药企暖通系统节能探讨
药企能源使用分析
- 总能耗情况:南京地区商业化生产药企年能耗费用约1000-3000万元,其中S公司、X公司、J公司、A公司分别为1120.8万、661.2万、2307.8万、2871.2万元。
- 能耗分布:药企能耗主要由水、电、汽组成,其中用电占比最大(约65%以上),暖通系统用电占比约60%,冷冻机房能耗占暖通系统约75%。
- 暖通费用高:暖通系统运行费用占生命周期总成本的65%~70%。
暖通系统存在的问题及改进目标
- 问题:
- 设备老化,机组效率低,故障多。
- 手动操作为主,系统稳定性差。
- 未做水力平衡设计,系统阻力大。
- 冷冻机房、泵、冷却塔等长期低COP下工作。
- 系统不能做到重点区域的环境控制及信息反馈。
- 系统不能做到生产、消毒、值班等多模式自动切换。
- 现有BMS能力弱,控制参数保守运行。
- 净化车间洁净度和压差控制不好,通过增加送风量保障合规。
- 空调系统分区不合理,非工作区域空运转。
- 改进目标:
- 改造成“高效机房”,提高能源转化率。
- 优化能源使用,提高末端HVAC使用效率。
高效机房的改造及优化控制策略
- 高效机房定义及评价:SCOP≥5.0为高效机房,目前国内人工控制冷水机房平均SCOP小于3.0。
- 改造策略:
- 主机扩容,提高单机COP。
- 水力平衡优化,变频控制。
- 主动寻优、优化控制系统。
- 改造效果:
- 改造后耗电节约约64%,SCOP提升约49%。
- 预计全年费用节约约18万元。
- 变水温控制策略:计划调节出水温度至8~10°C,待明年进行测试。
HVAC净化系统合规降成本的考量
- 合规降本措施:
- 合理使用换气次数。
- 合理使用温度控制。
- 合理使用湿度控制。
- 空调系统分区运行。
- 换气次数节约:
- 在合规前提下,JK4-1、JK4-2机组8次换气次数比15次、20次分别节能31.5%、74.4%。
- 温度控制节约:
- 交替实验显示,温度25°C比21°C节能约15%。
- 湿度控制节约:
- 管理措施:
- 空调系统分区独立运行,独立关闭一台机组可节约7000元/月。
总结
- 暖通系统节能涉及高效机房建设和末端能源高效使用。
- 净化车间应根据产品工艺需求和环境状况调整控制参数。
- 暖通系统节能可立即行动,从点滴做起,持续改进。