Введение
Чиллеры являются самым крупным энергопотребляющим компонентом в большинстве объектов и обычно могут потреблять более 50% электроэнергии. Чиллеры используют примерно 20% общей электроэнергии, производимой в Северной Америке и США
Как увеличить эффективность чиллера? (на фото Carrier Chiller Water Cooled)
По оценкам Министерства энергетики, чиллеры расходуют до 30% дополнительной энергии за счет неэффективности. С более чем 100 000 чиллеров только в Соединенных Штатах, неэффективность ежегодно тратит миллиарды долларов энергии.
Чиллеры, работающие неэффективно, также приводят к снижению надежности оборудования, увеличению интервалов технического обслуживания и сокращению продолжительности жизни. Небольшое снижение производительности чиллера может оказать значительное влияние на эффективность.
Например, увеличение температуры воды в конденсаторе выше 1 ° F выше полной нагрузки может снизить эффективность чиллера на 1% до 2%. Неисправная или забытая программа очистки воды может снизить эффективность на 10% до 35% или более в крайних случаях.
Что такое максимальная эффективность чиллера?
Вопреки распространенному мнению, запуск чиллера при полной нагрузке и достижение дизайна кВт / Тон не обязательно означает, что чиллер работает с максимальной эффективностью.
Это связано с тем, что большинство чиллеров редко работают при полной нагрузке (в среднем менее двух процентов от времени).
Большинство чиллеров обеспечивают максимальный тоннаж при минимальном использовании киловатт, работая при нагрузке приблизительно 70-75% вместе с самой низкой температурой воды конденсатора (ECWT), основанной на дизайне. Знание эффективности чиллера и эффектов нагрузки и ECWT поможет объекту определить наиболее эффективные конфигурации чиллеров, экономя максимум на стоимости энергии.
Данные чиллера документа
Первым шагом в максимизации эффективности чиллера является установление способа записи рабочих данных чиллера в ежедневный журнал.
Обычно для обслуживания журналов чиллеров, но, к сожалению, они редко просматриваются, что крайне важно. Эксплуатационные данные коллекции и тренд-чиллера могут выполняться автоматически. Производительность чиллера при полной и частичной нагрузке, рассчитывает эффективность и диагностирует причины неэффективности, может быть точно измерена.
После определения состояния чиллера (базового уровня) могут быть сделаны операционные изменения для повышения эффективности и измерения результатов.
Обеспечение точных данных
Обеспечение точных данных может быть затруднено. Одним из наиболее распространенных допущений, сделанных установкой, является то, что поток в чиллер постоянно и всегда при проектировании. К сожалению, это может быть не так, и есть несколько причин. Чиллерные системы - это динамичные, постоянно меняющиеся модели, которые должны адаптироваться к окружающей среде вокруг них. Они расширяются и сжимаются от оригинального дизайна.
Они подвержены износу, разрыву и возрасту. Лучший совет - не предполагать ничего, пока не будет доказана точная непрерывная проверка.
Лучший способ предоставить точные данные, получить конкретные результаты и свести к минимуму проблемы - проверить скорость потока в чиллере для измерения тоннажа и другие расчеты для определения эффективности.
Четыре метода определения потока:
- Встроенный расходомер
- Внешний расходомер
- Дельта-давление и
- Температура дельта.
Расходомеры могут представлять собой тип турбины высокого качества, магнетрометр (встроенный) или ультразвуковой (внешний), и дают наиболее точные показания потока галлонов в минуту (GPM). GPM может определяться дельта-давлением с помощью датчика или антуража. Температура дельта не может фактически измерять скорость потока в GPM, но она может идентифицировать правильный поток и проблемы, связанные с потоком.
На него также могут влиять другие условия, не связанные непосредственно с потоком, такие как масштабированный или загрязненный цилиндр чиллера, неконденсируемые газы и уровень хладагента, что затрудняет интерпретацию. Однако использование дельта-температуры вместе с расходомером или дельта-манометром создает мощный диагностический инструмент, который может обнаруживать проблемы, влияющие на эффективность системы чиллеров.
Наряду с надлежащим расходом проверяйте и откалибруйте датчики температуры / датчики, датчики давления / датчики, электрические счетчики и т. Д. Периодически или при обнаружении проблемы.
Увеличьте температуру охлаждающей воды и опустите температуру воды на входе конденсатора. Для чиллеров с постоянной скоростью каждые 1 ° F увеличение температуры охлаждающей воды может повысить эффективность использования чиллера на 1 - 2%. Для чиллеров с переменной скоростью каждое повышение температуры охлажденной воды на 1 ° F может привести к повышению эффективности на 2-4%.
Тем не менее, возможно, не удастся увеличить температуру охлаждающей воды, чтобы сэкономить деньги из-за конструктивных ограничений, уровней комфорта для пассажиров или ценообразования в реальном времени (при одновременном снижении эффективности для повышения эффективности в другое время). Воспользуйтесь преимуществами состояния влажных ламп в системе градирни, чтобы снизить температуру воды в контуре конденсатора.
Это может привести к повышению эффективности от 1 до 1, 5% на каждые 1 ° F ниже конструкции полной загрузки чиллера.
Важно отметить, что частичные нагрузки, связанные с типом чиллера (высокое или низкое давление) и тип двигателя компрессора (постоянная или переменная скорость), будут влиять на производительность чиллера. Обратитесь к производителю чиллера, чтобы установить соответствующие рекомендации по вводу температуры воды в конденсаторе.
Имейте агрессивную программу очистки воды
Хорошая программа очистки воды - это необходимость в эффективности. Поддержание надлежащей очистки воды предотвратит дорогостоящие проблемы. Если проблема (ы) уже существует, предпримите необходимые шаги, чтобы исправить ее немедленно.
Результаты могут обеспечить значительную экономию энергии за счет большей эффективности чиллера, максимального срока службы оборудования и снижения общих затрат на обслуживание.
Помните, что всегда используйте соответствующее личное защитное оборудование (СИЗ) при использовании химикатов или чистящего оборудования.
Биоцид и защита от коррозии / коррозии
Программа водоподготовки предусматривает программу биоцида, которая минимизирует микробиологический рост наряду с превосходной защитой от коррозии. Микробы, если они не контролируются должным образом, могут вызывать многочисленные проблемы, такие как образование липких шламовых отложений в трубном пучке чиллера, возможно снижение эффективности теплопередачи на 15% и более. Ситуация может быть усугублена образованием постоянных масштабов или отложений железа на липком участке.
Если это произойдет, может возникнуть дополнительная 10-20% -ная потеря эффективности теплопередачи. Чтобы устранить проблему и восстановить потерянную эффективность, может потребоваться незапланированное закрытие и физическая очистка чиллера.
Кроме того, если не предпринимать никаких действий для улучшения очистки воды, при конденсационной системе может возникнуть коррозия отложений, что может привести к утечкам в трубопроводе для переноса.
Очистка и укладка охлаждающей башни
Система чиллеров Система очистки отработанных радиаторов LegCooling необходима для максимальной эффективности. Хорошее время, чтобы рассмотреть уборку - это падение и весна, незадолго до и после зимы.
Обычно это означает, что часть или вся система конденсатора может задерживаться в течение нескольких месяцев. Мертвые ноги (без циркуляции / стагнации воды) в конденсаторной системе являются потенциальными площадями для производства многих типов микробов.
Одним из видов анаэробных бактерий, имеющих особое значение, являются сульфат-восстанавливающие бактерии (SRB). SRB может вызвать значительную локальную точечную коррозию и серьезные повреждения в относительном коротком периоде времени. Лечение этих областей конденсаторной системы биоцидами и биодисперсантами перед укладкой может помочь свести к минимуму проблемы микроорганизмов.
Лечебные процедуры также облегчают запуск весной, что сводит к минимуму проблемы технического обслуживания.
Чиллерная башня Система Бассейна Водная обработка воды предназначена для защиты оборудования и трубопроводов за счет уменьшения размера стружки стружки (флеш-коррозия). Эта шкала чипа или флэш-коррозия могут серьезно повлиять на запуск, вызывая блокировку распределительных отверстий на колодке с колосниковой решеткой, забитых сетчатых фильтрах и, в крайнем случае, засорении в чиллере. Любая из этих проблем снизит эффективность потока и теплопередачи в конденсаторной системе.
При очистке башенного бассейна необходимо удалить все мусор (например, песок, ил, мусор и, самое главное, биопленку). Биопленки являются родиной многих живых организмов. Некоторые из наиболее распространенных организмов включают в себя псевдонаучную слизь, которая может снизить эффективность теплопередачи и СРБ. Уборка башни должна также включать осмотр дрейфовых выпрямителей, заполнителей и жалюзи для минимизации ограничения потока воздуха через систему градирни.
Убедитесь, что вентиляторы башни работают правильно, чтобы обеспечить необходимый поток воздуха для удаления теплопередачи.
Система охлаждения холодильной машины. Коррозия. Визуально осмотрите деревянную и металлическую конструкцию, ищите признаки износа. Повреждение древесины может быть признаком проблем микробио (плесень, дрожжи или грибы) или чрезмерного питания окислительного биоцида, вызывающего деривацию / ухудшение древесины. Посмотрите на белую ржавчину на металлическую конструкцию, вызванную либо башней, которая никогда не подвергалась должной предварительной обработке и пассивации, или химической программе, которая может не соответствовать химии воды.
Тщательная весенняя чистка может помочь поддерживать максимальную эффективность в течение летних месяцев.
предварительная обработка
Предварительная обработка рекомендуется для новой системы (конденсатор, испаритель и башня) или при наличии нового дополнения к существующей системе для обеспечения эффективности передачи тепла и продления срока службы оборудования.
Цель предварительной обработки - удалить масло и жир из новых трубопроводов и чиллеров. Если предварительная обработка не выполняется, масло и жир могут прилипать к теплообменнику, уменьшая теплопередачу. Масло и жир могут также обеспечить пищу для цветения микробов, требуя дополнительных дорогостоящих биоцидных обработок.
Предварительная обработка должна пассивировать новые металлы и минимизировать ржавчину и вспышку.
Гальваническая коррозия
Гальваническая коррозия связана с разнородной металлической связью и может существовать во всех областях системы ОВК (хотя это в первую очередь происходит на стороне конденсатора чиллера), и, если она достаточно серьезная, может повлиять на срок службы чиллера.
Металлические пассивирующие химикаты, обычно используемые в испарителе, минимизируют гальваническую коррозию. Большинство чиллеров имеют медные трубки с трубками из углеродистой стали и концевыми колокольчиками, в которых может происходить гальваническая реакция между медью и углеродистой сталью. Установка расходуемых анодов и окраска внутренней части чиллерных концевых колоколов и трубчатого листа с эпоксидным покрытием также могут минимизировать эту коррозию.
Сохраняйте расчетные расходомеры. Поддерживайте расчетный расход конденсатора и испарителя, проверяя их ежегодно.
Эмпирическое правило состоит в том, чтобы всегда поддерживать поток, превышающий 90% от конструкции, поскольку более низкий расход уменьшает эффективность чиллера.
Когда поток уменьшается или ограничивается, он может создавать нежелательный ламинарный поток (менее 3 футов в секунду) через чиллер, что также может привести к сбою программы очистки воды. Выше потока конструкции (более 12 футов в секунду) через чиллер может вызвать износ вибрации и эрозию / коррозию труб, снижая надежность и срок службы.
Трещины и точечные отверстия могут развиваться, вызывая утечки в трубном пучке.
Поддерживайте уровни хладагента
Способность чиллера эффективно удалять тепло напрямую коррелирует с способностью компрессора перемещать хладагент в единицу времени. Важно поддерживать надлежащий уровень хладагента, потому что низкие уровни заставляют компрессор работать более интенсивно и менее эффективно.
Регулярно проверяйте утечки, особенно когда чиллер показывает признаки низкого уровня хладагента. Уровни хладагента в тренде помогут определить, есть ли в чиллере утечка (утечки), неисправный блок продувки или хладагент (т. Е. Из-за низкого ECWT).
Анализ хладагентов
Регулярный анализ хладагента является важной частью определения неэффективности чиллера.
Если содержание масла в хладагенте выше, чем указано в чиллерах, это может уменьшить теплопередачу. Сохранение хороших показателей технического обслуживания при использовании масла в чиллере поможет избежать этого состояния.
Планирование профилактического обслуживания
Анализ компрессорного масла должен проводиться ежегодно.
Чиллеры низкого давления могут потребовать более частый анализ, основанный на часах очистки. Этот тест должен включать спектрометрический химический анализ, содержащий информацию о металлах, содержании влаги, кислотах и других загрязняющих веществах, которые могут влиять на производительность чиллера. Заменяйте масляные фильтры по мере необходимости, включая высокое падение давления или изменение масла компрессора.
Проконсультируйтесь с производителем чиллера, поставщиком смазочных материалов и / или анализом масла для интервалов замены масла и масла.
Ресурс: EffTrackTM