冷水机节省能源和水的消耗
工业工厂是水的主要消耗者。水在许多过程中被使用。万博足球网站可持续性项目的重点是减少水的消耗和与冷却水相关的能源成本,以便能够有效地利用它。本月,我们收到了来自Motivair公司和WIKA仪器公司的案例研究,提供了如何使用冷水机减少能源成本和水消耗的例子。
第一部分:动力空气自由冷却制冷机在管厂节省能源
管磨机广泛的水冷液压系统和产品淬火系统需要全年冷却。最佳冷却水温度约为70°F–对于任何类型的冷却塔或干式冷却器(散热器)系统来说都太低。冷却水需要降低约10°F,以确保工艺的正确温度为70°F。规定60°F为来自冷却器的全年所需水温,以70°F返回冷却器。
整个液压/产品淬火冷却系统由工厂内部的两个板框热交换器通过一个闭环循环系统提供。
安装在钢管厂的动力空气自由冷却制冷机
管厂计划安装一台公称的100吨制冷冷水机组来处理冷却负荷。机械(制冷)冷却比散热器或冷却塔的操作成本要高得多,但在这个地方没有其他保证全年供水的选择。
管厂研究了这种可能性,最终确定了一种免动力空气冷却式制冷机。免费冷却冷水机是户外,包装风冷冷水机集成免费冷却盘管,电动三通阀和定制PLC控制。该设计允许全年冷却应用,通过利用低环境温度降低能源成本。因此,这些冷却器最适用于美国、加拿大和欧洲的中部和北部州。
当室外环境低于回风冷冻水时,三通阀通过位于风冷冷凝器盘管表面的自由冷却盘管将水引入。冷凝器的气流,这是共同的盘管,预冷却水之前,它进入冷水机组蒸发器,减少冷负荷。当环境温度降低时,预冷效果增强,制冷压缩机卸载或关闭。
典型设计在环境空气低于供应冷冻水温度10°F时提供50%的自由冷却,在温差为20°F时提供100%的自由冷却。整个操作是完全自动的,并提供自由冷却进出的无缝过渡,无温度峰值。乙二醇溶液是强制性的,以防止冻结,因为冷水机组需要在室外运行,整个冬季。
这些冷却器可以应用于任何需要全年冷却的工业过程,包括液压,塑料成型,化工,食品和制药生产。节省的电力是显著的,而且很容易证明免费冷却系统的额外费用是合理的。另一个重要的优点是,制冷压缩机不需要在低环境条件下运行——这是任何制冷压缩机最糟糕的运行条件。消除了低环境运行,减少了冬季有害停机时间,并通过减少运行时间和优化运行条件延长了设备寿命。
动力空气无冷式制冷机工艺流程图
考虑到这一地区的年气温变化范围,节约是显而易见的。当外部空气温度低于70°F时,回流冷却的乙二醇溶液会自动通过冷水机集成的Free Cooling盘管。这些盘管位于风冷冷凝器的入口空气侧,并使用冷凝器风扇预冷却回流乙二醇。随着环境温度的下降,预冷温度会增加,直到低于供应乙二醇温度约20华氏度时,冷水机完全不需要压缩机。
根据30年的历史天气数据,该地区在50-55°F(25%自由冷却)下每年大约经历500小时;41-50°F温度下1052小时(50%自由冷却)和41°F温度下3484小时(100%自由冷却)见附表。制冷机中安装的制冷压缩机总功率为112 kW。在电力成本为0.07美元/千瓦时的情况下,与没有免费冷却的相同容量冷水机组相比,管磨机每年节省的电力约为32412美元。免费冷却选项的投资回收期少于运行的第一年。
在较冷的气候条件下以及使用较高的冷冻水温度时,可增加免费冷却冷却器的节约。当这两个参数都得到优化时,节能量会成比例增加。
集成自由冷却盘管的液压软管乙二醇连接
第二部分:乔治亚州的WIKA工厂减少水的消耗
WIKA仪器公司(WIKA)进一步减少了佐治亚州劳伦斯维尔的用水量。,pressure and temperature instrumentation manufacturing facility from 70 to 78 percent from May 2007 to December 2009.
2007年5月,一个典型工作日的日用水量为60305加仑/天,月用水量为641加仑/千件。2009年12月,一个工作日的用水量为13194加仑/天,每月每生产1000件产品用水量为193加仑。
冷却器降低了WIKA的耗水量
2007年,一个跨部门项目团队确定并实施了节水方法,以节约用水,从而节约公司资金。这些实施的投资回报在不到一年的时间内实现。每年节约的水量为1050万加仑,足以填满16个奥运会规模的游泳池。
实施的最引人注目的解决方案是安装十(10)台工业“冷却器”。在安装冷却器之前,用水冷却固定装置和变压器。这些水用过一次,然后被送到下水道。制冷机减少了我们的用水量,因为它们循环水,冷却了工厂的15个电阻和导电焊接站。冷却温度必须为72°F恒定温度。冷却器的安装使我们能够通过调节循环水的温度来建立闭环系统。WIKA还在其工厂的另一个部件上安装了一个“冷却装置”,用于冷却清洗过程中产生的水。
使用的工业制冷机是Koolant Kooler,型号为#JT500。投资回报率是根据进水成本和我们节约的水量确定的。与“以前”使用相比,计算个人每月节省的费用表明,第一年我们在水费账单上节省了39000美元。我们以2900美元购买了10台冷水机组,共计29000美元。因此,简单的投资回报率不到一年。
WIKA Instruments在佐治亚州的Lawrenceville工厂生产压力和温度仪器
有关更多信息,请联系Rod Smith, Compressed Air Bestmanbetx王者荣耀 Practices®,电话:412-980-9901,电子邮件:rod@airbestpractices.com
有关Motivair Free-Cooling Chillers的联系方式:Graham Whitmore,电话:716-689-0222,电邮:gwhitmore@motivaircorp.com,www.motivaircorp.com
WIKA Instruments联系人:Melissa Smith,电话:678-739-2571,电子邮件:msmith@wika.com,www.wika.com