電(diàn)子厂房冷冻水供应系统的节能(néng)设计

冷却塔直接供冷技术根据冷却塔型式分(fēn)為(wèi)两种情况，即闭式冷却塔供冷和开式冷却塔供冷。闭式冷却塔可(kě)以直接供冷，开式冷却塔应设置板式换热器，考虑 1℃~2℃换热温差。

1 系统设计

1.1 工程概况

  本工程建筑面积约 20000 m²（地上4 层、地下1 层），其中包括 4000 m²的洁净间。為(wèi)满足生产工艺、空调的冷冻水使用(yòng)需求，设置冷冻水供应系统，冷冻站位于地下 1 层。

1.2 系统构成

1.2.1 负荷需求

  冷负荷需求用(yòng)户主要由空调系统、工艺冷却系统及辅助工艺冷却系统组成，各部门具體(tǐ)负荷需求如表1 所示。

1.2.2 系统原理(lǐ)

  冷冻水供应系统由電(diàn)制冷离心式冷水机组、冷却塔、板式换热器、冷冻水循环水泵及冷却水循环水泵等构成。冷冻水系统采用(yòng)一次泵变流量系统，同时根据冬季负荷需求量，在冷机侧并联自由冷却板式换热器，在冬季利用(yòng)自由冷却板换直接供冷。系统原理(lǐ)图如图1 所示。

1.2.3 设备选型

  根据本電(diàn)子工厂负荷需求，冷冻水供应系统选用(yòng)電(diàn)制冷离心式水冷机组 3 台，开式冷却塔 6台，自由冷却板式换热器 2 台，冷冻水泵3 台，冷却水泵3 台及定压加药等辅助设备。主要设备参数如表2 所示。

2 节能(néng)设计

2.1 节能(néng)设计要点

  本设计冷冻水供应系统采用(yòng)一次泵变流量系统，一次泵变流量系统是继二次泵变流量系统之后发展的一种典型节能(néng)系统，此部分(fēn)节能(néng)效果本文(wén)不再做详细阐述。

  设计在此节能(néng)系统基础上，结合電(diàn)子工厂冷负荷的需求特点，增设自由冷却板式换热器，冬季优先利用(yòng)自由冷却制冷。同时在冷冻站房设计上，不再增设自由冷却循环水泵，充分(fēn)利用(yòng)常规系统中的循环水泵等设备，将自由冷却板式换热器设置在冷冻水泵与冷却水泵之间，这样非常方便于常规冷水机组制冷模式与自由冷却模式的切换，同时设备配管紧凑，节省机房空间，从而降低站房初投资成本。冷冻站房主要设备布置平面图如图2 所示。

2.2 节能(néng)效果分(fēn)析

  冬季冷负荷需求总量為(wèi)4000 kW，假定冬季使用(yòng)冷机供冷的话，需要开启2 台冷机，冷机在80%负荷运行。利用(yòng)冷却塔及自由冷却板式换热器提供冷冻水时，冷机不用(yòng)开启，自由冷却冬季运行按70 天计算，每天运行 24h，负荷修正系数取 0.7。

  年节電(diàn)量计算如下：

 （4000×24×70×0.7）/ 5.80 = 81.1 万 kWh

由此可(kě)见，利用(yòng)自由冷却系统每年可(kě)节约 81.1万 kWh 電(diàn)，折合标煤 99.7t。

3 结论

  针对電(diàn)子工厂冬季仍有(yǒu)大量冷负荷需求特点，冷冻水供应系统采用(yòng)板式换热器的自由冷却节能(néng)设计，减小(xiǎo)动力系统的运行能(néng)耗。冷冻站房设计采取运行操作方便、紧凑、低成本的设计思路，最大程度减小(xiǎo)站房初投资。

  冷冻水供应系统的节能(néng)设计降低電(diàn)子产品的成本，為(wèi)電(diàn)子行业带来一定的经济效益，為(wèi)國(guó)家节能(néng)减排做出一定贡献。