废弃处理工程节能方案

　　废弃处理工程节能方案的十大要害

　　废弃处理工程里存在很多可以节约动力的本地，例如暖气、通风和空调（HVAC）、技术冷却、紧缩空气以及一些其他的设备。HVAC系统消耗的电力逾越了整座晶片制造厂用电量的一半。之所以构成很多浪费电力及HVAC的容量过剩，很大程度上是因为在方案和创造工厂时走捷径，尽可能地紧缩前期投入，而不管后期工作费用。高功率的方案和高功率设备需要很大的前期投入。那种“小处节约大处浪费”的所谓捷径和减少本钱，会构成工厂的工作功用降低和能耗增加。

　　对已建成工厂的改建通常会堕入到毫无意义的经济漩涡傍边。废弃处理工程晋级的出资回收率通常比直接收购新设备要高很多。大多数工厂设备立异的出资回收期不逾越两年。也便是说，通常出资回收率起码是50%，对照出资新的固定资产，则只需10%到15%（即出资回收期需要七年时间）。

　　虽然开始方案报价宝贵，但是经济立异的可能性仍然存在。废弃处理工程设备立异的出资回收期不逾越两年，整体而言，在某种程度上出资回收率是较高的。

　　下面是高压等离子净化器供应处理能效的十个技巧，不光供应了可靠的技术，风险也小、并且费用低或许不需要花钱，而出资回收期又很吸引人。

　　断面风速便是空气处理部件中空气通过过滤器或许加热/冷却盘管的速度。

　　低断面风速（LFV）方案运用更大的空气处理器和较小的风机，然后降低空气的流速，降低能耗和设备寿数本钱。大多数工程师根据“阅历”把空气处理器方案成500英寸/分钟。这么的方案虽然节约时间，但是却增加了运作费用。在低断面风速（LFV）方案中，运用更大的空气处理器和更小的风机，然后降低空气的流速，降低能耗和设 备寿数本钱。

　　压降抉择了风机的能量损耗。由“平方定则”可知压降与速度降低的平方成正比。假设断面风速降低20%，那么压降将降低36%；假设断面风速降低50%，压降将降低四分之三。根据“立方定则”，风机能耗的改动与流量改动的立方成正比。假设空气流量降低50%，风机能耗将降低88%。因而，较大标准的空气处理器、较大的过滤器和盘管面积消耗少的风机能量，可以运用比较小的风机和马达。废弃处理工程小风机给空气增加的热量比较少，降低了冷却的难度。厚度小的盘管更简单清洁、工作功率更高，所以冷冻水的温度可以更高。过滤器在低断面风速状况下，工作效果非常好、寿数更长。LFV方案减少了空气和水的压降，减小了冷却盘管的带水量。流线型方案，几乎没有尖角，然后使压降减少10%到15%。

　　LFV方案也可以把压降降低四分之一。目标是使能量损耗降低起码25%，减小变速风机的巨细。断面风速方案是250-450英尺/分钟（1.27-2.29m/s），具体取决于运用状况和能量消耗。

　　二、换气次数

　　废弃处理工程坚持必定的空气流量来坚持清洁度和颗粒数。

　　流量根据每小时的换气次数来判定，一同这也抉择了风机标准、建筑构型和能量消耗。在坚持废弃处理工程洁净度的条件条件下，空气流速的降低可以降低创造及能耗本钱。换气次数降低20%就可以使风机的标准降低50%。

　　空气洁净度比节约能耗更首要，但是新的研讨成果已经有降低洁净本钱的记载了。废弃处理工程对于换气次数还没有抵达一致。很多准则都已过期，是建立在老观念上，选用低效的空气过滤器。查询闪现，ISO第5级标准的废弃处理工程举荐的换气次数改动方案是从250到700以上。

　　美国一所国家试验室正在判定ISO第5级废弃处理工程的标准。研讨闪现，实习换气次数方案是90到250，比操作规程标准低很多，并且不会影响出产和废弃处理工程洁净度。因而主张ISO第5级废弃处理工程的换气次数大约是200，保留上限是300。

　　三、马达功率

　　马达消耗了废弃处理工程的大多数电能。

　　接连工作的马达每月消耗很多的电力。恰本地前进功率、恰本地调度标准，在立异后，经济效果多半是不错的。功率增加几个百分点，获利就可增加。运用优良有效的马达，不必定会花费太多。高功率意味着小，在改动马达的标准之前先尽量减小负荷。废弃处理工程在输出量改动时，运用变速驱（VSD）可以前进操作功率。

　　四、变速驱动的冷冻机

　　变速驱动冷冻机能节约很多的能量和金钱。

　　很多废弃处理工程的方案人员和操作人员认为，没有必要运用变速驱动冷冻机，因为负荷通常是安稳的，多级冷冻机机组通常控制为高负荷工作。但是负荷安稳的冷冻机通常工作在满负荷以下。变速驱动冷冻机通常工作在全负荷的90%-95%以节约能量。一台1000吨的冷冻机安稳工作在满负荷的70%，假设运用了变速驱动，每年就可节约两万到三万美元。根据出产商的数据，电能的报价是0.05美元/千瓦时，这么大约一年就可以回收本钱。多级冷冻机冷水式机组很少高负荷工作。通常状况下，现场负荷通常不是刚好匹配机组的能级改动

　　。很多操作人员工作额外的冷冻机以求可靠，一旦某个冷冻机发作缺点，其它的冷冻机可以立刻弥补，代替其悉数负荷，因而冷水式机组常常是让冷冻机在制冷才干的60%到80%工作。废弃处理工程 在收购新冷冻机的时分，指定收购变速驱动冷冻机是合算的。用变速驱动冷冻机可降低能耗，一同让其他冷冻机可靠性工作。有很多的研讨和试验证明，变速驱动冷冻机的效果是好的。

　　五、双温度冷冻循环

　　冷冻系统通常方案成可以承受大负荷，不管大负荷发作得是不是一再。流程中处于冷冻循环的冷冻水温度，是由悉数负荷中只占一小部分的热负荷来判定，这只是很多状况中的一两种。这会构成冷冻才干过剩，在负荷缺少的状况下功率低下。当供应的冷冻水的温度较低时，冷冻机的工作功率也会很低。废弃处理工程均匀来说，冷冻水的供应温度每增加一华氏度，冷冻器功率就前进一个百分点以上。假设区分负荷，供应两个不相同温度的冷冻水，那么工作功率将会更高。

　　方案者可以运用并联循环管路，将他们分红两个子系统，这么可以在需要大冷量的时分，冷冻机可以工作在相对不很苛刻的条件下。用专用冷冻机进行中等温度的循环（例如55oF到65oF），它的运作是对于冷冻水的温度进行优化的，可以满足工厂的大多数需要。另一个较小的有效冷冻机供应温度较低的循环（例如：39oF到43oF），可以满足负荷中恳求苛刻的部分。废弃处理工程这个方案可以灵敏增加悉数冷冻机机组的功率前进百分之二十五或更多。对于相同容量的冷冻机，高温工作要比低温工作花费小得多。

　　六、冷却塔的优化

　　有效冷却塔通过降低冷凝水的供应温度来前进冷冻机功率。悉数的冷却塔都应当并联工作，在表面积增加的状况下蒸发冷，效果却抵达佳。

　　从冷冻机中每输出一吨冷冻水，通常的冷却塔需要100瓦的能量。功率前进可高达十倍，例如选用更为挨近进口、出口温差、更有用的气流方案、优良有效的配有变速驱动马达的风机、减少高度以束缚泵的扬程以及增加填充面积（选择大标准的塔）等。

　　不相同的外界空气的湿温度和冷却水的供应温度，这个温差有所不相同，应当控制在3oF到5oF之间。悉数的冷却塔都应当并联工作，在表面积增加的状况下蒸发冷却抵达佳。很多任务厂运用多级塔，它们运用单速或双速的风机，并且把塔分红不相同的时期。一个塔全速工作直到负荷逾越它的承受才干，然后另一个塔打开，它工作在较低或较高的功率状况

　　。废弃处理工程这个方案可以致使冷却塔负荷出现较大的、不断递加的改动，一再地低于或许逾越恳求的额外值，然后出现锯齿状的能耗状况，降低冷冻机的功率。因而悉数的冷却塔都应当并行工作，在表面积增加的状况下蒸发冷却抵达佳。假设更多的塔在低速状况下工作，运用变速驱动调度风机的速度，随负载改动而调整，根据“立方规则”，在较低的速度劣势机可以节约能量。工厂通常选用专门一个冷却塔为每一个冷冻机供应冷凝水。这种设想不容许冷冻机运用冷却塔并行运作。只需为冷凝水系统加上一般的集管才容许冷却塔并行工作，不考虑冷却恳求。

　　七、安闲冷却

　　运用外面的空气进行冷却是经济的，在商业大楼得到广泛选用。别的一种“安闲冷却”方案适用于需要安稳的冷冻水以及风机盘管的系统，比如废弃处理工程。安闲冷却技术直接运用处在低温或低湿度环境中的冷却塔制造冷冻水，减少或替代冷冻机的运用。根据气候的改动，运用安闲冷却系统可以把冷却系统的耗能减少到十分之一（从0.5千瓦/冷吨减少到0.05千瓦/冷吨）。废弃处理工程直接与技术负荷进行热沟通，可以使安闲冷却技术运用外面温度较高的大气，要比用在二级或许三级热沟通系统进行热沟通的时间长出若干个小时。由板式热沟通器分隔开来的冷却水和冷凝水之间的温差很挨近（比如只需2oF）。当温度和湿度适当低时，冷却塔可以独立工作，无需风机。

　　八、热量回收

　　很多公司都要消耗很多的能量来制热，一同又消耗更多的能量从技术进程中移除“废”热，却没有把这两个进程联络起来。回收的热量可以用来预热新风，送风再热，以及其它用处。AHU预热盘管可以用废水预热外来的空气（在炽热的气候下也可预冷）。废弃处理工程再热盘管可以从空气紧缩机或许冷冻机的冷凝器回水中回收废热，一同节约了冷冻机能量和锅炉燃料。热沟通器可以使不能混合或许直接触摸的不相同介质进行热量沟通。

　　九、变频泵

　　以前装备变频驱动的设备常常出现缺点，并且控制凌乱，所以很多工程师和管理人员不愿意运用变频驱动。可靠性比节能更首要，而老的变频驱动可靠性差。近来十年中，变频驱动可靠性前进了，报价降低了。很多要害系统现在都在运用变频驱动。咱们认为在废弃处理工程中的很多系统和各类的泵上运用变频驱动是安全和合算的。实习上，可以证明考虑出资回收率却不运用变频驱动是不负责任的，因为其出资回收期不满一年。冷冻水和冷凝水的泵系统流量改动较大，冷冻水和冷凝水系统有小流量恳求，底子上在50%到75%之间。废弃处理工程根据“立方定则”，流量减少很小，就会发作可观的能量节约。流量减少20%，就会发作几乎50%的泵功率降低。大多数已知的冷冻水系统运用一等泵定流量/二级泵变流量方案，二级泵选用变频驱动。运用变频驱动时，悉数冷冻水要运用双道通阀，否则就失掉运用变频泵的意义了。 新建工厂时，运用变流量一等泵系统，不再需要二级泵，节约了工程费用。工作恰当，这套简略可靠的系统可以通过冷冻机中的冷冻水流量改动而节约很多动力。

　　十、离心式紧缩机

　　空气紧缩机的改进节约了很多动力。离心式紧缩机是无油的，比螺杆式紧缩机的功率高很多。但是离心式紧缩机不能空转，这使得他们在负载低的状况下功率很低。有用和经济的方法是离心式和螺杆式紧缩机两者联络运用。废弃处理工程选用离心机组满足底子负荷，再用小一些的螺杆式机组满足峰值负荷。紧缩机组应当配有热回收系统。另一种方案是悉数现场用有效的离心式紧缩机作为一个大的紧缩空气设备，外加大的储气罐和连接管道作为缓冲器。这么可以保证悉数工厂坚持一个安稳载荷，减轻加载与卸载对设备的损耗，并且降低能量浪费