工業項目節能優化的4點意見,能做的就能成為能源運營示范服務商
發表于: 來自:AI暖通
近幾年來,中央空調行業積極踐行3060雙碳目標,通過對產品創新升級,進一步降低中央空調能耗,實現低碳減排。此外,中央空調企業圍繞機房、廠房、工業園區等使用大型空調產品的場所進行舊系統的改造,在技術上不斷創新升級,推出更多節能、低碳、環保的技術和解決方案,降低系統運行能耗,實現低碳減排。

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

中央空調系統由冷熱源系統和空氣調節系統組成,包含冷塔、冷機、冷卻水泵、冷水內外循環泵等組件,每一次溫度的調節都是由這些組件共同完成。而這些組件搭配的方式、參數的不同決定了,空調系統控制有數十萬種運行實現路徑。而空調能耗常占到工業與建筑能耗的20%~50%,節能剛需顯而易見。
在寫字樓、商場、地鐵等公共建筑中,空調系統相對簡單,對溫濕度控制的要求不高,空調節能還不算是件難事。但精密工廠與數據中心對環境的溫度、濕度、壓力往往有嚴格的控制要求,比如溫度控制范圍在±0.5℃內、保證穩定的房間氣壓以避免氣流污染等。這樣的要求需要復雜的中央空調系統控制來完成,也就帶來了高能耗。
如何精準高效實現空調系統低碳運行?人工智能(AI)是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量,正逐步運用于各領域,并為各領域帶來革命性的變革。人工智能在中央空調節能領域的應用,正對中央空調管理節能效果帶來巨大的飛躍。據案例數據顯示,節能率達15~50%。在節能減排形勢日益嚴峻和行業競爭日益加劇的當下,這些技術的應用必然為政府事業或企業單位帶來巨大的示范效益和經濟效益。
目前中央空調節能主要包括以下措施:
采用高效的設備,包括主機、水泵、風機等;優化系統設計以減少系統阻力,降低風水輸送能耗;定期維保、清洗除垢提高換熱部件換熱效率
熱泵技術,利用自然能源
冰蓄冷、水蓄冷技術,移峰填谷,錯峰用電
控制管理節能,根據負荷按需供給
智能技術主要應用在綜合管理節能領域,采用自學習、自進化、自適應技術,確保中央空調機房設備安全、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、冷卻塔風機、閥門等。

針對原有中央空調系統,AI節能技術需要增加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、冷卻塔風機變頻器。原有中央空調系統不需要任何改動。
2、中央空調系統為什么有節能空間?
中央空調設計按照全年最不利環境工況、最不利使用工況并留有一定余量進行負荷設計,而空調年平均使用負荷約占設計負荷的60%。制冷主機輸出制冷量會跟隨負荷變化自動進行調整,但輸配系統中的水泵并不會根據負荷自動調整流量,造成了大流量小溫差的現象。

如果全年全天滿負荷運轉,那么水泵的運行能耗占系統的能耗的約20%,但在年均負荷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整)。綜上可見,中央空調有巨大的節能空間。
3、如何實現中央空調系統的節能運行?
AI根據系統效益最優原則進行節能控制,降低冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機的綜合能耗。根據建筑內冷量的需求,及外部氣候的變化采用自學習、自適應優化技術,主動調節冷凍水出水溫度和流量,冷卻水溫度重設計,降低兩器溫差,使冷機系統能效(EER)不斷進化到最高能效段。負荷的變化自動實現制冷主機加減機和調整冷凍水泵頻率,以實現節能。通過能效決策和系統優化,ECR可實現空調系統節能15%以上。
AI節能技術,理論上不但可以達到節能節電的效果,從長遠看更有助于提高中央空調系統運營水平,減少維護管理人員和大量開支,規避過往暖通領域對于中央空調系統運維管理人員依賴度極高,而管理人員多為非暖通專業人員的痛點難題。
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,高耗能企業對中央空調系統實現智慧節能改造迫在眉睫。作為制冷以及電能等資源能源的消耗大戶,高能耗企業大頭是制冷的消耗。在工廠生產過程中,制冷站的耗電占工廠運行總能耗的相當大比例。高耗能企業能耗大:電子芯片工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的18~25%;食品和飲料行業工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的30~35%;汽車制造行業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,為高能耗企業提供低碳節能的解決方案,企業零投資,無風險,幫助其降低了能耗,實現了節能。有效地提升中央空調系統運營水平,提高能源利用效率,降低經營成本,減少碳排放,是行之有效的節能措施,為高能耗的工業領域中央空調系統的節能降碳提供了強有力的支撐。
