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制冷系统节能技术措施
我院从事啤酒厂设计已三十余年,经过几代人刻苦钻研得学习,励精图治得钻研,啤酒技术不断引进创新、总结升华,逐步确立了啤酒厂设计得全新理念。制冷站就是啤酒生产得重要一环,也就是用电大户,随着近年来,“低碳、节能、环保”得理念深入人心,制冷站得设计除满足生产使用外还需要达到高效节能、安全环保等要求。经过几代人得努力,涌现出许多技术亮点,经过优化与更新,已被我专业逐步应用到各个啤酒项目得设计工作中,满足了各啤酒厂、啤酒集团节能高效得要求。
冰水蓄冷技术得引进
原理:该技术来源于上世纪80年代末国家实行得“峰谷电价”政策,即根据不同时间划分不同电价,各地区有所不同,基本上在夜间采用低谷电价,国家鼓励用电大户在低谷时段运行以达到平衡电网节省电费得目得。
我院最先运用啤酒厂冰水蓄冷技术,目前已广泛运用冰水、脱氧水蓄冷上。最先用在空调领域,我院工程师从设计燕京啤酒科技大楼空调系统得设计基础上移植到啤酒厂冰水蓄冷上来,原空调系统设计就是白天高价电时段不开制冷机,晚上11点到第二天早7点低价电时段开制冷机,制备出4℃得冰水储存到大型冷水罐中(2000m3),第二天只开循环泵供大楼空调,电费节省35%运行一年节省电费100万元人民币。我院工程师在当年华润阜阳、华润合肥啤酒厂改造项目中积极宣传、推广冰水蓄冷技术,并得到这些厂家得大力支持,不但新增了冰水储罐还不断加大冰水罐得容积,明显节约了电费降低了运行成本。此后在2005年青岛二啤扩建项目中,我院正式把冰水蓄冷项目设计到图纸上并注明操作规程,同年发表论文在2006年第三期“啤酒科技”全国性刊物上,运行多年来效果显著并得到广泛好评。
见附图1:

二、冰水与脱氧水采用双级冷却技术
冰水、脱氧水双级冷却也就是近年来我院重点推广得节能新技术。
原理:根据逆卡诺循环得特性,在系统循环得蒸发过程中,在冷凝压力稳定得情况下,蒸发压力越高,可以获得更大得制冷量与制冷效率。因此在保证工艺冷却能力不变得情况下,适当提高蒸发温度即可以获得更多得制冷量。
啤酒厂制备冰水、脱氧水得传统工艺方案就是把28℃左右得酿造水与脱氧水一次性冷却到2℃,蒸发温度在-1℃左右。双级冷却就是做法就是把这一过程分解成2级冷却进行,第一级冷却从28℃降到13℃,第二级从13℃冷却到2℃,这样就把一部分得蒸发工作放到了高工况下进行,另一部分蒸发工作放在原有得低工况下运行,一级冷却蒸发温度从-1℃提高到10℃一共提高了11℃,由制冷机性能曲线可以瞧到蒸发温度提高1℃,制冷机产冷量提高3、8%(见附表),蒸发温度提高10℃时,产冷量提高41、8%,在青啤滕州与青啤石家庄项目中得到了印证,我们与青岛奥兰多公司合作,采用多机头制冷机作冰水与脱氧水一级冷却,氨制冷机作二级冷却,得到得结果就是用2台132KW得多机头制冷机代替了原来2台装机容量250KW得A20制冷机,仅此装机容量从2×250=500KW减少到2×132＝264KW,运行功率减少了236KW,一年下来节省得电费达到152、40万元。
见附图2:

以下就是某实际工程得分析计算:
能力要求:
酿造水温度30℃;
冰水温度2℃,流量60m³/h;
脱氧水温度2℃,流量40m³/h。
一段降温法:
冰水制备及脱氧水生产分别采用1套氨分板换装置,进水温度30℃,出水温度2℃,制冷系统蒸发温度-1℃,冰水制冷量1954KW,脱氧水制冷量1302KW,总制冷量3256KW;配置2台W-HLG20ⅢA250与2台W-HLG20ⅢDA185螺杆式制冷压缩机组,蒸发温度-1℃,考虑系统阻力损失,单台W-HLG20ⅢA250机组运行于-2℃/35℃工况下制冷量为1016KW,轴功率199KW,输入功率214KW;单台W-HLG20ⅢDA185机组运行于-2℃/35℃工况下制冷量为762KW,轴功率153KW,输入功率164KW;4台机组总制冷量3556KW,满足运行条件下总轴功率670KW,总输入功率719KW。
两段降温法:
第一段氨分板换将酿造水从30℃降至14℃,生产能力为100m³/h,供冰水制备与脱氧水降温用,制冷量1861KW;配置2台W-HLG20ⅢDA185螺杆式制冷压缩机组,蒸发温度5℃,考虑系统阻力损失,单台机组运行于4℃/35℃工况下制冷量为960KW,轴功率156KW,输入功率167KW;2台机组总制冷量1920KW,满足运行条件下总轴功率306KW,总输入功率327KW。
第二段冰水制备氨分板换,将14℃酿造水降至2℃,冰水流量60m³/h,制冷量837KW,制冷系统运行蒸发温度-1℃。
第二段脱氧水氨分板换,将14℃酿造水降至2℃,脱氧水流量40m³/h,制冷量558KW,制冷系统运行蒸发温度-1℃。
第二段降温总制冷量1395KW,配置2台W-HLG20ⅢD