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[摘 要]精益管理降本增效是内功,依靠科学管理进步推动节约发展,是提高行业发展质量和效益的必由之路。生产企业立足“优质高效低耗”的工作目标,深入推进精益管理,深入挖掘内在潜力,积极探索生产过程中制约能耗降低的重点与难点。卷烟厂工艺空调的总能耗占总能耗的45%以上,根据抓主要矛盾的原则,围绕生产工艺空调进行内部挖潜应该有良好的预期效果。
[关键词]空调 能耗 环境 参数
中图分类号:TM55 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0017-01
[内容]
1.研究的思路:从设备操作层面寻求突破,以设备节能操作法研究为主、以技术改造为辅,以精益管理和特色培训为两翼进行研究。
从中央空调设备各工艺段的策略组合、对应不同控制区域和外界气候条件下控制参数的合理设置、基于节能主导的标准化操作法、多种能源回收利用的可行性方法、工艺参数调整与能耗的相关性分析、造成能源浪费和温湿度波动的环节排查及准时化维修等多个维度开展研究,综合运用技术手段、管理手段和信息化手段,摸索出一套示范作用强、可复制、行之有效的降低中央空调能耗的模式与方法,并加以固化与推广。
2.研究的目标值:生产车间工艺性空调综合能耗降低15%以上。
3.影响空调能耗增大的原因分析和总结:卷烟的机械连续化生产需要在一个恒温恒湿的环境中完成,卷包、制丝、滤棒成型等生产区域,存在大量机械发热、电气发热、加热体发热及照明发热等,据有关文献,车间70%?80%来源于生产设备和照明,20%?30%来源于人员和围护结构,故车间全年都有较大的冷负荷需求。
4.自控模式存在的问题和不足:卷烟厂的生产工艺和产品质量需要高精度的温湿度环境来保证,空调系统的温度、相对湿度是两个相互关联的参数,但卷烟厂各车间需要将两者均恒定在一定精度的范围内。因此和其它行业相比,烟厂空调自控系统在技术上更为复杂,自控系统应根据室外季节气候条件和车间热湿负荷变化来优化空调热湿处理设备的各种组合。大多空调自动控制系统采用多区域全年多工况恒温恒湿控制,有效解决卷烟厂空调系统热湿处理过程的复杂性。
经过长期跟踪、观察、试验与统计,确定该自控系统下的空调运行模式,并非最佳节能运行模式。最佳的节能模式,应该为基于自动控制的部分功能手动干预调节模式。
5.空调新风供给量需求原则和要求:(1)所谓“最低新风需求量供给”,就是参照相关职业健康标准,在满足室内员工健康所需新风的基础上,尽可能减少新风供给。(2)理论上讲,春秋过渡季节当室外空气焓湿值小于室内空气焓湿值时,尽可能使用新风以降低空调能耗。但是,卷烟厂工艺空调区别于其它行业有5个特点:a、卷烟生产车间面积较大,相对湿度要求较高,全年相对湿度要求在60%以上,绝对湿度在12~19.5g/kg干空气不等;b、车间温度、湿度指标中以湿度控制为主,湿度发生波动频次远大于温度发生的频次,且处理空气湿度的费用远大于处理温度的费用c、车间内具有湿负荷小、热湿比大的特点;d、卷煙生产工艺过程中需要风力除尘,空调在送风与回风的同时,车间不间断向大气排风除尘,风力带走了一定量达标温湿度的湿空气;e、卷烟生产制造过程中,需要物料经常进出,房间密封性不佳。基于上述5个特点,决定了卷烟工艺空调新风使用量有别于常规新风使用量。经过对空调春季新风降温能耗分析和春季冷水降温能耗分析以及春季微雾加湿能耗分析和计算,同样工况下,用新风、冷水或微雾三种工质进行空气处理送风,其能量消耗差异很大。新风:冷水:微雾=45 :8: 1分析了生产车间工艺空调“最低新风供给”的节能空间。
6.制定节能策略和措施:(1)将各空调机组的新风风阀开度手动设定为10%做试验,一个月内蒸汽消耗量和用电消耗量分别下降67%和45%。(2)制冷机和冷水板换都用于工艺空调的降温除湿,但二者消耗的功率存在较大差异。制冷机冷媒水出口温度设定范围由原来的7---12℃扩展为7---16℃,保证制冷机工作电流>60%的额度电流(3)微雾加湿属于等焓加湿,兼具加湿、降温、除尘三个功能,加湿汽化率在10%-90%不等,降温幅度在1-6℃不等。由于蒸汽和水成本的大幅差异,与纯粹用蒸汽加湿相比,微雾开启后即便是车间温度低于设定值,系统再自动开启蒸汽加热阀升温节能效果显著。(4)自控系统参数进行优化,对送风温度、送风湿度、新风的开启度、过滤器的初效压差、电机频率、频率焓差值进行合理的设定和更改。(5)完善工艺系统:治理新风短路、关闭无生产区域的送风阀、改变有些温湿度传感器的位置、改变送风角度将散流送风调整为垂直送风、加强对生产区域现场的门窗管理(6)制丝空调器每天5:30开机时,调整送风温度、湿度高限值和低限值,只让冷冻阀开启降温,温度降低后,相对湿度自然会升高,尽可能不开加湿阀和加热阀。温度可以低到低限26℃之上,当温度低于28℃时冷水阀会自动关小,如湿度不超上限,建议风机频率高限值降低到40HZ维持运行,如湿度高再调整参数升温降湿。白班接班温度回升到28℃之上时再恢复到正常参数运行。(7)采暖季节工艺空调用冷水板换供冷的运行模式;采暖季节工艺空调微雾加湿依然优先的运行模式;
结论
空调节能成效来源于精益的操作和管理,从科学、策略地使用设备、制定节能技术标准、完善工艺系统,实现工艺空调温湿度保供,不同的操作方法其能耗不一,工艺空调操作层面节能降耗空间巨大。工藝空调节能降耗的模糊、错误认识。譬如“春秋季节多用新风是节能的”和“7至8月份,卷烟生产车间温度设定值越高越节能”“自控模式是最佳的节能模式”等错误的观点与看法。
参考文献
[1] 《制冷技术及其应用》.作者:彦启森,主编.中国建筑工业出版社,2006年06.
[2] 《工艺空调系统工艺规程》.作者:张春路,主编.化学工业出版社,2013-1.
作者简介
肖国伟(1968.11-)河南中烟黄金叶生产制造中心,电气维修高级技师,多年致力于空调维修与维护保养工作。
[关键词]空调 能耗 环境 参数
中图分类号:TM55 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0017-01
[内容]
1.研究的思路:从设备操作层面寻求突破,以设备节能操作法研究为主、以技术改造为辅,以精益管理和特色培训为两翼进行研究。
从中央空调设备各工艺段的策略组合、对应不同控制区域和外界气候条件下控制参数的合理设置、基于节能主导的标准化操作法、多种能源回收利用的可行性方法、工艺参数调整与能耗的相关性分析、造成能源浪费和温湿度波动的环节排查及准时化维修等多个维度开展研究,综合运用技术手段、管理手段和信息化手段,摸索出一套示范作用强、可复制、行之有效的降低中央空调能耗的模式与方法,并加以固化与推广。
2.研究的目标值:生产车间工艺性空调综合能耗降低15%以上。
3.影响空调能耗增大的原因分析和总结:卷烟的机械连续化生产需要在一个恒温恒湿的环境中完成,卷包、制丝、滤棒成型等生产区域,存在大量机械发热、电气发热、加热体发热及照明发热等,据有关文献,车间70%?80%来源于生产设备和照明,20%?30%来源于人员和围护结构,故车间全年都有较大的冷负荷需求。
4.自控模式存在的问题和不足:卷烟厂的生产工艺和产品质量需要高精度的温湿度环境来保证,空调系统的温度、相对湿度是两个相互关联的参数,但卷烟厂各车间需要将两者均恒定在一定精度的范围内。因此和其它行业相比,烟厂空调自控系统在技术上更为复杂,自控系统应根据室外季节气候条件和车间热湿负荷变化来优化空调热湿处理设备的各种组合。大多空调自动控制系统采用多区域全年多工况恒温恒湿控制,有效解决卷烟厂空调系统热湿处理过程的复杂性。
经过长期跟踪、观察、试验与统计,确定该自控系统下的空调运行模式,并非最佳节能运行模式。最佳的节能模式,应该为基于自动控制的部分功能手动干预调节模式。
5.空调新风供给量需求原则和要求:(1)所谓“最低新风需求量供给”,就是参照相关职业健康标准,在满足室内员工健康所需新风的基础上,尽可能减少新风供给。(2)理论上讲,春秋过渡季节当室外空气焓湿值小于室内空气焓湿值时,尽可能使用新风以降低空调能耗。但是,卷烟厂工艺空调区别于其它行业有5个特点:a、卷烟生产车间面积较大,相对湿度要求较高,全年相对湿度要求在60%以上,绝对湿度在12~19.5g/kg干空气不等;b、车间温度、湿度指标中以湿度控制为主,湿度发生波动频次远大于温度发生的频次,且处理空气湿度的费用远大于处理温度的费用c、车间内具有湿负荷小、热湿比大的特点;d、卷煙生产工艺过程中需要风力除尘,空调在送风与回风的同时,车间不间断向大气排风除尘,风力带走了一定量达标温湿度的湿空气;e、卷烟生产制造过程中,需要物料经常进出,房间密封性不佳。基于上述5个特点,决定了卷烟工艺空调新风使用量有别于常规新风使用量。经过对空调春季新风降温能耗分析和春季冷水降温能耗分析以及春季微雾加湿能耗分析和计算,同样工况下,用新风、冷水或微雾三种工质进行空气处理送风,其能量消耗差异很大。新风:冷水:微雾=45 :8: 1分析了生产车间工艺空调“最低新风供给”的节能空间。
6.制定节能策略和措施:(1)将各空调机组的新风风阀开度手动设定为10%做试验,一个月内蒸汽消耗量和用电消耗量分别下降67%和45%。(2)制冷机和冷水板换都用于工艺空调的降温除湿,但二者消耗的功率存在较大差异。制冷机冷媒水出口温度设定范围由原来的7---12℃扩展为7---16℃,保证制冷机工作电流>60%的额度电流(3)微雾加湿属于等焓加湿,兼具加湿、降温、除尘三个功能,加湿汽化率在10%-90%不等,降温幅度在1-6℃不等。由于蒸汽和水成本的大幅差异,与纯粹用蒸汽加湿相比,微雾开启后即便是车间温度低于设定值,系统再自动开启蒸汽加热阀升温节能效果显著。(4)自控系统参数进行优化,对送风温度、送风湿度、新风的开启度、过滤器的初效压差、电机频率、频率焓差值进行合理的设定和更改。(5)完善工艺系统:治理新风短路、关闭无生产区域的送风阀、改变有些温湿度传感器的位置、改变送风角度将散流送风调整为垂直送风、加强对生产区域现场的门窗管理(6)制丝空调器每天5:30开机时,调整送风温度、湿度高限值和低限值,只让冷冻阀开启降温,温度降低后,相对湿度自然会升高,尽可能不开加湿阀和加热阀。温度可以低到低限26℃之上,当温度低于28℃时冷水阀会自动关小,如湿度不超上限,建议风机频率高限值降低到40HZ维持运行,如湿度高再调整参数升温降湿。白班接班温度回升到28℃之上时再恢复到正常参数运行。(7)采暖季节工艺空调用冷水板换供冷的运行模式;采暖季节工艺空调微雾加湿依然优先的运行模式;
结论
空调节能成效来源于精益的操作和管理,从科学、策略地使用设备、制定节能技术标准、完善工艺系统,实现工艺空调温湿度保供,不同的操作方法其能耗不一,工艺空调操作层面节能降耗空间巨大。工藝空调节能降耗的模糊、错误认识。譬如“春秋季节多用新风是节能的”和“7至8月份,卷烟生产车间温度设定值越高越节能”“自控模式是最佳的节能模式”等错误的观点与看法。
参考文献
[1] 《制冷技术及其应用》.作者:彦启森,主编.中国建筑工业出版社,2006年06.
[2] 《工艺空调系统工艺规程》.作者:张春路,主编.化学工业出版社,2013-1.
作者简介
肖国伟(1968.11-)河南中烟黄金叶生产制造中心,电气维修高级技师,多年致力于空调维修与维护保养工作。