ABB節能增效故事 | 保持冷卻,節省能源
邁梓工控 / 2022-02-12
食品飲料行業對維持世界人口可持續發展至關重要。然而，這是一個高能耗行業，約消耗全球30%的能源，占溫室氣體排放的20%。到2050年，全球人口將達到90億，屆時全世界的糧食需求可能將增長50%。
在食品飲料行業，制冷和冷卻環節負責確保食品飲料產品在適溫下貯存和運輸，以防止破壞和浪費。從工廠的冷卻和冷凍，到零售陳列中的冷藏，生產的各個環節都需要制冷。在食品工廠中，制冷的用電量占總用電量的一半以上。
隨著眾多國家的平均溫度升高，制冷應用的需求也日益增加，從而導致消耗更多能源。然而，由于冷卻系統使用電機和變頻器，因此可以通過先進的節能技術來控制溫度，同時避免能源浪費。
例如，在印度，預計到本世紀末平均溫度會升高4°C，ABB的客戶Advance Techno Systems (ATS) 就在其工業冷水機設計和制造過程中引入了最新的變頻器和高效電機。
“我們公司的口號是Economy with Technical Excellence。這也與效率有關。”ATS的總經理Vinod Limaye表示。“通過使用各種儀表和傳感器對新舊技術進行比較，我們現在實現了約23%的能源節約。”
通常，冷卻裝置包含膨脹閥、蒸發器、壓縮機和冷凝器。電機和變頻器將制冷劑從壓縮機推入到冷凝器，并用泵將水或空氣從冷卻器流經膨脹閥到達蒸發器。改進冷水機的單個組件是一個良好的開端。
“通過分析各個部件的能耗，我們能夠在總體上減少能耗,” Limaye說道。“例如，相比于其他冷凝器，我們開發的一種蒸發式冷凝器可以減少70%的能耗。”
由于冷卻裝置通常會不間斷地運行，因此按需使用能源可以給成本和效率方面帶來巨大的變化。過去，工業冷卻裝置的運行會頻繁啟停冷凝器和蒸發器風機，有時還通過倍速運行來加強。
雖然這幾十年也就這樣過來了，但現代對降低能耗和提高運營可持續性的認知讓調速變頻器和ABB 同步磁阻電機（SynRM）等更高能效電機被引入進來。變頻器可根據負載需求調節電機轉速，因此只會消耗必要的能源。此外，還能夠減輕設備負擔，降低維護成本，并延長服務周期。
“有了變頻器，我們就能夠達到客戶所需的確切溫度,” Limaye解釋說。“這對于制冷裝置很重要，因為冷凝器的溫度每降低1度，能耗就會增加約2.75%。通過在工藝中引入特定組件，相比于市場上的同類產品，我們能夠節省12%的能源。”
由于制冷和冷卻系統對我們的現代生活方式非常重要，因此非常有必要提升其運營可持續性。只有不斷追求技術創新，改善能效，才能適應行業的未來發展趨勢。
