案例說明
該廠的冰水系統在冬季負載變小裕度變大,設備控制的彈性也變大,藉此時機以增加流量讓冰水出水溫度提高,換取冰水主機的節能效果,同時也讓MAU的低溫冰水負載適量的轉移到高溫冰水,因此實施以下之措施。 1)冬季關閉1~2冷卻水塔。 2)冷卻水塔出水溫度設定最佳化調整。 3)冷卻水塔出水溫度控制修改成原廠性能曲線方程式。
設計理念或改善流程
該廠改善狀況及手法如下:
1.冬季關閉1~2冷卻水塔。
冬季(12月~3月)時將冷卻水塔進行減量運轉,將冷卻水塔個別停機並切斷進入該水塔側的冷卻水,增加其他水塔進水量使散水面積增加,減少bypass量,提升水塔的自然散熱效果。在相似的外氣條件與冰水系統耗電量下作比較 。
2.冷卻水塔出水溫度設定最佳化調整。
冷卻水溫依照原廠冷卻水塔選機標準,以進入冷卻水塔的流量百分比性能曲線來作濕球控制,冷卻水塔會依照外氣濕球的不同調整設定值,作為控制變頻器的加、減載,節省FAN的能源,若流量百分比性能曲線選用錯誤則影響系統運轉效率。
設定值SP=32-性能曲線斜率M(29-外氣濕球溫度WB)
2-1.實際量測冷卻水塔入水總流量,比對運轉設計總入水流量,確認設計值準確性。
2-2.計算冰機運轉台數與CT運轉台數的流量比值,找出相對應的CT流量百分比曲線, 在 外氣條件與冰水出水溫度相同的情況下,以70%流量曲線為基準,再套用不同的百分比曲線進行測試並比較出最低耗電量。
2-3.依據測試結果,推算出最低耗電量對應之流量百分比制定CH/CT運轉台數對照表,找出CT運轉啟停機的規則。
3.冷卻水塔出水溫度控制修改成原廠性能曲線方程式。
原冷卻水塔出水控制模式為以不同流量下(100%,90%,80%,70%,60%)之性能曲線控 制,此模式須由值班人員計算流量百分比,並於監控系統勾選不同流量之性能曲線,進行出水溫控制。但因無法隨時因應日夜及季節氣候變化,造成實際性能與所選擇之控制區線有誤差,導致變頻器經常加載至60Hz造成耗能,故進行控制模式程式修改。
3-1設備原廠提供適用於本廠水塔之性能曲線方程式, 出水溫度可經由輸入溼球溫度,水 溫差 及水流量 三組參數計算出。以此方式進行水塔控制模式程式修改,取代原需人力勾選性能曲線之控制模式。
3-2程式修改完成後,進行耗能測試, 兩種模式各測試約7天,期間不進行設備切換或節能操作。再選擇兩種模式在冷凍噸及外氣焓值接近期間,進行相關設備及水塔之耗能比較。