廢棄處理工程節(jié)能方案的十大要害

　　廢棄處理工程里存在很多可以節(jié)約動力的本地，例如暖氣、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）、技術(shù)冷卻、緊縮空氣以及一些其他的設(shè)備。HVAC系統(tǒng)消耗的電力逾越了整座晶片制造廠用電量的一半。之所以構(gòu)成很多浪費(fèi)電力及HVAC的容量過剩，很大程度上是因?yàn)樵诜桨负蛣?chuàng)造工廠時(shí)走捷徑，盡可能地緊縮前期投入，而不管后期工作費(fèi)用。高功率的方案和高功率設(shè)備需要很大的前期投入。那種“小處節(jié)約大處浪費(fèi)”的所謂捷徑和減少本錢，會構(gòu)成工廠的工作功用降低和能耗增加。

　　對已建成工廠的改建通常會墮入到毫無意義的經(jīng)濟(jì)漩渦傍邊。廢棄處理工程晉級的出資回收率通常比直接收購新設(shè)備要高很多。大多數(shù)工廠設(shè)備立異的出資回收期不逾越兩年。也便是說，通常出資回收率起碼是50%，對照出資新的固定資產(chǎn)，則只需10%到15%（即出資回收期需要七年時(shí)間）。

　　雖然開始方案報(bào)價(jià)寶貴，但是經(jīng)濟(jì)立異的可能性仍然存在。廢棄處理工程設(shè)備立異的出資回收期不逾越兩年，整體而言，在某種程度上出資回收率是較高的。

　　下面是高壓等離子凈化器供應(yīng)處理能效的十個(gè)技巧，不光供應(yīng)了可靠的技術(shù)，風(fēng)險(xiǎn)也最小、并且費(fèi)用低或許不需要花錢，而出資回收期又很吸引人。

　　斷面風(fēng)速便是空氣處理部件中空氣通過過濾器或許加熱/冷卻盤管的速度。

　　低斷面風(fēng)速（LFV）方案運(yùn)用更大的空氣處理器和較小的風(fēng)機(jī)，然后降低空氣的流速，降低能耗和設(shè)備壽數(shù)本錢。大多數(shù)工程師根據(jù)“閱歷”把空氣處理器方案成500英寸/分鐘。這么的方案雖然節(jié)約時(shí)間，但是卻增加了運(yùn)作費(fèi)用。在低斷面風(fēng)速（LFV）方案中，運(yùn)用更大的空氣處理器和更小的風(fēng)機(jī)，然后降低空氣的流速，降低能耗和設(shè) 備壽數(shù)本錢。

　　壓降抉擇了風(fēng)機(jī)的能量損耗。由“平方定則”可知壓降與速度降低的平方成正比。假設(shè)斷面風(fēng)速降低20%，那么壓降將降低36%；假設(shè)斷面風(fēng)速降低50%，壓降將降低四分之三。根據(jù)“立方定則”，風(fēng)機(jī)能耗的改動與流量改動的立方成正比。假設(shè)空氣流量降低50%，風(fēng)機(jī)能耗將降低88%。因而，較大標(biāo)準(zhǔn)的空氣處理器、較大的過濾器和盤管面積消耗少的風(fēng)機(jī)能量，可以運(yùn)用比較小的風(fēng)機(jī)和馬達(dá)。廢棄處理工程小風(fēng)機(jī)給空氣增加的熱量比較少，降低了冷卻的難度。厚度小的盤管更簡單清潔、工作功率更高，所以冷凍水的溫度可以更高。過濾器在低斷面風(fēng)速狀況下，工作效果非常好、壽數(shù)更長。LFV方案減少了空氣和水的壓降，減小了冷卻盤管的帶水量。流線型方案，幾乎沒有尖角，然后使壓降減少10%到15%。

　　LFV方案也可以把壓降降低四分之一。目標(biāo)是使能量損耗降低起碼25%，減小變速風(fēng)機(jī)的巨細(xì)。最優(yōu)的斷面風(fēng)速方案是250-450英尺/分鐘（1.27-2.29m/s），具體取決于運(yùn)用狀況和能量消耗。

　　二、換氣次數(shù)

　　廢棄處理工程堅(jiān)持必定的空氣流量來堅(jiān)持清潔度和顆粒數(shù)。

　　流量根據(jù)每小時(shí)的換氣次數(shù)來判定，一同這也抉擇了風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)、建筑構(gòu)型和能量消耗。在堅(jiān)持廢棄處理工程潔凈度的條件條件下，空氣流速的降低可以降低創(chuàng)造及能耗本錢。換氣次數(shù)降低20%就可以使風(fēng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)降低50%。

　　空氣潔凈度比節(jié)約能耗更首要，但是最新的研討成果已經(jīng)有降低潔凈本錢的記載了。廢棄處理工程對于最佳換氣次數(shù)還沒有抵達(dá)一致。很多準(zhǔn)則都已過期，是建立在老觀念上，選用低效的空氣過濾器。查詢閃現(xiàn)，ISO第5級標(biāo)準(zhǔn)的廢棄處理工程舉薦的換氣次數(shù)改動方案是從250到700以上。

　　美國一所國家試驗(yàn)室正在判定ISO第5級廢棄處理工程的標(biāo)準(zhǔn)。研討閃現(xiàn)，實(shí)習(xí)換氣次數(shù)方案是90到250，比操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)低很多，并且不會影響出產(chǎn)和廢棄處理工程潔凈度。因而主張ISO第5級廢棄處理工程的換氣次數(shù)大約是200，保留上限是300。

　　三、馬達(dá)功率

　　馬達(dá)消耗了廢棄處理工程的大多數(shù)電能。

　　接連工作的馬達(dá)每月消耗很多的電力。恰本地前進(jìn)功率、恰本地調(diào)度標(biāo)準(zhǔn)，在立異后，經(jīng)濟(jì)效果多半是不錯(cuò)的。功率增加幾個(gè)百分點(diǎn)，獲利就可增加。運(yùn)用優(yōu)良高效的馬達(dá)，不必定會花費(fèi)太多。高功率意味著最小，在改動馬達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)之前先盡量減小負(fù)荷。廢棄處理工程在輸出量改動時(shí)，運(yùn)用變速驅(qū)（VSD）可以前進(jìn)操作功率。

　　四、變速驅(qū)動的冷凍機(jī)

　　變速驅(qū)動冷凍機(jī)能節(jié)約很多的能量和金錢。

　　很多廢棄處理工程的方案人員和操作人員認(rèn)為，沒有必要運(yùn)用變速驅(qū)動冷凍機(jī)，因?yàn)樨?fù)荷通常是安穩(wěn)的，多級冷凍機(jī)機(jī)組通?？刂茷楦哓?fù)荷工作。但是負(fù)荷安穩(wěn)的冷凍機(jī)通常工作在滿負(fù)荷以下。變速驅(qū)動冷凍機(jī)通常工作在全負(fù)荷的90%-95%以節(jié)約能量。一臺1000噸的冷凍機(jī)安穩(wěn)工作在滿負(fù)荷的70%，假設(shè)運(yùn)用了變速驅(qū)動，每年就可節(jié)約兩萬到三萬美元。根據(jù)出產(chǎn)商的數(shù)據(jù)，電能的報(bào)價(jià)是0.05美元/千瓦時(shí)，這么大約一年就可以回收本錢。多級冷凍機(jī)冷水式機(jī)組很少高負(fù)荷工作。通常狀況下，現(xiàn)場負(fù)荷通常不是剛好匹配機(jī)組的能級改動

　　。很多操作人員工作額外的冷凍機(jī)以求可靠，一旦某個(gè)冷凍機(jī)發(fā)作缺點(diǎn)，其它的冷凍機(jī)可以立刻彌補(bǔ)，代替其悉數(shù)負(fù)荷，因而冷水式機(jī)組常常是讓冷凍機(jī)在制冷才干的60%到80%工作。廢棄處理工程 在收購新冷凍機(jī)的時(shí)分，指定收購變速驅(qū)動冷凍機(jī)是合算的。用變速驅(qū)動冷凍機(jī)可降低能耗，一同讓其他冷凍機(jī)可靠性工作。有很多的研討和試驗(yàn)證明，變速驅(qū)動冷凍機(jī)的效果是極好的。

　　五、雙溫度冷凍循環(huán)

　　冷凍系統(tǒng)通常方案成可以承受最大負(fù)荷，不管最大負(fù)荷發(fā)作得是不是一再。流程中處于冷凍循環(huán)的冷凍水溫度，是由悉數(shù)負(fù)荷中只占一小部分的極點(diǎn)熱負(fù)荷來判定，這只是很多狀況中的一兩種。這會構(gòu)成冷凍才干過剩，在負(fù)荷缺少的狀況下功率低下。當(dāng)供應(yīng)的冷凍水的溫度較低時(shí)，冷凍機(jī)的工作功率也會很低。廢棄處理工程均勻來說，冷凍水的供應(yīng)溫度每增加一華氏度，冷凍器功率就前進(jìn)一個(gè)百分點(diǎn)以上。假設(shè)區(qū)分負(fù)荷，供應(yīng)兩個(gè)不相同溫度的冷凍水，那么工作功率將會更高。

　　方案者可以運(yùn)用并聯(lián)循環(huán)管路，將他們分紅兩個(gè)子系統(tǒng)，這么可以在需要最大冷量的時(shí)分，冷凍機(jī)可以工作在相對不很苛刻的條件下。用專用冷凍機(jī)進(jìn)行中等溫度的循環(huán)（例如55oF到65oF），它的運(yùn)作是對于冷凍水的溫度進(jìn)行優(yōu)化的，可以滿足工廠的大多數(shù)需要。另一個(gè)較小的高效冷凍機(jī)供應(yīng)溫度較低的循環(huán)（例如：39oF到43oF），可以滿足負(fù)荷中懇求苛刻的部分。廢棄處理工程這個(gè)方案可以靈敏增加悉數(shù)冷凍機(jī)機(jī)組的功率前進(jìn)百分之二十五或更多。對于相同容量的冷凍機(jī)，高溫工作要比低溫工作花費(fèi)小得多。

　　六、冷卻塔的優(yōu)化

　　高效冷卻塔通過降低冷凝水的供應(yīng)溫度來前進(jìn)冷凍機(jī)功率。悉數(shù)的冷卻塔都應(yīng)當(dāng)并聯(lián)工作，在表面積增加的狀況下蒸發(fā)冷，效果卻抵達(dá)最佳。

　　從冷凍機(jī)中每輸出一噸冷凍水，通常的冷卻塔需要100瓦的能量。功率前進(jìn)可高達(dá)十倍，例如選用更為挨近進(jìn)口、出口溫差、更有用的氣流方案、優(yōu)良高效的配有變速驅(qū)動馬達(dá)的風(fēng)機(jī)、減少高度以束縛泵的揚(yáng)程以及增加填充面積（選擇大標(biāo)準(zhǔn)的塔）等。

　　不相同的外界空氣的濕溫度和冷卻水的供應(yīng)溫度，這個(gè)溫差有所不相同，應(yīng)當(dāng)控制在3oF到5oF之間。悉數(shù)的冷卻塔都應(yīng)當(dāng)并聯(lián)工作，在表面積增加的狀況下蒸發(fā)冷卻抵達(dá)最佳。很多任務(wù)廠運(yùn)用多級塔，它們運(yùn)用單速或雙速的風(fēng)機(jī)，并且把塔分紅不相同的時(shí)期。一個(gè)塔全速工作直到負(fù)荷逾越它的承受才干，然后另一個(gè)塔打開，它工作在較低或較高的功率狀況

　　。廢棄處理工程這個(gè)方案可以致使冷卻塔負(fù)荷出現(xiàn)較大的、不斷遞加的改動，一再地低于或許逾越懇求的額外值，然后出現(xiàn)鋸齒狀的能耗狀況，降低冷凍機(jī)的功率。因而悉數(shù)的冷卻塔都應(yīng)當(dāng)并行工作，在表面積增加的狀況下蒸發(fā)冷卻抵達(dá)最佳。假設(shè)更多的塔在低速狀況下工作，運(yùn)用變速驅(qū)動調(diào)度風(fēng)機(jī)的速度，隨負(fù)載改動而調(diào)整，根據(jù)“立方規(guī)則”，在較低的速度劣勢機(jī)可以節(jié)約能量。工廠通常選用專門一個(gè)冷卻塔為每一個(gè)冷凍機(jī)供應(yīng)冷凝水。這種設(shè)想不容許冷凍機(jī)運(yùn)用冷卻塔并行運(yùn)作。只需為冷凝水系統(tǒng)加上一般的集管才容許冷卻塔并行工作，不考慮冷卻懇求。

　　七、安閑冷卻

　　運(yùn)用外面的空氣進(jìn)行冷卻是經(jīng)濟(jì)的，在商業(yè)大樓得到廣泛選用。別的一種“安閑冷卻”方案適用于需要安穩(wěn)的冷凍水以及風(fēng)機(jī)盤管的系統(tǒng)，比如廢棄處理工程。安閑冷卻技術(shù)直接運(yùn)用處在低溫或低濕度環(huán)境中的冷卻塔制造冷凍水，減少或替代冷凍機(jī)的運(yùn)用。根據(jù)氣候的改動，運(yùn)用安閑冷卻系統(tǒng)可以把冷卻系統(tǒng)的耗能減少到十分之一（從0.5千瓦/冷噸減少到0.05千瓦/冷噸）。廢棄處理工程直接與技術(shù)負(fù)荷進(jìn)行熱溝通，可以使安閑冷卻技術(shù)運(yùn)用外面溫度較高的大氣，要比用在二級或許三級熱溝通系統(tǒng)進(jìn)行熱溝通的時(shí)間長出若干個(gè)小時(shí)。由板式熱溝通器分隔開來的冷卻水和冷凝水之間的溫差很挨近（比如只需2oF）。當(dāng)溫度和濕度適當(dāng)?shù)蜁r(shí)，冷卻塔可以獨(dú)立工作，無需風(fēng)機(jī)。

　　八、熱量回收

　　很多公司都要消耗很多的能量來制熱，一同又消耗更多的能量從技術(shù)進(jìn)程中移除“廢”熱，卻沒有把這兩個(gè)進(jìn)程聯(lián)絡(luò)起來。回收的熱量可以用來預(yù)熱新風(fēng)，送風(fēng)再熱，以及其它用處。AHU預(yù)熱盤管可以用廢水預(yù)熱外來的空氣（在熾熱的氣候下也可預(yù)冷）。廢棄處理工程再熱盤管可以從空氣緊縮機(jī)或許冷凍機(jī)的冷凝器回水中回收廢熱，一同節(jié)約了冷凍機(jī)能量和鍋爐燃料。熱溝通器可以使不能混合或許直接觸摸的不相同介質(zhì)進(jìn)行熱量溝通。

　　九、變頻泵

　　以前裝備變頻驅(qū)動的設(shè)備常常出現(xiàn)缺點(diǎn)，并且控制凌亂，所以很多工程師和管理人員不愿意運(yùn)用變頻驅(qū)動?？煽啃员裙?jié)能更首要，而老的變頻驅(qū)動可靠性差。近來十年中，變頻驅(qū)動可靠性前進(jìn)了，報(bào)價(jià)降低了。很多要害系統(tǒng)現(xiàn)在都在運(yùn)用變頻驅(qū)動。咱們認(rèn)為在廢棄處理工程中的很多系統(tǒng)和各類的泵上運(yùn)用變頻驅(qū)動是安全和合算的。實(shí)習(xí)上，可以證明考慮出資回收率卻不運(yùn)用變頻驅(qū)動是不負(fù)責(zé)任的，因?yàn)槠涑鲑Y回收期不滿一年。冷凍水和冷凝水的泵系統(tǒng)流量改動較大，冷凍水和冷凝水系統(tǒng)有最小流量懇求，底子上在50%到75%之間。廢棄處理工程根據(jù)“立方定則”，流量減少很小，就會發(fā)作可觀的能量節(jié)約。流量減少20%，就會發(fā)作幾乎50%的泵功率降低。大多數(shù)已知的冷凍水系統(tǒng)運(yùn)用一級泵定流量/二級泵變流量方案，二級泵選用變頻驅(qū)動。運(yùn)用變頻驅(qū)動時(shí)，悉數(shù)冷凍水要運(yùn)用雙道通閥，否則就失掉運(yùn)用變頻泵的意義了。 新建工廠時(shí)，運(yùn)用變流量一級泵系統(tǒng)，不再需要二級泵，節(jié)約了工程費(fèi)用。工作恰當(dāng)，這套簡略可靠的系統(tǒng)可以通過冷凍機(jī)中的冷凍水流量改動而節(jié)約很多動力。

　　十、離心式緊縮機(jī)

　　空氣緊縮機(jī)的改進(jìn)節(jié)約了很多動力。離心式緊縮機(jī)是無油的，比螺桿式緊縮機(jī)的功率高很多。但是離心式緊縮機(jī)不能空轉(zhuǎn)，這使得他們在負(fù)載低的狀況下功率很低。最有用和經(jīng)濟(jì)的方法是離心式和螺桿式緊縮機(jī)兩者聯(lián)絡(luò)運(yùn)用。廢棄處理工程選用離心機(jī)組滿足底子負(fù)荷，再用小一些的螺桿式機(jī)組滿足峰值負(fù)荷。緊縮機(jī)組應(yīng)當(dāng)配有熱回收系統(tǒng)。另一種方案是悉數(shù)現(xiàn)場用高效的離心式緊縮機(jī)作為一個(gè)大的緊縮空氣設(shè)備，外加大的儲氣罐和連接管道作為緩沖器。這么可以保證悉數(shù)工廠堅(jiān)持一個(gè)安穩(wěn)載荷，減輕加載與卸載對設(shè)備的損耗，并且降低能量浪費(fèi)