富士康昆山厂区中央空调系统节能改造措施

0前言
富士康科技集团是专业从事计算机、通讯、消费电子等3C产品
FANPN
研发制造的高科技企业,目前在中国大陆及海外拥有超百万员工及顶
吸音墙尖客户,是全球最大的电子产业科技制造服务商。2012年进出口总
额达到2446亿美元,2013年企业排名跃居《财富》全球500强第30
翻转立方体
位。富士康在珠三角、长三角、环渤海地区及中西部地区建设有数十个
生产及研发基地。其中昆山厂区作为精密连接器、无线通讯组件等电
子零组件的生产基地,占地面积约1100亩,拥有员工近5万人,生产
制程以成型、冲压、电镀、SMT及组装等工艺为主。
由于该园区建设期集中在2000年至2007年期间,公用系统(空
调、照明、供水、供热等)在设计阶段对节能减排的考量未得到足够的
重视,在后续的实际运行中发现存在能耗偏高、能源浪费明显的情况,
存在较大的节能改善空间。尤其是中央空调系统,作为电子类厂房中
的用能大户,其节能改善显得尤为必要和迫切。从企业自身降低营运
成本的内部层面考量,节能改善是必要之举;从国家政策及社会责任
的层面考量,节能改善也势在必行。2011年在全国范围内推行的“万
家企业”能源管理体系建设认证工作(ISO50001-2011&GB/T23331-2012),富士康各厂区有35家法人公司在列,其中包括富士康昆山厂区(注:“万家企业”是指年综合能耗3000吨标煤以上的重点用能单位)。依照国家十二五全国节能16%的要求,富士康制订了自己的十二五节
能目标:2011至2015年较2010年综合节能率24.5%。
鉴于内在和外在节能的压力及迫切需求,针对昆山厂区拟定了详
细全面的节能计划及措施。由于篇幅有限,本文仅针对中央空调系统
的节能改造措施进行简单介绍,供同行分享。
1中央空调系统节能改造措施
1.1空调水泵变频控制
由流体力学理论可知,水泵和风机的转速n、流量Q、扬程H及轴
功率P之间存在以下关系:
Q2=Q1*(n2/n1)
H2=H1*(n2/n1)2
P2=P1*(n2/n1)3
即流量Q与转速n成正比,扬程H与转速n的平方成正比,轴功
率P与转速n的三次方成正比,而换热器(蒸发器及冷凝器)的温差ΔT则与流量Q成反比。其变化关系见表1。从表中可以看出,水泵的变频控制节能效益十分显著:当水泵的电机频率由工频50Hz降低为40Hz时,其流量变为原流量的80%,轴功率变为原功率的51.2%,节电率为48.8%;当频率降低为30Hz时,其流量变为原流量的60%,轴功率变为原功率的21.6%,节电率为78.4%。
表1
目前昆山厂区各栋厂房的空调冷冻机房根据现场情况有单栋独立设置的,也有分区设置集中冷冻站的,所用冷水机组主要为离心式及螺杆式两种。早期厂房冷冻、冷却水泵均采用工频运行,人工启停控制。本次改造将所有冷栋冷却水泵均改造为变频控制,由变频控制柜根据系统冷负荷实际变化情况自动调节水泵频率及启停台数,本次供整改水泵计32台,经实测节电率平均达到46%,每月节点量平均达到2094945kWh,节能效益显著。
1.2冷却塔风机台数控制
冷却塔风机台数控制适用于多台冷却塔并联的系统。冷却塔风机台数控制的原理是:由温度感测器感测冷却塔出水温度,如出水温度低于某设定值(例如26℃),控制器自动关闭一台冷却塔风机,当温度继续降低(例如24℃),则自动关闭第二台冷却塔风机,依此类推,当冷却水温度降至18℃时关闭所有冷却塔风机并发出报警信号。设定18℃下限是因为大多数冷水机组的冷却水温低于此数值时会造成机组冷媒低压保护而停机,同时会因为压缩机冷冻油打不上来而损坏压缩机。反之,当冷却水温上升到设定值时再依次开启。
以厂区某个小型冷冻机房为例,该冷冻机房主要配置如表2所示,经过冷却塔台数控制的改造后,实测9月份的节电量为8424kWh,节电率达到15.6%;整个厂区共改造各种型号冷却塔52台,月平均节
约耗电量86520kWh。
表2
1.3制程排气全热回收用于新风预处理
昆山厂区成型车间净面积5400平方米,车间内安装有一百余台成型机,成型机在生产过程中因为要将塑胶原料热熔而存在发热量较大且散发气味刺鼻等特点,故车间夏季空调负荷较大,而且需要对环境进行抽风换气。该车间共配置有60000M3/h组合式空调箱4台, 1,3500M3/h环境抽风机4台,为满足房间微负压要求,空调新风量按20%设计,折合每台空调箱新风量为12000M3/h。本次整改新增2台型号为KHW-240的转轮式全热回收机组,机组参数为:风量24,000M3/ h,电机功率(6+11)kW,转轮驱动电机功率0.75kW,迎面风速3m/s,焓效率70.8%。
室内设计参数夏季:干球26℃,60%,焓值58.3kJ/kg;冬季:因设备发热量大,冬季无需供暖。装配平台
室外计算参数按上海地区取值夏季:干球34℃,湿球28.2℃,焓值90.5kJ/kg;冬季:-4℃,75%RH,1.2kJ/kg
运行时间夏季:按4个月计共2880h;冬季:直接引新风进车间。
可信的密封黏胶条电价0.8元/kWh(0.049元/1000kJ,按COP=4.5进行换算)
则新风热负荷为:
24000×2×1.2×(90.5-58.3)×2880×0.8=4.27×109kJ/年(注:0.8为估算使用系数)(下转第364页)
富士康昆山厂区中央空调系统节能改造措施
秦伶俐
(富士康科技集团,江苏昆山215316)
【摘要】受国际国内能源资源短缺以及全球应对气候变化影响,政府、社会对能源环境的约束日趋强化。国家“十二五”期间平均16%节能目标的推出、全国万家重点用能企业能源管理考核认证的实施(ISO50001-2011&GB/T23331-2012),以及企业自身降低运营成本的迫切需求,使得企业的节能工作被提升到前所未有的重视程度。本文针对富士康科技集团昆山厂区中央空调系统的节能改造措施进行了简单介绍,供业界同行分享。
非接触测量
【关键词】“十二五”节能目标;“万家企业”能源管理体系;中央空调系统;节能改造
转速比
n2/n1频率F2HZ流量比
Q2/Q1温差比
ΔT2/ΔT1扬程比
H2/H1轴功率比
P2/P1省电率% 100%50100%100100%100%0 90%4590%11181%72.9%21.7% 80%4080%12564%51.2%48.8% 70%3570%14349%34.3%65.7% 60%3060%16736%21.6%78.4%
设备名称
电机功率
(KW)制冷量
(USRT)流量(M3/h)扬程
(MH2O)数量(台)离心式主机3666003
冷却水泵55520264(3用1备)一次冷冻泵45435224(3用1备二次冷冻泵30280226(5用1备冷却塔风机153355
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(上接第362页)加装全热交换机组后,其所能降低的新风热负荷为:4.27×109×0.708=3.02×109kJ/年
全热交换器自身消耗电力为:
(6+11+0.75)×2×2880=102240kWh/年则节约运行成本为:
3.02×109×0.049/1000-102240×0.8=66188元/年(注:0.8为热交换机组估算使用系数)
根据目前全热交换器的售价,约3-4年内可收回设备投资。而且,这并不包括由于采用全热交换器降低了新风处理负荷,从而降低制冷负荷的部分。
1.4冬季采用冷却塔取代冰水主机供冷
图1
富士康昆山厂区有多个SMT 制程车间,SMT 制程在电子行业应
用广泛,主要包括电路板印刷、快速贴片、焊接等过程,其中的焊接工艺发热量很大,故SMT 车间在过渡季节及冬季均需供冷。以A1栋厂房SMT 车间为例:该车间空调使用面积4000M 2,原设计方案为夏率为50kW。水系统流程图如图1,改造后SMT 供冷系统用电功率为50kW,节能率达到75%,年节省运行费用为218419元,厂区所有SMT 车间改造后每年节省运行费用共计近100万元,节能效益突出。
2结语
富士康昆山厂区除了在中央空调系统进行多项系统改造及外,在照明、给水排水及压缩空气等公用系统均进行了卓有成效的改善:在照明方面,采用LED 光控路灯取代原高压钠灯;办公区照明采用T5灯管取代原T8灯管,公共区照明改为声控及分时段控制;在给水排水方面,将所有盥洗龙头均加装节水器,宿舍洗浴水回收处理后作为中水用于冲厕;空压系统冷却水泵由工频手动控制改造为变频控制。全球能源总量制约及气候暖化趋势已威胁到人类的生存和发展,降低能源消耗、提高能源利用效率,减少二氧化碳排放不仅对企业有利,而且对社会、对子孙后代有利。深化落实“节能、减排、绿化、循环”的能源方针,促进企业低碳发展进程,增强企业在能源气候危机背景下的核心竞争力,才能使得企业得以永续发展,基业长青。
[责任编辑:陈双芹
]
执行减出力措施;接收溯河站发送的切机台数命令,执行切机措施,当持续减出力时间大于“减出力有效时间”定值,且过载仍然未返回,则判为减出力无效,执行减出力无效切机逻辑,切机原则按照机组出力从大到小切除相应机组。5.2切机原则
1)需切量计算
按照相应过载轮次动作时刻的功率大小,减去切机功率门槛值,所得差值作为该轮次的需切功率,再考虑一轮补切以适应非线性的要求。选择线路电流做为过载判据。
2)切机选择(以过切为原则)
本地过载切机:按照最小“过切”原则来选择机组,即选择容量最接近且超过乐溯线过载数值的“过切”组合方案来切除机组。
在保证满足切除功率的前提下,切机顺序:#1(或#2)机组→#4机
组→#2(或#1)机组。
远方切机:按台数切,从大到小切。
3)过载切机:当装置检测到乐溯线过载切机条件满足时,经过切机延时,按照过载切机量匹配切除乐滩机组;
4)过载切机和减出力的时序关系图(图1)5)保留#3机组运行,不切机。5.3主辅运原则
乐滩电厂双套装置分主辅运方式运行,根据主运压板投入状态,被选定为主运系统的装置在动作条件满足即瞬时动作,同时通过光纤信号闭锁备运系统。备运系统动作条件满足后,延时40ms 动作。备运系统动作条件满足后40ms 内收到主运系统的动作信号,即闭锁装置出口、不再出口切机,否则正常出口。
备运系统运行时会检测主运系统的工作情况,若主运系统异常,则备运系统自动升级为主运系统,不再受主运系统状态控制,装置在动作条件满足即瞬时动作。
6结语
乐滩电厂安全稳定控制系统自2013年8月投运以来,生产部门加强设备的巡检、维护,现设备运行正常。为保证区域电网稳定运行和乐滩水电厂出力顺利输出提供了保证。
[责任编辑:陈双芹]
图1
(上接第197页)堂教学的延续和补充,把握好这一环节,需要任课教师认真对待,充分了解学生需要,结合现代教育技术和手段,充分准备,精心讲授,以提高教学质量,培养合格医学人才。
参考文献[1]赵云,刘爱华,胡风琴,金胜红.临床医学留学生教学及管理探索[J].医学教育
探索,2007,6(9):850-851.
[2]郭丹.学习资源库在组织学与胚胎学实验课程中的应用初探[J].科技视界,2013(25):29.
[责任编辑:丁艳]
【参考文献】
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[3]郑晓梅.论工作过程英语导向职业教育课程开发的原则[J].职业技术教育
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[责任编辑:丁艳
]
(上接第203页)
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