2011年4月5日 星期二

冷凍主機效率檢測

   冰水系統組成的流程圖,內含主機,冰水泵浦,冷卻水泵浦,二次泵,散熱風車,空調箱風車

夏日正午時分,空調設計都是以此時為最大容量,此時天氣最熱,冷凍負載最大,主機耗電也最大.此時若冷卻塔的效率或冷卻泵流量不夠,很容易因為冷卻水溫太高,導致主機跳機.

夏日傍晚時分,此時的冷凍負載比起正午應該慢慢下降,耗電也應該慢慢減少.冷凍負載既然已經減輕,對冷卻塔的負載也比較小,跳機風險降低,也由於氣溫較正中午時下降個幾度,照理說,冷凍主機的的運轉效率要慢慢變好.

夏日半夜時分,此時的冷凍負載比起傍晚應該更少,耗電量也要更少.此時的氣溫比起白天要低,冷卻塔的效率要更好,換句話說,主機的運轉KW/RT要更好.

夏日凌晨時分,此時太陽已出來,但氣溫還未大幅提高,因此此時的冷凍負載和半夜時分應該差別不大.


依照產業類別的不同,有些辦公大樓在此時是冷凍負載最大的時候,因為正常的辦公上班時間大都是在AM 8:00~PM6:00左右,因此人員會集中在此時進辦公室,造成冷凍負載的增加,因為冷凍負載的增加,耗電量也會集中在這個時候.


正常星期一到五下班的時間在人員離開後,冷凍負載會下降,但有些廠辦大樓因為可能還是有些生產活動還在持續進行著,仍然必須供應冰水供冷房使用,此時應該開小機來運轉,不然主機效率會因為跑在低負載區而變成效率非常差,有可能比最大冷房負載時的效率多一倍以上.

假日白天的冷凍負載會比星期一到五下降,但因為日照關係,冷凍負載可能比一到五晚上多些,有些廠辦大樓或是實驗室,學校圖書館,可能還是有些活動還在進行著,仍然必須供應冰水供冷房使用,此時應該開小機來運轉,不然主機效率會因為跑在低負載區而變成效率非常差,有可能比最大冷房負載時的效率多一倍以上.


此時的冷凍負載應該是一周以內最低的時候,有些廠辦大樓或是實驗室,學校圖書館,可能還是有些活動還在進行著,仍然必須供應冰水供冷房使用,此時應該開小機來運轉,不然主機效率會因為跑在低負載區而變成效率非常差,有可能比最大冷房負載時的效率多一倍以上.

非夏季白天的時候,氣溫一定比夏日低,此時的冷凍負載即使因為產能的關係跟夏天一樣,但是因為冷卻水溫的關係,主機的運轉效率也一定要比夏天好,此時考驗的是廠務人員操作設備的能力,適時的加減機台可以讓系統的效率最大化.錯誤的操作策略下即使整體的耗電量比夏天低,但是其實主機的運轉效率是不好的.


狀況跟上面一樣,只是冷凍負載更輕,相對整體的耗電量也更低,不過電費的降低只是代表因為冷凍負載輕的結果,不代表人員的操作策略是ok的,要看主機的運轉KW/RT才準.

冰水主機的效率檢測最起碼應該橫跨四天到一個禮拜完整運轉的週期,才能知道在不同的負載下主機的運轉效率如何,因為主機是被動的因應冷凍負載的變化供應定溫的冰水供冷房使用.

冷凍負載的變動基本上是無法控制的,如果只是隔幾分鐘測個幾次,根本看不出主機在不同冷凍負載下的效率變化,尤其是一些尖離峰冷凍負載差距很大的,就會失去很多機會去做系統改善.

因為不知道實際冷凍負載的需求,即使冷凍負載已經很低,卻無法用較小的冰水系統來跑,平白無故就浪費了大量的電力,對於整個大的冰水系統來講,運轉策略不對代表一天可能就是幾千上萬的電費在虧,在沒有裝置總熱監控或電力監控的系統來講,偶而一次做個四天或一個禮拜系統的效率測試,是了解自己系統運轉效率,找出改善機會的第一步.