icon食品医药工厂洁净室对环境控制具有严格的要求icon

 

洁净室(区)的管理
·洁净室是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。
·与普通空调间相比,医药洁净厂房的风量要高出数倍乃至数十倍,风压接近系统总压力的二分之一,一般来说,与一般空调动力负荷相比,医药洁净厂房的要高出3~30倍。

 

icon食品医药工厂洁净空调系统能耗icon

制药厂房洁净空调系统的能耗主要包括两部分:
·满足负荷需求的能耗,包括冷热源及加湿能耗,主要用于处理新风负荷、工艺负荷、围护结构负荷等;
·输配能耗,包括水系统和风系统的输送能耗。
生物制药厂房其用能密度在4200~6300 kW·h/(m²·a)之间,其中空调系统能耗占总能耗的40%~75%,空调箱和冷水机组能耗占空调系统能耗的70%以上。

·资料来源:杨子旭,等.生物制药厂房能源审计及制冷站测试分析。

 

icon深度能效智控解决方案助力制药食品工厂挖掘最大的节能潜力icon
制冷系统深度节能优化控制
·在保证安全的前提下,对关键工况点进行优化。
·实现多系统(如冷冻水系统、风系统)之间的协调和配合。
·通过仿真模型模拟寻优,确定能效最优的运行控制指令。
集中一体化安全监控
·各厂区各系统统一成一个大平台,实现了多系统的融合。
·自动判断设备/运行异常报警,并及时通知,安全隐患早预警、早发现、早处置。
能源计量与管理平台
·通过数字化工具全面升级工厂关键设备的管理流程。
·建立工厂能源系统数字化双胞胎。
·形成能耗指标分析和评价体系。
空气处理机组精细化控制
·精细化的控制策略满足未端负荷的动态变化。
·通过各支环路之间的水力平衡调试保证管网水力平衡。

 

icon潜在风险点识别与提示icon
通过对能源计量表计数据的读取,实现对能耗数据的统计、分析,达到一张图掌握各厂区能耗的来龙去脉。
利用校核的系统模型实时寻找系统运行的最佳效率点,实现冻水系统全局节能优化控制运行。
实现了设备故障报警与视频图像、短信通知等联动,并自动分析报警相关的运行数据,实现报警的快速排查及闭环处理,保障厂务设备运行安全。
实现了设备故障报警与视频图像、短信通知等联动,并自动分析报警相关的运行数据,实现报警的快速排查及闭环处理,保障厂务设备运行安全。
将各厂区各系统统一成一个大平台,实现了多设备、多系统、多工况之间的协调和配合,提升了系统操作的便捷性。
通过BIM模型建立了厂房的数字化双胞胎,提升了厂务管理的可视化效果与科技感。
icon平台功能模块icon

 

icon2.1 集中一体化安全监控:冷冻水系统icon

实时监测:记录冷机运行状态,机组/水泵/冷塔所有运行参数,性能趋势,启停次数,累计运行时间等;记录冷冻侧水管流量,供/回水温度,冷冻水最不利未端压差等。
异常报警:冷机、水泵、冷却塔设备故障报警;离心机喘振、COP较低、蒸发器冷凝器小温差较高等预警。

运行控制:支持一键开/关机,一键切换机组运行等控制策略,实现系统自动化运行,寻找工况最优点。

 

icon2.1 集中一体化安全监控:空压机系统icon

实时监测:空压机、冷干机等运行状态及内部运行参数;储气罐,管路重要节点实时压力。
异常报警:空压机、冷干机等设备故障报警;管路重要节点实时压力低报警。
运行控制:台数控制及寻找工况最优点。

 

icon2.1 集中一体化安全监控:除湿机系统icon

实时监测:风机、转轮除湿、阀门等运行状态;送风温度、送风露点温度,新风温度,回风温度等运行参数。
异常报警:风机、转轮、阀门等设备故障报警;送风露点温度超限报警。

 

icon2.1 集中一体化安全监控:室内环境集中监测功能icon

温湿度参数可通过系统实时查询,并自动生成报表,可下载成Excel表进行存档和提报。

 

icon2.1 集中一体化安全监控:其他系统icon

 

 

icon2.1 集中一体化安全监控:报警管理与跨系统联动icon
 
 
 
·内置报警库与紧急响应机制与专业处理方案:实现故障监测与预警等。
·通过BIM模型、视频、设备、工单等多系统联动将报警确认、故障响应速度提高10倍以上。
·建立专家规则,实时诊断设备运行风险,实现预防性维护,防患于未然。

 

icon核心技术:基于高精度模型的全局主动寻优icon

 

icon2.2 深度节能优化控制:控制流程icon

 

icon2.2 特点1:基于“数据驱动+机理框架”的高精度性能模型icon

组建制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵以及冷却塔的设备能效特性模型,自适应高精度算法,刻画设备性能特性输入输出关系(性能系数矩阵);预测值vs实际值,年均方根误差RMSE<3%。

 

icon2.2 特点2:系统层级全局寻优控制,逼近理论极限icon

系统层寻优:基于高精度性能特性模型,计算对比满足同一个负荷下数万种控制参数组合的系统能耗,系统能耗最低的控制参数组合,即为最优控制参数组合→逼近系统节能极限,普遍比一线节能系统提升10+%,可实时验证。

 

icon2.2 特点3:一键切换→5分钟效果验证icon

设备级的性能预测模型,模型预测误差<3%,逼近节能理论极限。

系统一键切换,在3~5mins内验证节能效果,实时验证。

 

icon2.3 能源管理功能icon

通过不同能源种类(电、水、燃气、蒸汽、冷热量等),不同时间尺度(时、日、周、月、季、年),不同建筑空间结构(厂房、楼层、区域、工艺方式进行分类),不同系统分类(冷冻水、压缩空气、锅炉系统等),重点能耗设备(冷冻机、空压机等),不同生产线划分等维度对厂房的能耗进行统计、对比、排名、占比等分析,以直观的柱状图、曲线图、饼图等图表进行展示,帮助管理人员清晰掌握厂房能耗的来龙去脉。

 

icon2.4  运维管理功能icon

实现报修、巡检、维保等业务的在线规范化管理,包括工单登记、工单受理、工单派工、工单实施、工单完工到工单评价的管理,形成运维管理PDCA闭环,提升运维管理效率,降低运维成本。

 

icon2.5 BIM三维可视化功能icon

 

 

icon项目现状分析:制冷站设备概况icon

 

 

设备情况:
冷水机组:4台冷机每台制冷量2293.2kW,功率360kw(均为双机头冷机,单机头功率180kW)
冷冻水泵:7*90kW功率(变频)
冷却水泵:2*132kW功率(变频)
冷却塔:3*3*11kW功率(变频)

 

icon项目现状分析:制冷站自控系统概况icon

·现场具备一套基于西门子WinCC搭建的自控平台,实现本地现场控制。

·在中央控制室,具备一套基于WinCC搭建的集成平台,并接入了制冷站控制系统,实现远程监测及控制。

 

icon项目现状分析:冷机运行概况icon
 
 
·系统设定值由运行操作管理人员根据长期保留下来的开启规律进行操作。
·加机温度设定9.5℃℃,加减机负载率设定80%/35%。
·现场情况:2#冷机双机头运行,平均负载率42%,出水设定温度7.2°。

 

icon项目现状分析:水泵运行概况icon

冷冻水供回水温差在2-3℃℃左右。冷却泵变频温度设定与加泵温度设定相同。冷冻泵频率由压差控制。

现场调研时运行情况:开启台数:1台,运行频率:34.5HZ

 

icon项目现状分析:冷却塔运行概况icon
 
 
 
 
·系统设定值由运行操作管理人员根据长期保留下来的开启规律进行操作。
·目前3组冷塔共9台风机,现场风机运行频率处于50Hz,由于变频温度设定和加机温度设定较近,控制策略大部分按照加机处理。

 

icon节能优化方案:冷机群控优化icon

既有自控系统:人工专业经验设定
·机组群控、出水温度、电流限定值缺乏性能模型分析;部分时段主机运行负载率偏低,低负载时主机效率降低造成能源浪费。
·湿球温度高于18°C时,开始开启第二台冷机。
优化建议:基于效率最优原则
·采集冷机参数,建立冷机性能模型,充分考虑主机性能特点,并结合优化原则,实时优化机组开启台数与冷冻水出水温度设定优化冷机群控系统,实现系统层能效最优。系统本身对水系统的流量实时监测,有限流保护机制,以保护冷机设备。

 

icon节能优化方案:供水温度优化控制icon

既有自控系统:人工专业经验设定
·冷机供水温度:BA设定+专家经验。
·基于2022年6~8月数据:冷冻水供水温度6.5~9℃℃,冷机出水温度与冷冻水供水温度差值约0.5~1.5℃。
优化建议:基于按需及效率最优原则
·供水温度优化调整:基于能效最优原则,自动进行调整及优化建议。

 

icon节能优化方案:冷冻水泵优化控制icon

既有自控系统:人工专业经验设定
·冷冻水泵频率由人工手动调节,存在同湿球温度,不同冷冻侧压差下,水泵控制策略相同的情况;
优化建议:基于效率最优原则
·根据实际运行参数校核建立的水泵性能模型,根据冷冻侧压差等设定点来动态调整水泵台数与变频器频率;
·SYS基于性能数据模型求解频率设定点+最不利末端压差安全保护。

 

icon节能优化方案:冷却水泵优化控制icon

 

既有自控系统:人工专业经验设定
·冷却水泵全年1台水泵运行;频率设定最低18Hz。湿球温度低于10°C时,水泵频率接近下限设定频率;湿球温度高于10°C时,同湿球温度下频率变化范围较大。
·冷却水温差约为3~5°C。
优化建议:基于效率最优原则
·冷却水泵台数加减载:按需原则+能效最优原则,自动进行加减载。
·冷却水泵频率:基于性能数据模型求解冷却水温差及水泵频率设定点+冷机运行安全范围保护。

 

 

icon节能优化方案:冷却塔优化控制icon

 

 
既有自控系统:人工专业经验设定
·冷却塔运行依赖系统设定进行调节。系统设定值由运行操作管理人员根据长期保留下来的开启规律进行操作。
·冷塔下塔温度不同湿球温度下变化不大,导致接近温度偏高效率偏低。
优化建议:基于效率最优原则
·冷却塔加减载:按需原则+能效最优原则,自动进行加减载。
·优化控制冷却塔出水温度,同时保障冷机在运行安全范围内。

 

 

icon首农集团能源站节能优化icon
 

 

 

项目简介
三元集团,以奶业为主的中外合资股份制企业,农业产业化国家重点龙头企业。
项目内容
能源站及净化空调智能化升级+在原系统基础上,优化改进系统控制设定点。
项目收益
·系统能效
基于电表实测系统平均节能率32%,年节电量约310+万度电。
·品质与安全
车间温度控制25士0.5°℃,车间压力控制10Pa,大幅度提高工艺品质保障。

 

 

icon绿叶制药南京药谷生产基地icon
 

 

项目简介
绿叶制药集团是一家致力于创新药物的研发、生产和销售的国际化制药公司,以全球研发、全球制造、全球市场为三大战略重心,聚焦中枢神经系统、肿瘤、心血管、代谢等疾病领域。
项目内容
围绕新厂药谷4台冷水机组、2台冷却水泵、7台冷冻水泵、9台冷却塔散热风机的1年使用能耗,提出精确控制各模块使用逻辑程序,增加一系列的硬件软件投资,对比2021-2022年实际能耗数据实现节能。
项目收益
·系统能效
制冷站预计平均节能率18%,年节电量约60+万元。

 

icon北京微构工场icon
 
 

 

项目简介
新型合成生物学领军企业,位于北京市顺义区中德生态园年产1000吨PHA智能示范线。北京微构工场《数字孪生工厂建设》入选了工信部、发改委、财政部、国家市场监督管理总局联合发布2022年智能制造优秀场景。
项目内容
整合生产工艺设备、工艺辅助设备,能耗能效、控制逻辑、碳排放数据可实时监控PHA材料生产过程,并以数字的方式重构罐体生产过程。
项目收益
·实现了数字化与合成生物学结合,达到了合成生物智能生产工业4.0时代,引领了合成生物生产数字化变革,从传统的生物制造升级到智能生产时代。
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