工業(yè)項目節(jié)能優(yōu)化的4點意見,能做的就能成為能源運營示范服務(wù)商
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近幾年來,中央空調(diào)行業(yè)積極踐行3060雙碳目標(biāo),通過對產(chǎn)品創(chuàng)新升級,進一步降低中央空調(diào)能耗,實現(xiàn)低碳減排。此外,中央空調(diào)企業(yè)圍繞機房、廠房、工業(yè)園區(qū)等使用大型空調(diào)產(chǎn)品的場所進行舊系統(tǒng)的改造,在技術(shù)上不斷創(chuàng)新升級,推出更多節(jié)能、低碳、環(huán)保的技術(shù)和解決方案,降低系統(tǒng)運行能耗,實現(xiàn)低碳減排。

以能耗大聞名的工廠園區(qū)走節(jié)能之路是大勢所趨。據(jù)資料顯示:工廠園區(qū)建筑平均能耗達到了130千瓦時/平方米,其中,空調(diào)、采暖及熱水系統(tǒng)占建筑運行能耗的50%。由于缺乏節(jié)能投資資金和節(jié)能咨詢服務(wù),沉重的能耗費用使企業(yè)的成本大大提高,不但使電力供應(yīng)緊張,同時污染了我們的生存環(huán)境。

中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成,包含冷塔、冷機、冷卻水泵、冷水內(nèi)外循環(huán)泵等組件,每一次溫度的調(diào)節(jié)都是由這些組件共同完成。而這些組件搭配的方式、參數(shù)的不同決定了,空調(diào)系統(tǒng)控制有數(shù)十萬種運行實現(xiàn)路徑。而空調(diào)能耗常占到工業(yè)與建筑能耗的20%~50%,節(jié)能剛需顯而易見。
在寫字樓、商場、地鐵等公共建筑中,空調(diào)系統(tǒng)相對簡單,對溫濕度控制的要求不高,空調(diào)節(jié)能還不算是件難事。但精密工廠與數(shù)據(jù)中心對環(huán)境的溫度、濕度、壓力往往有嚴(yán)格的控制要求,比如溫度控制范圍在±0.5℃內(nèi)、保證穩(wěn)定的房間氣壓以避免氣流污染等。這樣的要求需要復(fù)雜的中央空調(diào)系統(tǒng)控制來完成,也就帶來了高能耗。
如何精準(zhǔn)高效實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)低碳運行?人工智能(AI)是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量,正逐步運用于各領(lǐng)域,并為各領(lǐng)域帶來革命性的變革。人工智能在中央空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用,正對中央空調(diào)管理節(jié)能效果帶來巨大的飛躍。據(jù)案例數(shù)據(jù)顯示,節(jié)能率達15~50%。在節(jié)能減排形勢日益嚴(yán)峻和行業(yè)競爭日益加劇的當(dāng)下,這些技術(shù)的應(yīng)用必然為政府事業(yè)或企業(yè)單位帶來巨大的示范效益和經(jīng)濟效益。
目前中央空調(diào)節(jié)能主要包括以下措施:
采用高效的設(shè)備,包括主機、水泵、風(fēng)機等;優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計以減少系統(tǒng)阻力,降低風(fēng)水輸送能耗;定期維保、清洗除垢提高換熱部件換熱效率
熱泵技術(shù),利用自然能源
冰蓄冷、水蓄冷技術(shù),移峰填谷,錯峰用電
控制管理節(jié)能,根據(jù)負(fù)荷按需供給
智能技術(shù)主要應(yīng)用在綜合管理節(jié)能領(lǐng)域,采用自學(xué)習(xí)、自進化、自適應(yīng)技術(shù),確保中央空調(diào)機房設(shè)備安全、可靠、高效運行。
1、改造項目,哪些對象是需要控制的?
冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機、閥門等。

針對原有中央空調(diào)系統(tǒng),AI節(jié)能技術(shù)需要增加AI智能,增加主機冷凍水出水回水溫度傳感器、冷凍水壓差流量傳感器、冷卻水出水回水傳感器等。如果冷凍泵、冷卻泵沒有變頻器,增加冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機變頻器。原有中央空調(diào)系統(tǒng)不需要任何改動。
2、中央空調(diào)系統(tǒng)為什么有節(jié)能空間?
中央空調(diào)設(shè)計按照全年最不利環(huán)境工況、最不利使用工況并留有一定余量進行負(fù)荷設(shè)計,而空調(diào)年平均使用負(fù)荷約占設(shè)計負(fù)荷的60%。制冷主機輸出制冷量會跟隨負(fù)荷變化自動進行調(diào)整,但輸配系統(tǒng)中的水泵并不會根據(jù)負(fù)荷自動調(diào)整流量,造成了大流量小溫差的現(xiàn)象。

如果全年全天滿負(fù)荷運轉(zhuǎn),那么水泵的運行能耗占系統(tǒng)的能耗的約20%,但在年均負(fù)荷60%的情況下,水泵能耗占總能耗可達50%(水機的能耗會自動調(diào)整)。綜上可見,中央空調(diào)有巨大的節(jié)能空間。
3、如何實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運行?
AI根據(jù)系統(tǒng)效益最優(yōu)原則進行節(jié)能控制,降低冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機的綜合能耗。根據(jù)建筑內(nèi)冷量的需求,及外部氣候的變化采用自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)優(yōu)化技術(shù),主動調(diào)節(jié)冷凍水出水溫度和流量,冷卻水溫度重設(shè)計,降低兩器溫差,使冷機系統(tǒng)能效(EER)不斷進化到最高能效段。負(fù)荷的變化自動實現(xiàn)制冷主機加減機和調(diào)整冷凍水泵頻率,以實現(xiàn)節(jié)能。通過能效決策和系統(tǒng)優(yōu)化,ECR可實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能15%以上。
AI節(jié)能技術(shù),理論上不但可以達到節(jié)能節(jié)電的效果,從長遠(yuǎn)看更有助于提高中央空調(diào)系統(tǒng)運營水平,減少維護管理人員和大量開支,規(guī)避過往暖通領(lǐng)域?qū)τ谥醒肟照{(diào)系統(tǒng)運維管理人員依賴度極高,而管理人員多為非暖通專業(yè)人員的痛點難題。
4、合同能源管理模式行之有效
隨著“雙碳”進程的加速推進,電價市場化、能源雙控政策頻出,高耗能企業(yè)對中央空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)智慧節(jié)能改造迫在眉睫。作為制冷以及電能等資源能源的消耗大戶,高能耗企業(yè)大頭是制冷的消耗。在工廠生產(chǎn)過程中,制冷站的耗電占工廠運行總能耗的相當(dāng)大比例。高耗能企業(yè)能耗大:電子芯片工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的18~25%;食品和飲料行業(yè)工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的30~35%;汽車制造行業(yè)工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的10~15%。
合同能源管理的方式,為高能耗企業(yè)提供低碳節(jié)能的解決方案,企業(yè)零投資,無風(fēng)險,幫助其降低了能耗,實現(xiàn)了節(jié)能。有效地提升中央空調(diào)系統(tǒng)運營水平,提高能源利用效率,降低經(jīng)營成本,減少碳排放,是行之有效的節(jié)能措施,為高能耗的工業(yè)領(lǐng)域中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降碳提供了強有力的支撐。
