摘 要 本文以某卷烟厂为例，介绍了中央空调系统中，制冷设备的产量和能耗关系。从热源、冷却水、冷冻水三个方面分别分析探讨了如何提高制冷机能效比，达到节能的目的。 关键词 冷冻水；冷却水；蒸汽 中图分类号TB6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）107-0185-02 卷烟生产工艺过程中产热、产湿、产尘，车间面积较大，负荷影响因素较多，经常24小时连续生产，且恒温恒湿控制精度较高，因此空调系统相对复杂，生产过程中出现能源浪费现象。本文针对中央空调系统的节能潜力，分析探讨如何提高NG-72HT双效溴化锂制冷机能效比，达到节能降耗的目的。 1存在问题 NG-72HT双效溴化锂制冷机为空调机组提供冷冻水，进而调节车间温湿度，其设计制冷量为1200冷吨。一年四季、一天24h环境状况有所不同，生产末端需求也在不断变化，而制冷机单机容量大，常常出现大马拉小车的情况，为了降低能源消耗，增加产出量，提升制冷机能效比，需要对不同工况进行实时分析并及时调整，实现精细化操作。 2制冷机制冷原理 溴化锂吸收式制冷机工作原理是利用液态制冷剂在低温、低压条件下，蒸发、汽化吸收载冷剂的热负荷，产生制冷效应。NG-72HT制冷机利用“溴化锂-水”组成的二元溶液为工质对，来完成制冷循环。 制冷机能效比=制冷机制冷量/制冷机耗蒸汽量（MJ/kgce） 3方案设计 溴化锂吸收式制冷机的性能随蒸汽、冷却水、冷冻水、传热管结构情况、不凝性气体、能量增强剂、冷剂水中溴化锂含量等的变化而变化。若能根据不同工况将这些参数调节控制在一定范围内，使制冷机发挥最佳性能，则将大大提高制冷机能效比。 3.1蒸汽工作参数与机组性能 3.1.1方案原理 从图一可看出，当加热蒸汽压力变化0.1MPa时，制冷量变化9%～11%。但随着蒸汽压力的提高，浓溶液的质量分数上升，机组在高质量分数下运行时，易产生结晶。而且蒸汽压力偏高，产生了过多的冻水，浪费了能源。因此蒸汽压力应根据实时情况调整，在满足冻水需求的情况下，节省更多的蒸汽。 3.1.2 参数设置 依据实际生产，统计观察得出：当末端冻水需求量大时，如夏季气温高，调高蒸汽减压阀，使供汽压力在0.6MPa左右；当末端冻水需求量小时，如冬季气温低，调低蒸汽减压阀，使供汽压力在0.3MPa左右。并根据当时工况进行实时调整。调节参数，使其达到目标值：蒸汽流量 3.2冷却水进口温度、流量与机组性能 3.2.1方案原理 冷却水温度随不同的水源及季节而变化，假设其他条件不变，冷却水进口温度与制冷量的关系如图2（a）所示，冷却水温度每降低1℃，制冷量约增加5%左右。降低冷却水进水温度，有利于提高制冷量 ，但当外界参数朝机组性能增大方向变化时，制冷量的增加是有限的。 冷却水流量与冷却水温度对制冷机的影响相似，制冷循环情况也基本相同。图2（b）为冷却水流量与制冷量的关系曲线。随着冷却水量的减少，制冷量降低，反之制冷量则增加。 3.2.2 参数设置 保证冷却水温度 3.3冷冻水温度、流量与机组性能 3.3.1方案原理 在冷却水温、冷却水量、蒸汽压力、冷冻水量、溶液循环量为定值时，如图3（a）所示，冷冻水出口温度每升高1 ℃，制冷量约提高4%～7%，冷冻水进出口温差越大，制冷量越大。蒸发器压力取决于冷冻水出口温度，若冷冻水出口温度降低，则制冷量降低。 3.3.2参数设置 当冬季生产需求只降温、不除湿时，使供水温度调节在10℃左右；当夏季生产需求既降温又除湿时，使供水温度调节在7℃左右。精细化过程目标值：冷冻水进出口温差≥5℃。冷冻水出口温度：除湿季节6.5 ℃～8 ℃ ，降温季节9 ℃ ～11 ℃。调节冷冻水水泵频率，减小冷冻水流量，降低流速。冷冻水水泵频率调节在33Hz左右。并根据当时工况进行实时调整。 4 应用效果 按以上方案对制冷机系统进行优化操作，制冷机的性能得到了更好的发挥，大大提高了能效比。2012年2月至6月未进行方案优化前，以某卷烟厂制冷机为例，制冷机能效比为62 MJ/kgce，2012年7月至11月按以上方案进行优化操作后，制冷机能效比为75 MJ/kgce。通过对比可以看出，按以上方案进行优化后，制冷机能效比大大提高，在增加产量的同时节约了能源，实际达标值远远超过了考核达标值。 5 结论 卷烟厂空调系统装机容量大、能耗高，仅卷包车间（按年产150万大箱计）全年空调能耗折合标煤约9000t～12000t，其系统能耗通常占全厂能耗的40%左右，若能降低8%～15%的能耗，则可节约相当于1000吨标煤，所以针对卷烟厂中央空调系统的节能潜力十分巨大。研究能够切实提高中央空调系统能效、降低能耗的综合性技术手段和方法迫在眉睫。笔者认为今后的研究方向可以从对卷烟厂的需求和负荷特性进行深入研究认识。 参考文献 [1]石兆玉.变频调速在供热空调工程中的应用[J].供热制冷，2004（10）. [2]易之兴，熊海平.卷烟厂空调系统中变频调速的应用及节能改造[J].能源工程，2000（4）：45-47.
摘 要 本文以某卷烟厂为例，介绍了中央空调系统中，制冷设备的产量和能耗关系。从热源、冷却水、冷冻水三个方面分别分析探讨了如何提高制冷机能效比，达到节能的目的。 关键词 冷冻水；冷却水；蒸汽 中图分类号TB6 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）107-0185-02 卷烟生产工艺过程中产热、产湿、产尘，车间面积较大，负荷影响因素较多，经常24小时连续生产，且恒温恒湿控制精度较高，因此空调系统相对复杂，生产过程中出现能源浪费现象。本文针对中央空调系统的节能潜力，分析探讨如何提高NG-72HT双效溴化锂制冷机能效比，达到节能降耗的目的。 1存在问题 NG-72HT双效溴化锂制冷机为空调机组提供冷冻水，进而调节车间温湿度，其设计制冷量为1200冷吨。一年四季、一天24h环境状况有所不同，生产末端需求也在不断变化，而制冷机单机容量大，常常出现大马拉小车的情况，为了降低能源消耗，增加产出量，提升制冷机能效比，需要对不同工况进行实时分析并及时调整，实现精细化操作。 2制冷机制冷原理 溴化锂吸收式制冷机工作原理是利用液态制冷剂在低温、低压条件下，蒸发、汽化吸收载冷剂的热负荷，产生制冷效应。NG-72HT制冷机利用“溴化锂-水”组成的二元溶液为工质对，来完成制冷循环。 制冷机能效比=制冷机制冷量/制冷机耗蒸汽量（MJ/kgce） 3方案设计 溴化锂吸收式制冷机的性能随蒸汽、冷却水、冷冻水、传热管结构情况、不凝性气体、能量增强剂、冷剂水中溴化锂含量等的变化而变化。若能根据不同工况将这些参数调节控制在一定范围内，使制冷机发挥最佳性能，则将大大提高制冷机能效比。 3.1蒸汽工作参数与机组性能 3.1.1方案原理 从图一可看出，当加热蒸汽压力变化0.1MPa时，制冷量变化9%～11%。但随着蒸汽压力的提高，浓溶液的质量分数上升，机组在高质量分数下运行时，易产生结晶。而且蒸汽压力偏高，产生了过多的冻水，浪费了能源。因此蒸汽压力应根据实时情况调整，在满足冻水需求的情况下，节省更多的蒸汽。 3.1.2 参数设置 依据实际生产，统计观察得出：当末端冻水需求量大时，如夏季气温高，调高蒸汽减压阀，使供汽压力在0.6MPa左右；当末端冻水需求量小时，如冬季气温低，调低蒸汽减压阀，使供汽压力在0.3MPa左右。并根据当时工况进行实时调整。调节参数，使其达到目标值：蒸汽流量 3.2冷却水进口温度、流量与机组性能 3.2.1方案原理 冷却水温度随不同的水源及季节而变化，假设其他条件不变，冷却水进口温度与制冷量的关系如图2（a）所示，冷却水温度每降低1℃，制冷量约增加5%左右。降低冷却水进水温度，有利于提高制冷量 ，但当外界参数朝机组性能增大方向变化时，制冷量的增加是有限的。 冷却水流量与冷却水温度对制冷机的影响相似，制冷循环情况也基本相同。图2（b）为冷却水流量与制冷量的关系曲线。随着冷却水量的减少，制冷量降低，反之制冷量则增加。 3.2.2 参数设置 保证冷却水温度 3.3冷冻水温度、流量与机组性能 3.3.1方案原理 在冷却水温、冷却水量、蒸汽压力、冷冻水量、溶液循环量为定值时，如图3（a）所示，冷冻水出口温度每升高1 ℃，制冷量约提高4%～7%，冷冻水进出口温差越大，制冷量越大。蒸发器压力取决于冷冻水出口温度，若冷冻水出口温度降低，则制冷量降低。 3.3.2参数设置 当冬季生产需求只降温、不除湿时，使供水温度调节在10℃左右；当夏季生产需求既降温又除湿时，使供水温度调节在7℃左右。精细化过程目标值：冷冻水进出口温差≥5℃。冷冻水出口温度：除湿季节6.5 ℃～8 ℃ ，降温季节9 ℃ ～11 ℃。调节冷冻水水泵频率，减小冷冻水流量，降低流速。冷冻水水泵频率调节在33Hz左右。并根据当时工况进行实时调整。 4 应用效果 按以上方案对制冷机系统进行优化操作，制冷机的性能得到了更好的发挥，大大提高了能效比。2012年2月至6月未进行方案优化前，以某卷烟厂制冷机为例，制冷机能效比为62 MJ/kgce，2012年7月至11月按以上方案进行优化操作后，制冷机能效比为75 MJ/kgce。通过对比可以看出，按以上方案进行优化后，制冷机能效比大大提高，在增加产量的同时节约了能源，实际达标值远远超过了考核达标值。 5 结论 卷烟厂空调系统装机容量大、能耗高，仅卷包车间（按年产150万大箱计）全年空调能耗折合标煤约9000t～12000t，其系统能耗通常占全厂能耗的40%左右，若能降低8%～15%的能耗，则可节约相当于1000吨标煤，所以针对卷烟厂中央空调系统的节能潜力十分巨大。研究能够切实提高中央空调系统能效、降低能耗的综合性技术手段和方法迫在眉睫。笔者认为今后的研究方向可以从对卷烟厂的需求和负荷特性进行深入研究认识。 参考文献 [1]石兆玉.变频调速在供热空调工程中的应用[J].供热制冷，2004（10）. [2]易之兴，熊海平.卷烟厂空调系统中变频调速的应用及节能改造[J].能源工程，2000（4）：45-47.