空调动力系统与物料控制问题分析


  摘要:能源及物料是人类赖以生存和发展的基本条件,也是人类进行社会生产和生活必不可少的物质。目前在我国,能源紧张已成为制约我国经济健康、快速发展的突出问题。随着党和国家对节能减排工作的日益重视,建筑节能也成为研究的重要课题之一。鉴于我国空调行业能源使用率低下,空调能耗逐年增加的情况,采用更为经济的运行方式,节约空调使用能源,促进该行业健康、快速、持续的发展显得尤为重要。
  本文关于空调动力系统与物料控制问题做出了5个方面的阐述,分别为:研究开发新的动力节能系统;提高动力设备的使用效率;做好空调动力系统的维护与保养;合理控制备件库存从而控制物料;注重动力系统设计的合理性与施工的规范性。如果能根据实际情况因地制宜,合理、综合地运用上述几种方法,注意相关方面的要求和操作,相信在空调系统节能方面会取得不错的效果。
  关键词:能源紧张;节能减排;空调动力系统;物料控制
  中图分类号:TN41 文献标识码:A
  1 研究设计开发新节能系统
  基于减少空调动力系统能耗,节约空调用电的目的,近二十年来众多国内外研究设计人员不断尝试和运用新的节能系统,如变风量系统、变水量系统、地源热泵等多种新系统形式的诞生及其运用。
  这方面比较典型的例子就是半导体企业普遍采取的新风机组节能措施。新风处理机的工作原理是将室外空气进行预先处理,使新风量与生产设备的排气量成一定的比例,超過排气量的那部分新风作为生产厂房的正压保持量,这样便可间接控制压差,使压力值保持在一个比较稳定的状态。生产排气处理装置或者与室间压差计联动的变频风机可以调整新风量。
  外界新风的温湿度调整由新风机组内部的冷却盘管、热水盘管以及洁净蒸汽进行控制,此外,新风机组内安装的超高效过滤器和活性炭化学过滤器可去除外气中含有的粉尘与有害化学成分。根据生产设备排气量的大小送入一定量的新风,调节外气的温湿度,并将处理后的新风送至生产厂房各区域,可去除外气中的微小砂砾、尘埃和有害气体,维持紧急状况下生产人员的新风供给,具体的流程见以下简图1。
  但同时我们应该认识到,每种系统形式不仅有其节能的优点,也有相应的不足之处,无法完全解决空调系统的节能问题;并且每种新的系统都存在着投资高、备件使用率低的特点,如果考虑收益时间的话,其合理性还有待理性分析和考证。
  2 提高动力设备使用效率
  当然如何提高动力设备的能源的使用效率也是研究的一个重要方向,如制冷机、水泵、换热器、热回收热交换器等。国内在这方面做得比较成功的一个案例就是东莞生益电子有限公司通过控制改造IDF 工序空调除湿机以提高其工作效率。
  经过这么多年的研究,空调动力设备的效率已有了明显的提高,如冷水机组的效率有的已达到7,换热器的效率也已非常高。换句话说,以后要想提升这方面的性能已非常有限,所以要进一步进行空调物料的控制还得在其它方面多做研究。
  3 做好空调动力系统的维护与保养
  事实上,做好空调动力系统的维护与保养,是空调动力系统节约使用设备备件、降低能耗,确保动力设备处于最佳的运行条件和最佳的运行方式最行之有效的方法。定期的对空调动力系统相关设备进行功能检查,看是否处于正常工作状态,有异常情况的部分要进行相应处理,如调试参数、改变工艺流程、调换配件等都是可行的操作,另外平时要注意设备的清洁与保养,定期清洗相关部件,减少灰尘、污渍等对部件原始性能造成的不利影响,同时做好空调系统水质处理、
  合理新风量确定等相关工作。
  在做好上述关于空调动力系统设备维护与保养工作的基础上,加强相关方面的知识学习与补充,科学、合理的运用相关动力设备,使其在合适的环境下处于最佳运行状态,这对于空调节能来说会起到很到的促进作用。
  4 合理控制备件库存从而控制物料
  我们知道,空调动力系统对相关备件的库存控制是否合理直接关系到动力设备的运行效率和成本,当备件库存不足时,就会影响企业生产的连续性进而降低生产效率,当备件库存有余时,额外的保存空间和保管费用以及备件的自然损耗则会提高企业的生产成本。因此,有效地控制备件库存,对空调行业的物料控制有很大的帮助。
  目前科学而高效的库存控制方法主要注意以下3个方面:首先要做好备件的不同分类,这是控制备件库存的基础工作,合理的备件分类方法能够使备件分类更加准确、有效,同时加强针对性;同时做好备件需求预测也是控制备件库存的重要工作之一,通过精准的预测能够很好地掌握企业内部需求,在保证企业安全、稳定的进行生产活动的同时,还可以达到降低库存成本、提高顾客服务质量与竞争力的目的;另外信息系统的有力支持也是必不可少的一部分,合理充分的运用信息系统手段,从而科学地解决空调动力系统生产过程中备件配额优化,质量控制以及供应链管理,能为最后科学地提出空调动力系统备件管理信息系统的方案做好准备。
  5 注重设计的合理性与施工的规范性
  我们知道,空调系统具体的实施整个是一个系统的工程,包括很多环节和步骤,并且与多个相关专业在具体设计和施工过程当中的密切协调有很大关系,而对于空调系统的实施来说,不仅与空调构造设计是否正确、合理有关,更多的是要重视空调专业施工的规范化。总体来说,合理的设计加上规范的施工对空调节能会起到很大的作用。实际运用起来要具体注意以下两个方面:
  5.1 室内环境设计参数设定要求合理
  室内设计参数在确定空气处理终极目标的同时,还关系到室内环境是否达到人们舒适性的要求,直接决定了冷热负荷的大小,因此它是空调系统耗能的一个非常重要的指标,室内热舒适性主要与人体的活动程度、空气干球温度、衣服的热阻、空气流动速度、室内平均辐射温度 、空气湿度等多个因素有关,所需消耗的能源也随着这些因素的不同组合同时发生着变化。因此如果能够把各种因素进行合理组合,便可在保证热舒适的前提下,同时达到降低能耗的节能目的。
  5.2 系统设计负荷尽可能降低
  要做到这一点,就必须要求有关设计人员在进行设计时认真准确,根据工程的具体情况对空调系统的运行进行系统的、全工况的、全过程的技术分析,以便合理的确定系统负荷,最终达到节能目的。这方面东莞生益电子有限公司进行了成功的尝试。2007年以前该公司二厂钻房车间的温度一直偏高,无法达到工艺要求,后面经过该公司研究人员对空调现状的综合分析,发现由于近几年的发展速度过快,相比于2004年如今实际的空调负荷发生了非常大的变化,原有的空调设计负荷已经无法满足现实的空调负荷需求。从表1我们发现,原来设计的排风量为28050 m3/h,经过这几年来的发展,钻机及其辅助设备的数量增加很大,经过测算,2008 年整个车间的实际排风量为49740 m3/h,比2004 年设计排风量增加了21792 m3/h (见表2)。
  结语
  控制空调动力系统的能耗,本质上就是综合对物料、备件和能源的充分利用,已达到节约的目的。当前,空调系统的节能问题不仅和我们的生活密切相关,同时也是工业生产健康、可持续发展的必要环节,所以我们必须给予空调动力系统节能足够的重视。
  其实,建筑节能并不非得运用多么先进的系统形式。实践证明,新的节能系统一般都会带来投资、设计、运行管理复杂及对自控要求高等大难度问题,并且关于节能方面的贡献,实践中并达不到理想的理论值;所以用另一方面来讲,如果能做好空调动力系统的每一个环节,降低其投入成本,提高备件的使用率,由此得到的节能效果反而更好。
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