近日，上海某制藥廠在凈化空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造中，將回風方式由一次回風改為二次回風，更換雙速電機，以及增加溫、濕度控制系統(tǒng)等幾項措施，使此次改造取得了滿意的效果——既滿足了溫、濕度要求，實現(xiàn)了較好的控制，達到了GMP認證的要求，又取得了明顯的節(jié)能效果，大大降低了運行費用。
■改造之前：能量損耗嚴重
技術(shù)人員通過現(xiàn)場的測定及對廠方原有記錄數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)整個凈化空調(diào)系統(tǒng)運行中能量較大，主要存在以下幾個方面的問題：
*冷凍水系統(tǒng)“各自為政”
兩臺風冷熱泵機組的冷凍水系統(tǒng)各自獨立運行，為各自空調(diào)箱提供冷水和熱水，造成每臺空調(diào)箱冷量無法公用，產(chǎn)生冷量分配不均等問題，造成了能量的浪費。而且，由于沒有備用機組，若一臺機組出現(xiàn)故障，就無法保證生產(chǎn)正常進行。
*溫、濕度控制效果差
空調(diào)系統(tǒng)對溫度和濕度的調(diào)節(jié)控制功能不太理想。當室外過渡季節(jié)濕度較大時，會造成生產(chǎn)車間內(nèi)溫、濕度較難達到要求，出現(xiàn)溫度低、濕度大的問題。為使溫、濕度達到要求，就必須開啟電加熱，以降低空氣相對濕度，但這又造成能量消耗大大增加。
*空調(diào)箱風量分配不合理
技術(shù)人員對各空調(diào)箱風量及運行測量結(jié)果顯示：AF－10和AT4兩臺空調(diào)箱風量分配不合理。AF－10空調(diào)箱風量過大，在夏季和過渡季節(jié)時，空調(diào)箱表冷檔水段存在過水現(xiàn)象。AT4空調(diào)箱風量過小，風機運行電流太小。AT4空調(diào)箱表冷器表面偏小，只有6排管，無法滿足空氣的除濕要求。另外，三臺空調(diào)箱均無風量調(diào)節(jié)功能，由于系統(tǒng)24小時運行，在車間不進行生產(chǎn)運行時，風機電機仍滿負荷運轉(zhuǎn)，造成大量能量浪費。
*無有效的溫度調(diào)節(jié)手段
生產(chǎn)車間在冬、夏季均無有效的溫度調(diào)節(jié)手段，只能采用設(shè)定風冷熱泵機組出水溫度的方法進行間接控制，這樣不僅造成操作難度大，溫度不易控制，而且機組頻繁開停，加速對機組的損耗。
■改造措施：圍繞節(jié)能下工夫
在進行技術(shù)改造前，該廠的整個凈化空調(diào)系統(tǒng)雖然能保證運行，但是卻存在著很多方面的問題，能量消耗巨大，對其進行技術(shù)改造勢在必行。針對原有系統(tǒng)的問題，技術(shù)人員進行了以下幾方面的技術(shù)改造:
*增加風冷熱泵機組
由于原有一臺機組使用時間較長，冷熱量不足，根據(jù)目前使用情況，夏季基本上達到滿負荷運轉(zhuǎn)，因此技術(shù)改造中增加了一臺風冷熱泵機組（冷量125KW,功率40KW），并將三臺機組合并為一個冷凍水系統(tǒng)，為整個空調(diào)系統(tǒng)提供冷熱水。
*一次回風改為二次回風
將AF－10空調(diào)箱和AT4空調(diào)箱原有的一次回風系統(tǒng)改為二次回風系統(tǒng)。一、二次回風比例通過手動鋁合金調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)開度。當季節(jié)變化時，可以調(diào)節(jié)一、二次回風的比例，不同程度地利用回風的熱量來代替電加熱。
*增加AT4空調(diào)箱送風量和除濕能力
由于AT4空調(diào)箱風量不足，技術(shù)改造中通過更換風機皮帶盤，提高了轉(zhuǎn)速，增加空調(diào)箱送風量。AT4空調(diào)箱原有表冷器為6排管，不能滿足除濕要求，技術(shù)改造中改為8排管，增加除濕能力。
*設(shè)置空調(diào)切換功能
原有空調(diào)箱風量均無調(diào)節(jié)功能，技術(shù)改造將AF－10空調(diào)箱和AT4空調(diào)箱中風機電機改為雙速電機，在夜間值班運行時，切換到低速檔運行，設(shè)置自動、手動兩種切換功能。
*實現(xiàn)溫、濕度自動控制
在連接房間的回風管道處設(shè)置溫度傳感器，通過反饋的回風溫度與設(shè)定溫度的比較，實現(xiàn)控制器運用PI控制規(guī)律對二次回風后的送風溫度進行控制，從而控制電加熱輸出，使送風溫度保持恒定。在空調(diào)箱中表冷段后設(shè)置露點溫度傳感器，通過反饋的表冷最后露點溫度與設(shè)定值的比較，實現(xiàn)控制器運用PI控制規(guī)律控制表冷器出水管上三通閥旁通流量對流經(jīng)表冷器冷凍水量的控制，實現(xiàn)對空氣露點溫度的調(diào)節(jié)，達到濕度控制要求。
■改造之后：節(jié)省四分之一電能
系統(tǒng)改造后，在滿足了溫、濕度要求的同時，也實現(xiàn)了溫、濕度的自動控制，更重要的是達到了節(jié)約能量的目標。
經(jīng)過對技改前后檢測結(jié)果對比后發(fā)現(xiàn)，技術(shù)改造后，溫度波動范圍減小，得到了較好的控制，增強了夏季和過渡季節(jié)的除濕效果。相對濕度基本控制在55%～65％范圍之內(nèi)，滿足了生產(chǎn)要求，解決了原來過渡季節(jié)時溫度低、濕度大的問題。同時，由于有二次回風的余熱利用代替了電加熱的再熱量，又大大地節(jié)約了電加熱器的耗電量。
由于增加了回風溫度電加熱控制和表冷器露點溫度冷凍水量控制系統(tǒng)，控制器中只需設(shè)定機器露點溫度（通常設(shè)為13℃）和回風溫度，就實現(xiàn)了在一定范圍內(nèi)對溫、濕度的自動控制，解決了原來通過設(shè)定機組水溫進行溫度控制的問題，使機組在規(guī)定的工況下運行，避免了機組的頻繁開停，減少了對機組的損耗，增加了機組的壽命。另一方面，通過冷凍水系統(tǒng)的合并，實現(xiàn)了冷熱源共享，這樣也減少了對機組的損耗，節(jié)約了機組運行能耗，增加了機組設(shè)備的可靠性。
將空調(diào)箱風機電機改為雙速電機后，電機高速運轉(zhuǎn)與低速運轉(zhuǎn)的耗電量之比達到4比1，改造后，節(jié)省了約26.7％的電能，年節(jié)省電費約為1.2萬元，整個系統(tǒng)年節(jié)省運行費用約為4.5萬元。這樣，大約兩年左右時間就可收回雙速電機改造投資。
另外，還有一個收獲，即降低了人工成本——改造之前，系統(tǒng)全天24小時運行，只要開機就必須有人值班管理，原有系統(tǒng)無自控功能，全部依靠手動操作，工作量和工作難度較大，且控制效果較差，故障率也較高，給生產(chǎn)帶來一定影響；而改造后，由于增加了溫濕度控制系統(tǒng)，工作量減少，也使設(shè)備維修費用降低。
■改造之前：能量損耗嚴重
技術(shù)人員通過現(xiàn)場的測定及對廠方原有記錄數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)整個凈化空調(diào)系統(tǒng)運行中能量較大，主要存在以下幾個方面的問題：
*冷凍水系統(tǒng)“各自為政”
兩臺風冷熱泵機組的冷凍水系統(tǒng)各自獨立運行，為各自空調(diào)箱提供冷水和熱水，造成每臺空調(diào)箱冷量無法公用，產(chǎn)生冷量分配不均等問題，造成了能量的浪費。而且，由于沒有備用機組，若一臺機組出現(xiàn)故障，就無法保證生產(chǎn)正常進行。
*溫、濕度控制效果差
空調(diào)系統(tǒng)對溫度和濕度的調(diào)節(jié)控制功能不太理想。當室外過渡季節(jié)濕度較大時，會造成生產(chǎn)車間內(nèi)溫、濕度較難達到要求，出現(xiàn)溫度低、濕度大的問題。為使溫、濕度達到要求，就必須開啟電加熱，以降低空氣相對濕度，但這又造成能量消耗大大增加。
*空調(diào)箱風量分配不合理
技術(shù)人員對各空調(diào)箱風量及運行測量結(jié)果顯示：AF－10和AT4兩臺空調(diào)箱風量分配不合理。AF－10空調(diào)箱風量過大，在夏季和過渡季節(jié)時，空調(diào)箱表冷檔水段存在過水現(xiàn)象。AT4空調(diào)箱風量過小，風機運行電流太小。AT4空調(diào)箱表冷器表面偏小，只有6排管，無法滿足空氣的除濕要求。另外，三臺空調(diào)箱均無風量調(diào)節(jié)功能，由于系統(tǒng)24小時運行，在車間不進行生產(chǎn)運行時，風機電機仍滿負荷運轉(zhuǎn)，造成大量能量浪費。
*無有效的溫度調(diào)節(jié)手段
生產(chǎn)車間在冬、夏季均無有效的溫度調(diào)節(jié)手段，只能采用設(shè)定風冷熱泵機組出水溫度的方法進行間接控制，這樣不僅造成操作難度大，溫度不易控制，而且機組頻繁開停，加速對機組的損耗。
■改造措施：圍繞節(jié)能下工夫
在進行技術(shù)改造前，該廠的整個凈化空調(diào)系統(tǒng)雖然能保證運行，但是卻存在著很多方面的問題，能量消耗巨大，對其進行技術(shù)改造勢在必行。針對原有系統(tǒng)的問題，技術(shù)人員進行了以下幾方面的技術(shù)改造:
*增加風冷熱泵機組
由于原有一臺機組使用時間較長，冷熱量不足，根據(jù)目前使用情況，夏季基本上達到滿負荷運轉(zhuǎn)，因此技術(shù)改造中增加了一臺風冷熱泵機組（冷量125KW,功率40KW），并將三臺機組合并為一個冷凍水系統(tǒng)，為整個空調(diào)系統(tǒng)提供冷熱水。
*一次回風改為二次回風
將AF－10空調(diào)箱和AT4空調(diào)箱原有的一次回風系統(tǒng)改為二次回風系統(tǒng)。一、二次回風比例通過手動鋁合金調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)開度。當季節(jié)變化時，可以調(diào)節(jié)一、二次回風的比例，不同程度地利用回風的熱量來代替電加熱。
*增加AT4空調(diào)箱送風量和除濕能力
由于AT4空調(diào)箱風量不足，技術(shù)改造中通過更換風機皮帶盤，提高了轉(zhuǎn)速，增加空調(diào)箱送風量。AT4空調(diào)箱原有表冷器為6排管，不能滿足除濕要求，技術(shù)改造中改為8排管，增加除濕能力。
*設(shè)置空調(diào)切換功能
原有空調(diào)箱風量均無調(diào)節(jié)功能，技術(shù)改造將AF－10空調(diào)箱和AT4空調(diào)箱中風機電機改為雙速電機，在夜間值班運行時，切換到低速檔運行，設(shè)置自動、手動兩種切換功能。
*實現(xiàn)溫、濕度自動控制
在連接房間的回風管道處設(shè)置溫度傳感器，通過反饋的回風溫度與設(shè)定溫度的比較，實現(xiàn)控制器運用PI控制規(guī)律對二次回風后的送風溫度進行控制，從而控制電加熱輸出，使送風溫度保持恒定。在空調(diào)箱中表冷段后設(shè)置露點溫度傳感器，通過反饋的表冷最后露點溫度與設(shè)定值的比較，實現(xiàn)控制器運用PI控制規(guī)律控制表冷器出水管上三通閥旁通流量對流經(jīng)表冷器冷凍水量的控制，實現(xiàn)對空氣露點溫度的調(diào)節(jié)，達到濕度控制要求。
■改造之后：節(jié)省四分之一電能
系統(tǒng)改造后，在滿足了溫、濕度要求的同時，也實現(xiàn)了溫、濕度的自動控制，更重要的是達到了節(jié)約能量的目標。
經(jīng)過對技改前后檢測結(jié)果對比后發(fā)現(xiàn)，技術(shù)改造后，溫度波動范圍減小，得到了較好的控制，增強了夏季和過渡季節(jié)的除濕效果。相對濕度基本控制在55%～65％范圍之內(nèi)，滿足了生產(chǎn)要求，解決了原來過渡季節(jié)時溫度低、濕度大的問題。同時，由于有二次回風的余熱利用代替了電加熱的再熱量，又大大地節(jié)約了電加熱器的耗電量。
由于增加了回風溫度電加熱控制和表冷器露點溫度冷凍水量控制系統(tǒng)，控制器中只需設(shè)定機器露點溫度（通常設(shè)為13℃）和回風溫度，就實現(xiàn)了在一定范圍內(nèi)對溫、濕度的自動控制，解決了原來通過設(shè)定機組水溫進行溫度控制的問題，使機組在規(guī)定的工況下運行，避免了機組的頻繁開停，減少了對機組的損耗，增加了機組的壽命。另一方面，通過冷凍水系統(tǒng)的合并，實現(xiàn)了冷熱源共享，這樣也減少了對機組的損耗，節(jié)約了機組運行能耗，增加了機組設(shè)備的可靠性。
將空調(diào)箱風機電機改為雙速電機后，電機高速運轉(zhuǎn)與低速運轉(zhuǎn)的耗電量之比達到4比1，改造后，節(jié)省了約26.7％的電能，年節(jié)省電費約為1.2萬元，整個系統(tǒng)年節(jié)省運行費用約為4.5萬元。這樣，大約兩年左右時間就可收回雙速電機改造投資。
另外，還有一個收獲，即降低了人工成本——改造之前，系統(tǒng)全天24小時運行，只要開機就必須有人值班管理，原有系統(tǒng)無自控功能，全部依靠手動操作，工作量和工作難度較大，且控制效果較差，故障率也較高，給生產(chǎn)帶來一定影響；而改造后，由于增加了溫濕度控制系統(tǒng)，工作量減少，也使設(shè)備維修費用降低。
