的特点 环保洁净 没有燃烧过程，避免了排放任何烟尘及有害物质，社会效益及环境效益显著 自由、免费使用排放的废热资源，完全免受能源(如:油、天然气)价格波动的影响 经济节能 在制冷的同时免费供应热水。 安全可靠 无储煤、储油罐等卫生及安全隐患 自动化程度高，无需专业————————————————————————————————————————————————————— 人员操控，可实现无人值守 参考文献: 〔1〕沈维道。工程热力学〔M〕。北京:高等教育 出版社，2001. 〔2〕邹道忠。热泵浅谈〔J〕。节能技术与市场，2013,42,6,:19-23. 〔3〕克莱门特公司产品样本。水冷螺杆式冷水机组，“星火”系列。 〔4〕住房和城乡建设部。国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统,S,，2008. —————————————————————————————————————————————————————