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食品企業(yè)制冷系統(tǒng)綜合節(jié)能方案

前 言

俗話說：“民以食為天”，食品生產企業(yè)對于豐富市民的菜籃子、提高生活質量和幸福指數作出了重要的貢獻。然而，在當前的經濟新常態(tài)環(huán)境下，市場競爭日趨激烈，食品企業(yè)也需要考慮技術革新，降低生產成本，提高市場競爭力，從而保證合理的利潤，才有能力惠及大眾。

本方案涉及的食品集團年銷售收入30多億元,是肯德基、雙匯等著名食品企業(yè)的優(yōu)質原料的主要供應商。

本方案對集團旗下的一家食品公司的制冷系統(tǒng)進行綜合診斷，并提出節(jié)能方案，實現相應的節(jié)能指標。主要作用機理是通過綜合技改實現25-30%的節(jié)能目標，降低產品的單位能耗，實現節(jié)能減排。

本節(jié)能報告推薦的節(jié)能方案具有以下有益效果：

1、直接效益：預計每年實現節(jié)電25-30%,投資回報期短。

2、提高冷凍速度，提高產品質量。

3、提高設備可靠性：生產系統(tǒng)運行參數持續(xù)可控，總是處于理想的范圍內，保障生產，可靠性更高。

4、提高使用便利性：解決目前生產系統(tǒng)中出現的手動操作、頻繁切換、缺乏最佳參數設置能力等問題，全年四季實現最佳運行效果，提高生產系統(tǒng)的自動化程度。

推薦對食品企業(yè)的制冷系統(tǒng)進行節(jié)能技術改造，實現節(jié)能效果，提高產品質量、降低產品成本，提高企業(yè)的競爭力，提高原有設備的可靠性，并提高企業(yè)的智能化管理水平。

一、制冷生產環(huán)節(jié)介紹

1.1 基本生產情況

在雞肉的生產過程中，主要的能耗環(huán)節(jié)在于屠宰后進行冷凍的過程，即冷鏈環(huán)節(jié)。其中包含冷水降溫、單體冷凍、雞肉速凍、冷藏等環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)對制冷效果的要求不同。用于制冷的設備為氨制冷系統(tǒng)，采用螺桿制冷壓縮機實現制冷。冷鏈生產的運行原理如下圖所示：

▲冷鏈生產的運行原理

上圖以低壓系統(tǒng)為例，解釋了氨制冷的過程，圖中各組蒸發(fā)器是并聯(lián)運行的，并未分組。本集團的氨制冷過程各異，不同的生產基地的效果不同，制冷情況不是非常一致。

該企業(yè)的制冷系統(tǒng)全部采用手動控制，通過手動方式啟動、停止，無法進行相應的參數配合，調節(jié)方式較為不便。通過改變壓縮機的運行臺數來對制冷狀況進行干預，實際運行狀態(tài)不確定。

由于制冷系統(tǒng)配置的問題和管理設備的缺乏，導致制冷系統(tǒng)的效率并未達到理想狀態(tài)，存在節(jié)能潛力。

本文對節(jié)能潛力進行分析，并提出明確的改進方案。

1.2 凍庫布置

該企業(yè)的凍庫布置如下：

1.3 制冷機運行參數

該企業(yè)的制冷機運行參數如下：

1.4 制冷機分組

該企業(yè)的制冷機分為白天工況和夜間工況，其中典型的白天工況為：

1#制冷機運行：為大單凍和速凍供冷；

6#制冷機運行：為小單凍和速凍供冷；

2#制冷機運行：為速凍和冷藏供冷；

早晨零星運行：為制冷水罐供冷。

另外，夜間工況為：各臺壓縮機單獨使用。

1.5 現有制冷系統(tǒng)存在的問題

現有制冷系統(tǒng)存在較多不足之處，引起效能下降。（具體細節(jié)請聯(lián)系本站管理員）

二、 制冷綜合節(jié)能方案

本文提出的制冷綜合節(jié)能方案是一個整體，各個手段之間相互關聯(lián)，只有同時實施才能保證效果。（具體細節(jié)請聯(lián)系本站管理員）

三、節(jié)能過程介紹

3.1 制冷系統(tǒng)節(jié)能的執(zhí)行順序

1、細化方案、論證、簽訂節(jié)能實施技術協(xié)議。

2、簽訂合同，約定付款條件，支付首付款。

3、對各條制冷路徑逐一進行修改，并逐一調試。

4、根據硬件實施進度，按照進度付款。

5、實施控制軟件、智能控制系統(tǒng)機柜安裝。

6、綜合測試驗收并支付尾款。

3.2 節(jié)能驗證方法

由于制冷環(huán)節(jié)的使用情況存在變化，不能采用簡單比較的方式進行節(jié)能量的評價，因此應該采用單位能耗進行對比測試，評價過程舉例如下：

節(jié)能量的驗證表（例）

通過以上對比試驗并計算單位能耗，即可測算出節(jié)能系統(tǒng)的真實效果。

四、技術來源介紹

4.1 項目中使用的知識產權

本項目所使用的壓縮機節(jié)能技術完全屬于自有知識產權，屬于專利技術，并承擔了國家創(chuàng)新基金項目，實現順利結題，填補了國內空白。

注：氨制冷壓縮機充分借用了空壓機的控制方式，其不同點僅僅在于壓縮的對象是氨氣而不是空氣，其運算過程相同，區(qū)別在于更換了壓縮介質的分子量，通過完全相同的控制結構實現了相同的效果。與普通的變頻技術相比，本技術避免了變頻方式運行所出現的轉速不穩(wěn)定、壓縮機螺桿磨損等問題。

4.2 技術承擔企業(yè)的概況

本節(jié)能技改項目的技術來源為北京時代科儀新能源科技有限公司，本文從基本資質、自有知識產權、既往項目業(yè)績和承擔能力等方面論述，考察其策劃和承擔本項目的能力。

4.2.1 企業(yè)基本信息

北京時代科儀新能源科技有限公司，成立于2010年1月，總部和研發(fā)中心位于北京市海淀區(qū)中關村科技園區(qū)上地信息產業(yè)基地。企業(yè)專注于節(jié)能產品的研發(fā)，是國家高新技術企業(yè)、國家軟件企業(yè)、國家創(chuàng)新基金資助企業(yè)、國家發(fā)改委備案的節(jié)能服務公司。

企業(yè)以技術創(chuàng)新作為核心工作和發(fā)展動力，研制了多項國內外領先的獨創(chuàng)節(jié)能技術，申請獲批發(fā)明專利6項，實用新型專利11項。公司涉及的節(jié)能產品主要包括：空壓機系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調系統(tǒng)節(jié)能、電梯節(jié)能、并網逆變器等。主要應用領域為：工業(yè)企業(yè)節(jié)電、大型公建系統(tǒng)的節(jié)電等。

企業(yè)的主營業(yè)務為：節(jié)能方案研發(fā)、節(jié)能產品生產、節(jié)能工程實施、節(jié)能項目服務。公司具有較強的節(jié)能項目實施經驗，為海航集團、英利集團、桐昆集團、香飄飄、寶潔公司、天能電池、聯(lián)合特鋼、天津機場、外交部、湖州市政府大樓等實施了節(jié)能項目，效果顯著。并為清華大學、北京交通大學、中科院等高校和院所提供設備、技術服務，或具有合作關系。通過數年的發(fā)展，公司具備豐富的節(jié)能項目經驗和項目實施能力。

4.2.2 企業(yè)的知識產權成果

企業(yè)成立以來，先后研制了電力并網逆變裝置、空壓機智能節(jié)能系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水智能節(jié)能系統(tǒng)、大型離心設備智能節(jié)能系統(tǒng)、污水處理廠綜合節(jié)能系統(tǒng)等節(jié)能產品，并申報了相關的專利和軟件著作權。現有部分專利和軟件著作權列表如下：

企業(yè)的技術研發(fā)成果頗豐，都是在節(jié)能領域的技術創(chuàng)新，體現了公司專業(yè)做好節(jié)能事業(yè)的決心和實踐精神。同時，公司在市場領域努力開拓，執(zhí)行了數個大型節(jié)能項目，獲得了很好的節(jié)能效果，為用戶實現了節(jié)能減排。

4.2.3 企業(yè)既往業(yè)績

企業(yè)在大型制冷系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水領域、離心空壓機（大型送風機）領域具有較好的業(yè)績，較大的業(yè)績有：在全球最大的聚合物生產線—桐昆（乙二醇聚合生產聚酯），全球最大的多晶硅生產線—英利集團，以及中牧集團的大型離心風機設備上有成功業(yè)績，節(jié)能效果達到35.8%、50%左右、20%左右。

1、桐昆集團

桐昆集團位于浙江省，恒騰生產基地是全球單條產量最大的化纖生產線，主要生產高端合成纖維（聚酯合成）。化纖企業(yè)屬于化學合成類生產線，在原料合成的時候熱量很大，冷卻需求較高，冷卻水使用在溴化鋰制冷和壓縮機制冷環(huán)節(jié)，對生產持續(xù)性要求高。在現場采用了3套水泵節(jié)能設備，4套冷卻塔風機節(jié)能設備，并采用控制系統(tǒng)進行綜合控制。在安全保障方面，采用備用泵自動/手動啟動的方式，確保供應。采用節(jié)能/旁路兩套回路互備，提高了系統(tǒng)的安全性。

采用冷卻水智能控制系統(tǒng)之后，全年都可自動調節(jié)各項參數，無需人員手動調節(jié)，在夏季時節(jié)能效果尚能達到35.8%。

節(jié)能系統(tǒng)對循環(huán)水系統(tǒng)進行綜合優(yōu)化，實現了智能化和節(jié)能效果雙重目標，全年無需人工調節(jié)。控制機柜照片如下：

2、英利集團

英利集團總部位于河北省保定、衡水，是全球最大的多晶硅煉制生產線，煉制過程中熱量大，對爐體降溫的要求高，循環(huán)水必須非常持續(xù)、穩(wěn)定。一期工程對大型制冷機組安裝了6套節(jié)能設備，運行3年之后較為穩(wěn)定；二期工程現場安裝了14套循環(huán)冷卻水節(jié)能設備，節(jié)能效果都非常好，平均節(jié)能率在50%左右。現場節(jié)能系統(tǒng)的部分照片如下：

3、中牧股份

中牧股份是大型制藥央企，其中勝利生物制藥廠位于山東省，屬于化學制藥工業(yè)，采用了其大型離心風機專用節(jié)能設備，驅動2400kW用戶設備，運行持續(xù)穩(wěn)定。以下是節(jié)能設備的照片：

▲驅動主柜

▲控制操作臺

通過以上案例，可以證明時代科儀公司在制冷系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水節(jié)能、大型離心風機節(jié)能方面具有一定的成功經驗，用戶中不乏國企、央企，具有一定的參考價值。