（5）冷凍機房節(jié)能改造

節(jié)能技改主要從四個方面進行改進，以減少制冷空調(diào)系統(tǒng)的整體能耗，一是增大冷凍機冷凍水進出水溫差，降低冷凍水流量，在維持供冷量不變的前提下降低冷凍泵的能耗；二是增大制冷機冷卻水進出水溫差（夏季工況不適用），降低冷卻水流量，在維持冷卻性能不變的前提下降低冷卻水泵和風機的能耗；三是變頻調(diào)節(jié)二次冷凍泵，消除旁通流量的能耗，同時采用開啟現(xiàn)有全部水泵低頻運轉(zhuǎn)的方式，取代以往由旁通量控制二次泵啟停，少數(shù)水泵全頻運行的方式；四是新增 UPPC 控制系統(tǒng)，采用冷凍機房綜合優(yōu)化算法，跟蹤冷凍機、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔的運行曲線，實時調(diào)控各設(shè)備的運轉(zhuǎn)參數(shù)，實現(xiàn)冷凍機房綜合能耗最低的目標。圖5是UPPC 技改后的冷凍水系統(tǒng)圖。

節(jié)能效果：上海屬于夏熱冬冷地區(qū)，夏季溫度高，濕度大；冬季氣溫低，空氣干燥。圖6為上海室外濕球溫度時頻數(shù)。根據(jù)華虹NEC冷凍機房系統(tǒng)運行特點，計算全年實際運行共8760 h。為了比較冷凍機房改造前后的節(jié)能效果，我們運用控制仿真程序分別模擬了這兩種運行策略下的冷凍機房全年能耗。同時為了直觀地比較節(jié)能改造前后效率的提升，我們采用“冷凍機房全年綜合平均能耗（包括冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵以及冷卻塔）”進行比較其結(jié)果見表8。

改造前為手動運行，其具體運行策略為：所有水泵和冷卻塔風機均工頻運轉(zhuǎn)，二次泵采用壓力旁通控制運行臺數(shù)，根據(jù)制冷負荷確定冷水機組運行臺數(shù)。由于制冷機與冷卻水泵一一對應(yīng)，所以冷卻水泵運行臺數(shù)與制冷機運行臺數(shù)相同；制冷機對應(yīng)使用一臺一次冷凍水泵和冷卻塔，所以冷卻塔和冷凍水泵的臺數(shù)由實際運行的制冷機的情況來確定。在這種運行策略下，改造前的冷凍機房全年綜合平均能耗為 0.823 kW/t。采用 UPPC 控制系統(tǒng)改造后的冷凍機房全年綜合平均能耗為 0.704 kW/t。根據(jù)對冷凍機房內(nèi)各組設(shè)備在優(yōu)化前后的分項能耗數(shù)據(jù)進行對比分析，UPPC 系統(tǒng)能夠比改造前系統(tǒng)全年節(jié)能 14.4%。圖7中列出了節(jié)能改造前后，冷凍機房全年逐月的能耗對比，同時還列出了逐月制冷量作為參照。表9為冷凍機房全年分項設(shè)備性能比較。

3 結(jié)語

以上節(jié)能改造陸續(xù)實施后，不但成功地把CDA冷卻水/PCW/冷凍機冷卻水攜帶的熱量通過熱交換器轉(zhuǎn)移給OAC 和純水原水預(yù)熱用，達到節(jié)省蒸汽費和冷凍機電量的目的，而且充分利用冬季室外的自然冷量和變頻運行的節(jié)能效果，降低冷凍機的負荷，減少冷凍機的耗電量。表10是節(jié)能改造效益匯總表，節(jié)能改造總共投資費用為1502.06萬元。截止到 2011 年11月，這些項目已累計節(jié)約蒸汽量91449.38t，節(jié)電量 443.06 萬 kWh，折算成標煤10235.61t，相當于減排二氧化碳 26817.3t，獲得經(jīng)濟效益為 2322.46 萬元。

回顧這些改造，都是圍繞著能源互補充分利用低位能的新的節(jié)能理念實施的，其關(guān)鍵首先是將低位熱能充分予以回收利用；二是在回收中實現(xiàn)能源的互補使用，達到了“雙倍”的節(jié)能效果。能源互補綜合利用節(jié)能理念的提出，是傳統(tǒng)的余熱回收技術(shù)在節(jié)能方面的進一步拓展，我們有理由相信這一創(chuàng)新概念和技術(shù)也會在工業(yè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。