循环水系统节能技术改造—上海首例《合同能源管理》项目

循环水系统节能技术改造—上海首例《合同能源管理》项目

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合同能源管理

循环水系统节能技术改造一一

上海首例

《合同能源管理》项目

。上海市节能技术服务中心王文康上海新亚药业有限公司 秦惟淳

一

、

企业概况

上海新亚药业有限公司创建于 1 2 6年，总占地 9面积 7 0 0平方米，总建筑面积 3 2 9平方米，是 44 26全国 l 0家最大医药工业企业之一。 O

上海新亚药业有限公司 2 01年总电能消耗约 0 19 8万千瓦时，占公司总能耗费用的 6%,其中循 6 0环冷却水系统年耗电量 21 4万千瓦时，占总耗电量 的 1% 3。

k h春秋季开一大一小泵，1 7 k w;台 5 W的水泵年运行时间约 4 0 0 0小时，年耗电 2 . k h 4 3万 w。该冷却水系统主要用来冷却冷冻间的冷水机组、盐水机组、空

上海新亚药业有限公司非常重视节能工作，能源消耗统计资料比较完善，历年来进行了多项节能技术改造，节能成绩显著；被评为 2 0 0 0年度上海市节能先进企业。经该厂要求由上海市节能服务中心采用“同能源管理”方式进行循环水系统节能改合

压机、真空泵和无菌车间、美沙芬车间、脑复新车间、精烘包车间的生产工艺冷却，但其中 8 - 0 5 9%的循环水量是用于冷水机组和盐水机组。

造，该项目被列为上海市合同能源管理示范案例。

1、原水泵技术参数 (左下表 )见 2,循环冷却水量要求循环水系统主要负荷有 4台冷水机组，其冷凝器冷却水设计流量为 3 8 6。h 2 .m/,压降为 0 0 8 M a .7 6 P,

该系统主要由 4台循环水泵 ( 3台 1 0 W和 1台 6k7 k ) 5台 1 k 5W和 5 W冷却塔风机等组成，于 1 9 9 5年 1 2

月投入使用。其中，3台 10W的水泵夏季 2 l, 6k开备年运行时间约 5 0 0 0小时每台，年耗电量 l 8。 8万 7

进/出口温度为 3 / 7,四台冷水机组的总循环 2c 3℃ o冷却水流量为 9 6。h机组 3 l; 8 m/ (开备) 2台盐水

原水泵技术参数

机组，循环水流量约为 2 0/机组 1开 1备) 0 t h(

二·系统测试及诊断分析结果1系统测试 .对原有系统在正常情况下，通过不同泵的

S ag a Ee g

o sr a i n 2 0 .o 1上海节能· 1 h n h i n ry C n e v to 0 3 N .◆ 3

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组合条件下的流量、温度、压力、电功率等进行了全面的测试。测试结果主要数据如下表：

系统专家组”通过对大量的测试数据分析，提出了 改造方案：1、重置水泵动力系统

根据测试结果和系统需求的实际情况， 改造选用了两台 S O 3 0 3 0 L W 5— 8单级双吸中开蜗壳式型离心泵：额定流量 1 2 m/,扬程 3 m 4 4。h 1,水泵基本为一开一备。另外，对泵的出入口管道安装进行了优化改进，进一步减小了系统2、存在问题阻力。

( )泵的选型不合理，扬程偏大，流量 1不足。根据设备换热器设计参数、正常的

改造后所选用的水泵

管道阻力损失以及静压差来分析，仅需2￣ 2 m扬程足以满足系统要求而原系统 0 -7,却配备了 3台扬程为 4 m的水泵， 1泵的流量不能自由调节，环水量过大。循 通过对大量测试数据的分析，我们认为系统需求流量应在 5 0。h, 3 0。h之间，年平均流量仅 8 m/ - 1 5 m/ -￣为 6 2。h 7 m/,不同负荷、不同季节换热器负荷变化很大，因此实际需要的循环水量随之变化。由于原有水泵与系统匹配不够合理，又不能有效调节，所以 2、对管道系统进行水处理由于冷水机组冷

凝器的循环水阻力损失已超过 0 2 P,远大于设计 .M a值 00 8M a .7 6 P。我们采用水处理技术对冷水机组、冷冻水机组的冷凝器以及循环水管道进行全面的清洗， 提高了水质，大大减小了管道阻力，并且提高了机组的换热效率。

操作人员只能以不同的水泵组合及阀门的调节来尽量接近实际需要。 ( 2)循环水水质问题引起严重结垢。由于原循环水系统的水质处理不够理想，造成系统内存在明显的结垢现象，导致该系统阻力压降远超出设计指标，机组换热效率下降。

3、采用全自动集散控制技术考虑到负荷、季节变化对循环水负荷变化的影响，采用了一套由上海市节能服务中心提出的集散控制系统万案，整个集散控制系统分为二个控制层

面，第一层面是对主要用户端设备的调节控

制，集

( )管路布置不尽合理，造成沿层阻力增加，水 3泵进出口压力损失较大，泵的吸入阻力经常引起原水泵的泄漏。 ( )控制方式滞后。由于完全 4为人工控制，负荷的变化不能及时反映到系统上。当负荷降低时， 未能及时调整运行工况，造成系统效率较低。

散控制系统在主要用户端安装自动检测有关温度、压力、流量、备运行状态等参数，设 自动调节、控制设备运行状态，使用户端设备始终处在最佳状态，并把调整结果反馈到第二控制层面；

第二层面是总台控制，总控台根据各用户端调节反馈的数据，对整个

系统进行调控，在满足系统需求的情况下，寻找最佳工作点运行。整

三、改造方案上海市节能服务中心“机电

个系统现场实时采集压力、温度、 流量、电功率、运行状态等几十个

1◆上海节能 S a g a E eg o s r a in 2 0 .O 1 4 h n hl n r y C ne v t o 0 3N .

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数据，自动调整优化系统运行方式，便系统始终运行在一个合理的工作区间。该集散系统能多参数实时优化调节控制，在同类系统的运行控制方式上达到了一个较高的水平。 新系统采用了全自动集散控制，冷水机组压

改造前后同期系统耗电量比 4个月节电量

力波动范围远小于原人工调整，不但降低了工人劳动强度，而且改善了机组运行工况， 提高了机组效率。 4、调试、试运行该项目于 2 0 0 2年 7月 2 1日施工，同年 8月 1 0

45 1K h 1 9 2 W,节电率 5 .3,其中 1月低水压 66% 1运行节电量 9 6 6 W 9 K h。 1

日完工，之后进行自控系统调试，内容： ( )2台水泵自动切换； 1( 2)水泵变频改工频； ( )冷水机组电动蝶阀跟踪、 3 开启、关闭； ( 4)循环水供应量，压力变化，水泵同步跟踪； ( 5)气温变化，冷却塔风机跟踪开启或停机等等。

五、项目推广和复制的潜力风机、水泵节能改造以往大都从设备着手，采用调速、改换水泵、车削叶轮等， 虽能取得一定的效果，但不能取

得最大效果。新亚药业的循环水改造从系统

测试、数据分析开始，改造工作从系统着手，运用各种技术的

在调试期间还将循环水泵按自然压力 ( 3 M a 0. 0 P ),较低压力 ( .7 P )、高压力 ( .5 P ) 0 2 Ma较 0 3 M a三时段运行，观察供水量，压力能

整合，以获取最大节能效益，这种方式不仅适用于水泵，同样适用于风机、空压机、空调等其它电机系统的节能。因为设计单位

否确保正常生产，同时测算该系统节电量。

在设计、选型时，不能不按最大负荷加上一定的富裕量来设计、选配设备。但设备在投运后，很少，甚

四、节能回报率项目总投资：2 0万元 ( 4包括管路改造、管道更

至远末达到设计所允许最大负荷的工况条件，建设单位也因为种种原因无法圆满解决这类问题，这就为设备投运后的节能改造提供了空间。

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