当今很多空调及其他地方使用的制冷机都存在严重的效率低的现象，制冷机经常发生热气旁通现场，导致制冷效率低下，制冷量远低于额定制冷量。制冷机设备效率（COP值）很低，一般在3.8左右，远低于额定值5.36。且频繁对制冷机冷凝器进行化学清洗（每2～3月1次），对冷凝器管壁磨损又较严重。通过对制冷机各个环节进行分析，从对效率有影响的很多方面，总结出效率低的主要原因是换热器结垢、冷却塔脏、冷却水质较差。基于此，结合实例对制冷机效率提高的措施进行了研究分析，并对整改措施后进行跟踪，计算，最后确定提高制冷剂效率的主要措施，将COP值从3.8左右提高至5.0，从而节约了能耗问题，也保证了设备的使用寿命，最后检查并巩固措施。

1 组成QC小组

成都烟厂的制冷机是使用的蒸汽双效型溴化锂吸收冷水机组见图1。

图1 蒸汽双效型溴化锂吸收冷水机组

2 背景

（1）企业管理创新年的相关要求

为积极响应企业管理创新，设备管理创新更多的是技术改造，提高设备效率为核心。

（2）节能降耗管理的需要

在能耗统计分析中发现，08年电标煤约占总标煤的44%，而制冷系统耗电占全厂总耗电比例13.52%。08年制冷系统总耗电530.61万度，作为大耗能设备的制冷设备有进一步挖掘节能潜力。图2制冷系统与有关设备耗电对比。

图2 能耗比例图

3 现状调查

（1）制冷机组经常发生热气旁通现象，导致制冷效率低下，制冷量远低于额定制冷量；

（2）制冷机设备效率（COP值）很低，3.8左右，远低于额定值5.36；

（3）频繁对制冷机冷凝器进行化学清洗（每2～3月1次），对冷凝器管壁磨损严重。清洗时，拆开冷凝器端盖可以看见冷凝器表面结垢、管道堵塞严重藻类、微生物滋生。

4 目标、原因分析及确定要因

通过对制冷机现状的调查，结合现在制冷机设备效率现状与制冷机额定效率情况，经过测算，将制冷机能效比（COP值）提升到5是可行的。

小组成员针对制冷机现状进行全面讨论，认为造成设备效率低如图3。

图3 影响制冷机效率的原因分布图

对可能原因逐一进行分析：

（1）人员操作不规范

经过现场调查，所有操作人员均经过上岗培训，并且全部培训合格，在实际操作中也是严格按照制冷机操作规程（作业指导书）进行操作。故不是要因。

（2）换热器结垢

在现状调查中，我们发现机组冷凝器结垢非常严重，严重影响换热效果，造成设备效率低下。故这是要因。

（3）长期负荷太高或太低

理论上，机组运行在80%负荷情况下效率最高，但由于生产与设备的限制没有办法实现。故不作为要因。

（4）传动机构磨损

离心机叶轮、传动机构、高低速轴承总成等磨损将严重影响机组效率，在现有条件下暂无法处理。故不作为要因。

（5）制冷剂偏少

经过现场检查发现，制冷剂足够。在维护记录中发现，加过制冷剂（氟利昂），检查过压力，但效果甚微。故不是要因。

（6）冷却水质差

在现状调查中，我们发现由于采用半封闭式冷却塔循环降温，在对冷却水降温的同时，伴随粉尘进入，形成水垢，同时温暖的水温环境促进藻类的滋生。水垢、藻类的形成，影响换热效果，造成设备效率低。故这是要因。

（7）操作规程不完善

现场检查发现有完善的设备操作规程、作业指导书以及维护保养记录，并请专业的维保单位协助进行保养。

（8）制冷机使用的现场环境温度变化

现场采用空调排风系统进行降温，有管理制度专门针对排风系统进行控制，在制冷机使用的高温季节要求开启排风系统，实际也是严格按照制度执行的。故不是要因。

（9）冷却塔脏

循环冷却水系统采用半封闭式冷却塔进行降温，在降温的同时，粉尘进入布水器及接水盘，形成水垢，特别是布水器处的水垢，影响水量不足或布水不均，造成换热效果差。这与现场检查冷却塔发现情况一致。故这是要因。

（10）测量器具不准确

测量用传感器、流量计以及电度计量用的多功能表均采用进口高精度仪表，根据使用环境限制，采用抽检形式进行检验，均为合格的。故不是要因。

5 制定对策及实施

通过原因分析及要因确定，对3个要因分别制定和实施如下对策。

表2 效率低的主要原因分析表

（1）换热器结垢

针对换热器结垢，继续采用物理清洗的方法，但考虑到机械磨擦对冷凝器管壁的损伤，减少清洗频次。

（2）冷却塔脏

针对冷却塔脏现象，分别就集水盘和布水器定期采取如下措施：每季度对冷却塔集水盘进行排污、清理积垢；对布水器处的水垢，安排农协工定期进行清洁，消除水垢堵塞布水孔，影响水量不足或布水不均，造成换热效果差的现象。

图4 冷却塔布水器处水垢图

（3）冷却水水质差

针对冷却水水质差，通过对水质处理的了解，以及各水处理设备运用的考察，结合我厂水质的实际情况，决定采用自动在线加药设备。

控制原理：控制冷却水浓缩倍数，对冷却水进行自动在线加药（药品为多种成熟化学试剂），通过低浓度、长时间在线自动控制加药量（缓蚀除垢剂）使冷却水中容易导致结垢、腐蚀的物质浓度控制在允许范围内，定期投加除藻剂抑制藻类的滋生，使冷却水系统的水质控制在规定范围内，使制冷机冷凝器结垢缓慢或不结垢，阻止藻类、泥沙在换热器内附着，降低药剂对设备的腐蚀来达到制冷机冷凝器换热的充分和稳定，从而使设备运行稳定，设备运行效率提高，达到节电、节水和延长维护周期的目的。

该加药装置的优势：对我厂水质现状具有很强针对性；成本低，维护少，后期费用也少，主要是药剂费用；结构简单，便于现场安装。

6 效果跟踪

（1）COP值明显提高

通过08年制冷机组制冷量、耗电量与09年制冷机组制冷量、耗电量的数据截图对比，可得如表3。

表3 制冷量、能耗、COP值对比表

（2）能耗节约（电费）

与08年相比，09年节约电耗：3672055-2817527=85.4528（万度）

按照平均电费0.78元/度计算，09年节约电费：85.4528﹡0.78=66.6531（万元）

实际上，08年数据统计从4月1日开始，前3个月未能统计到数据，按照09年制冷量与设备效率进行折算：

09年节约电耗：15073981/3.75-2817527=120.2200（万度）

09年节约电费实际约：（15073981/3.75-2817527）﹡0.78=93.7716(万元)

首年扣除设备投入费用、药费和维护费用约14万/年；故本次进行改造后，09年节约费用约94-14=80（万元），随着生产能力的扩大，用户端热负荷的增加，且后期每年主要是药费和维护费用约8万元/年，节能将更加显著，节约的费用也更多。

（3）隐性设备损失

特别是制冷机冷凝器保护，加药前后对比图。

7 结论

通过一年的试运行，设备效率大大提高，并实现了节能目标，节约了大量电能消耗，设备本体也得到了有效保护。并通过制定如下措施来巩固提高制冷机效率的措施：

（1）加药设备的日常巡检；

（2）加药设备定期的维护保养；

（3）水质的定期检测；

（4）制冷机组冷凝器定期检查。

来源：互联网。作者：成都烟厂。