三步十八法提升冷冻站运行效率
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学习 实施 总结 提升
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三步十八法 提高冷冻站运行效率
第3 页
1500 1200 900 600 300 00
122313 老厂区冷冻空分站历年电耗对比图(单位：KWh)
1223
电耗下降
1570万 26%
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1156万
24%
32%
884万
产
产
能
能
产
590万
能
预估
根据排气压？？？？情况，不定期？？排除不凝性气体。
第 12 页 设备改善
降低冷凝器铜管的污垢系数
• “冷凝器的小温差值”每降低1℃ ，制冷机组运行能耗下降 3%。
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•“冷凝器小温差值”应控制在6 ℃ -10 ℃范围 内。一般通刷铜管就足以解决问题，但有时则 必须进行化学清洗，而长期难以解决的脏堵问 题预示着需加强水处理工作。
关于主机冷凝器铜管内及冷却塔填料上结垢，一般每年结垢0.5㎜左右，由于水垢的导热系数为 1.1左右，而
紫铜管导热系数为170，二者差异悬殊，水垢的形成，直接影响了机组的热交换率，因而影响制冷效果。同时 易造成垢下腐蚀等诸多问题。据测算，当铜管内结垢0.8㎜，主机制冷效率下降40%。因设备结垢，每年浪费 的能源费及缩短设备使用周期，增加设备折旧费两项之和的费用非常之高。
做好记录并进行分析，以掌握生 产中的经验和成本核算，为提高生产 水平和经济效益奠定良好的基础，也 使生产和产品有追溯性。
记录没有精确的运行
数据记录，我们发现想要实施 以下所讨论的任何有关经济运 行的措施都是非常困难的。
记录：设备管理方面，解决故障；2、节能：利用循环水代替低温水。
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第7 页
设备自身的改善
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小温差为1.5 ℃
第 14 页 设备改善
保持适当的冷却水流量
•冷却水的流量每减少20%，机组的能耗就上 升5%以上
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冷却水流量减少一般是由以下 一些因素导致的： － 阀门开启度太小； － 冷却进水压力低； － 水系统的滤网脏堵； － 水系统中有空气存在 气阻 － 换热器、管路脏堵等。
102车间
108车间
如用空调：房间要求夏季温度在26度以上
在能耗紧张的今天，增大换热面积，虽然加大初期投资，但长期还是有利的
第 9 页 设备改善
保持适当的制冷剂充注量
Leabharlann BaiduLOGO
• 制冷剂（氟利昴）充注不足或过量会使热交换的效率下降，导致压缩机压头增加，能耗上 升。
制冷剂在蒸发器中的液位异常会使蒸发 温度下降，蒸发温度每提升1℃ ，机组就 可以节省3-5%的能耗。
0.17
0.23 0.285 0.35
污垢厚度mm 0.19685 0.307975 0.415925 0.51435 0.631825
小温差增加℃ 1
2
3 4 5
20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%
能耗增加 2.23% 5.07% 8.27% 11.91% 15.09%
•冷却出水温度比介质受冷温度 •冷冻的出水温度比制冷剂的蒸发温度
高压水冲洗装置
第 13 页 污垢系数对换热器换热性能的影响
推广高压水冲洗装置
小温差 能耗增加百分比
6 5 4 3 2 1 0
0.11
小温差增加℃
COP增加
0.17
0.23
0.285
0.35
污垢系数m2∙⁰K/kW
污垢系数m2∙℃/kW 0.11
2010
2011
2012
2013
1-6月份 290万
在各级领导、部门车间的指导 与通力协作下使老厂区冷冻站由
2010年的1570万度年耗电量 ，每年提升能效 20%以上的，至 目前年用电量仅为590万度。机修 车间全体成员也作出了应有的努 力，为了更好的指导今后工作，
现予以整理分析作以下总结
第4 页
旧空调到夏天要加氟
第 10 页 设备改善
降低冷却水的入口温度
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• 运行测量数据表明，冷却水入水温度每下降1 ℃ ，机组的能耗即可减少3 %。
增加冷却塔的投入，控制冷却水入水温度 处于冷冻机厂家推荐的最低温度水平。这样 更利于节能的实现。
1、高成本能——转化——低成本能，能用冷却水尽量多用冷却水 冻0.40元。冷却水0.045元 2、目前冷冻机的冷却水最理想温度在23——25度 3、车间都有前级冷却器用冷却水。再冷却器用冷冻水。因此、、、
高效冷却塔
第 11 页 设备改善
消除泄漏点
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•对于负压冷冻机组而言，空气等不凝性 气体 会通过漏点进入系统内部。并最终聚集 在冷凝器，占据制冷剂的冷凝空间。不凝性气体存在度每增 加1 ℃ ，系统的能耗增加 3%。
•在正压机组中，漏点的存在会使制冷剂 泄漏到大气中，减少系统中制冷剂的充注 量。
第 15 页 设备改善
控制机组加载的波动
•在机组启动之初限制机组加载是一个能有效降低能耗的方法。 •一般在机组运行的最初20分钟，将最大负荷限制在60%左右。慢开慢停
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为进一步控制负荷峰值，还可以采取逐次启动 机组的方法。
即控制机组的启动间隔在20分钟左右。这样就 避免了多台机组同时加载的情况，且机组承担的 负荷峰值会逐次减小。
•冷冻机（空调）的工作原理
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高温向低温传导热量是很自然的现象，就跟水往低处流是一样，但如果我们用水泵就可以实现水从低处运送到高处，用冷冻机做功， 我们可以把反应釜热量通过压缩机等设备做 功变成低温的热量然后运送到釜内与釜内的高温热量发生 热交换，使釜内温度降低。
传功
传热
传功 电能输入
反应釜
冷冻水回 传热
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第 8 页 设备改善
调整冷冻水的出水温度
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• 通常情况下，提升冷冻水的出水温度就能降低压缩机运行压头，从而起到节能的效果。 • 实际经验证明，冷冻机组运行负荷在40%~80%范围内，冷冻水出水温度每提升1℃可 节能3—5%。
注： 变频离心机组，在低于80%的负荷 条件下，每提升1 ℃的冷冻水出水温度， 节能4%~6%。而且，即便机组的运行负荷 低到10%，这样的节能效果依然存在。
冷冻水进
传热
膨胀阀
传功
热力学定律 传功和传热效率要高
第5 页
三步
• 装备自身的改善 •操作运行方式改善 • 通过改造提升效益
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第6 页
12
运行12记录对效率改善的指导意义
完整地记录运行参数是一个最好的跟 踪机组运行状态，发现异常变化的方法。
没有精确的运行数据记录，就不 可能发现机组效率方面存在的缺陷， 不能找出相应的合理解决方案。
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学习 实施 总结 提升
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三步十八法 提高冷冻站运行效率
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1500 1200 900 600 300 00
122313 老厂区冷冻空分站历年电耗对比图(单位：KWh)
1223
电耗下降
1570万 26%
LOGO
1156万
24%
32%
884万
产
产
能
能
产
590万
能
预估
根据排气压？？？？情况，不定期？？排除不凝性气体。
第 12 页 设备改善
降低冷凝器铜管的污垢系数
• “冷凝器的小温差值”每降低1℃ ，制冷机组运行能耗下降 3%。
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•“冷凝器小温差值”应控制在6 ℃ -10 ℃范围 内。一般通刷铜管就足以解决问题，但有时则 必须进行化学清洗，而长期难以解决的脏堵问 题预示着需加强水处理工作。
关于主机冷凝器铜管内及冷却塔填料上结垢，一般每年结垢0.5㎜左右，由于水垢的导热系数为 1.1左右，而
紫铜管导热系数为170，二者差异悬殊，水垢的形成，直接影响了机组的热交换率，因而影响制冷效果。同时 易造成垢下腐蚀等诸多问题。据测算，当铜管内结垢0.8㎜，主机制冷效率下降40%。因设备结垢，每年浪费 的能源费及缩短设备使用周期，增加设备折旧费两项之和的费用非常之高。
做好记录并进行分析，以掌握生 产中的经验和成本核算，为提高生产 水平和经济效益奠定良好的基础，也 使生产和产品有追溯性。
记录没有精确的运行
数据记录，我们发现想要实施 以下所讨论的任何有关经济运 行的措施都是非常困难的。
记录：设备管理方面，解决故障；2、节能：利用循环水代替低温水。
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第7 页
设备自身的改善
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小温差为1.5 ℃
第 14 页 设备改善
保持适当的冷却水流量
•冷却水的流量每减少20%，机组的能耗就上 升5%以上
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冷却水流量减少一般是由以下 一些因素导致的： － 阀门开启度太小； － 冷却进水压力低； － 水系统的滤网脏堵； － 水系统中有空气存在 气阻 － 换热器、管路脏堵等。
102车间
108车间
如用空调：房间要求夏季温度在26度以上
在能耗紧张的今天，增大换热面积，虽然加大初期投资，但长期还是有利的
第 9 页 设备改善
保持适当的制冷剂充注量
Leabharlann BaiduLOGO
• 制冷剂（氟利昴）充注不足或过量会使热交换的效率下降，导致压缩机压头增加，能耗上 升。
制冷剂在蒸发器中的液位异常会使蒸发 温度下降，蒸发温度每提升1℃ ，机组就 可以节省3-5%的能耗。
0.17
0.23 0.285 0.35
污垢厚度mm 0.19685 0.307975 0.415925 0.51435 0.631825
小温差增加℃ 1
2
3 4 5
20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%
能耗增加 2.23% 5.07% 8.27% 11.91% 15.09%
•冷却出水温度比介质受冷温度 •冷冻的出水温度比制冷剂的蒸发温度
高压水冲洗装置
第 13 页 污垢系数对换热器换热性能的影响
推广高压水冲洗装置
小温差 能耗增加百分比
6 5 4 3 2 1 0
0.11
小温差增加℃
COP增加
0.17
0.23
0.285
0.35
污垢系数m2∙⁰K/kW
污垢系数m2∙℃/kW 0.11
2010
2011
2012
2013
1-6月份 290万
在各级领导、部门车间的指导 与通力协作下使老厂区冷冻站由
2010年的1570万度年耗电量 ，每年提升能效 20%以上的，至 目前年用电量仅为590万度。机修 车间全体成员也作出了应有的努 力，为了更好的指导今后工作，
现予以整理分析作以下总结
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旧空调到夏天要加氟
第 10 页 设备改善
降低冷却水的入口温度
LOGO
• 运行测量数据表明，冷却水入水温度每下降1 ℃ ，机组的能耗即可减少3 %。
增加冷却塔的投入，控制冷却水入水温度 处于冷冻机厂家推荐的最低温度水平。这样 更利于节能的实现。
1、高成本能——转化——低成本能，能用冷却水尽量多用冷却水 冻0.40元。冷却水0.045元 2、目前冷冻机的冷却水最理想温度在23——25度 3、车间都有前级冷却器用冷却水。再冷却器用冷冻水。因此、、、
高效冷却塔
第 11 页 设备改善
消除泄漏点
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•对于负压冷冻机组而言，空气等不凝性 气体 会通过漏点进入系统内部。并最终聚集 在冷凝器，占据制冷剂的冷凝空间。不凝性气体存在度每增 加1 ℃ ，系统的能耗增加 3%。
•在正压机组中，漏点的存在会使制冷剂 泄漏到大气中，减少系统中制冷剂的充注 量。
第 15 页 设备改善
控制机组加载的波动
•在机组启动之初限制机组加载是一个能有效降低能耗的方法。 •一般在机组运行的最初20分钟，将最大负荷限制在60%左右。慢开慢停
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为进一步控制负荷峰值，还可以采取逐次启动 机组的方法。
即控制机组的启动间隔在20分钟左右。这样就 避免了多台机组同时加载的情况，且机组承担的 负荷峰值会逐次减小。
•冷冻机（空调）的工作原理
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高温向低温传导热量是很自然的现象，就跟水往低处流是一样，但如果我们用水泵就可以实现水从低处运送到高处，用冷冻机做功， 我们可以把反应釜热量通过压缩机等设备做 功变成低温的热量然后运送到釜内与釜内的高温热量发生 热交换，使釜内温度降低。
传功
传热
传功 电能输入
反应釜
冷冻水回 传热
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第 8 页 设备改善
调整冷冻水的出水温度
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• 通常情况下，提升冷冻水的出水温度就能降低压缩机运行压头，从而起到节能的效果。 • 实际经验证明，冷冻机组运行负荷在40%~80%范围内，冷冻水出水温度每提升1℃可 节能3—5%。
注： 变频离心机组，在低于80%的负荷 条件下，每提升1 ℃的冷冻水出水温度， 节能4%~6%。而且，即便机组的运行负荷 低到10%，这样的节能效果依然存在。
冷冻水进
传热
膨胀阀
传功
热力学定律 传功和传热效率要高
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三步
• 装备自身的改善 •操作运行方式改善 • 通过改造提升效益
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运行12记录对效率改善的指导意义
完整地记录运行参数是一个最好的跟 踪机组运行状态，发现异常变化的方法。
没有精确的运行数据记录，就不 可能发现机组效率方面存在的缺陷， 不能找出相应的合理解决方案。