總部位于德國Kierspe的注塑制品企業(yè)Walter Goletz 有限公司與制冷和溫控系統(tǒng)專業(yè)供應(yīng)商GWK Gesellschaft W?rme K?ltetechnik mbH公司合作推出一種能量管理系統(tǒng)，可節(jié)省大量的能量。
這家服務(wù)于汽車、電器和電子工業(yè)的注塑產(chǎn)品公司于2008年將其兩個獨立的工廠在Kierspe組建成一個新工廠。通過安裝新型高能效冷卻系統(tǒng)，公司大幅降低了其能源成本，每年節(jié)省10萬歐元以上。
另一個目標(biāo)是回收熱量：Goletz淘汰了加熱系統(tǒng)，轉(zhuǎn)而使用生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備的熱量。這樣每年可額外節(jié)省2萬歐元以上。由于可大幅節(jié)約能源，所以在21個月后就收回了總投資。
中央再冷卻廢熱再利用
Walter Goletz公司在1970年從最大鎖模力為250 kN的小型注塑起步，現(xiàn)在已擁有84名員工，以兩班或三班運行。
39臺注塑機(jī)的鎖模力范圍目前從250kN擴(kuò)展到8000 kN，可注塑產(chǎn)品重量從0.05g到2.5kg。加工設(shè)備包括5套激光加工中心，三臺移印設(shè)備和一套平臺涂覆裝置。
另外，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)鍍鋅精制材料的加工、雙組分注塑、軟-硬連接件的生產(chǎn)、金屬嵌件技術(shù)等，都反映了對所生產(chǎn)的產(chǎn)品和裝置的功能性和表面質(zhì)量的高要求。
兩年前與相關(guān)工廠合并后，Goletz新建了6000平方米的廠房，其中采用了創(chuàng)新的建筑服務(wù)工程技術(shù)。
新安裝的GWK中央再冷卻裝置的目標(biāo)是以最節(jié)能的方式排放塑料模塑件制造過程中產(chǎn)生的廢熱。
基本原理是：所需冷卻水的溫度越低，冷卻系統(tǒng)的運行成本就越高。再冷卻裝置就是按照該原理設(shè)計的。
其中提供兩種不同的冷卻水溫度（兩套冷卻管路：15℃模具冷卻管路和30℃液壓設(shè)備管路）。
另一個目標(biāo)是回收熱量：由GWK熱回收系統(tǒng)回收生產(chǎn)機(jī)器和輔助設(shè)備產(chǎn)生的廢熱，以地板爐的形式用于加熱，從而降低了運行成本。
工廠整個區(qū)域都作為一個貯能裝置。為了加熱整個制造和儲存區(qū)域的地板，安裝了23 km長的地板加熱電纜網(wǎng)。辦公大樓中安裝了加熱和冷卻天花板。
項目實施進(jìn)程詳解
Goletz公司質(zhì)量控部主任Hendrik Baukloh為我們詳細(xì)介紹了該能效項目實施前后的背景和狀況。
項目實施前是什么狀況？
Baukloh：起初在Kierspe有兩個工廠，產(chǎn)生了較高的后勤成本。加熱系統(tǒng)采用天然氣，每個工廠都有一套配有高能耗冷卻器的注塑機(jī)冷卻系統(tǒng)。
實施該項目的原因是什么，設(shè)定怎樣的目標(biāo)？
Baukloh：我們必須擴(kuò)大我們的生產(chǎn)能力和儲存能力，降低能耗，降低后勤成本。
我們將兩個工廠合并成一個，并開發(fā)了高能效技術(shù)來保持我們在市場中的競爭力。應(yīng)盡最大可能利用熱回收來滿足加熱需求。
在規(guī)劃和實施該項目的過程中是如何推進(jìn)的？
Baukloh：從2008年1月首次建設(shè)規(guī)劃開始，我們就與GWK的建筑師密切合作。之后又利用GWK項目研究來優(yōu)化冷卻系統(tǒng)。
所有這些的推動力是：市場競爭迫使你不斷地考慮如何通過更完善的生產(chǎn)工藝和更好的產(chǎn)品質(zhì)量來超越競爭對手。
不可低估的一項措施是降低成本，這從中央冷卻系統(tǒng)著手進(jìn)行。
GWK項目研究中為各種應(yīng)用場合選用相關(guān)冷卻系統(tǒng)及運行參數(shù)，并將預(yù)期的運行成本和投資成本進(jìn)行比較。
GWK的工程師們利用項目研究的成果設(shè)計、計算和規(guī)劃整套解決方案。
這些措施對業(yè)務(wù)有何影響？
Baukloh：配備有節(jié)能冷卻系統(tǒng)的新建筑可顯著降低能源成本。每年的電能總消耗量從257萬kWh下降到 169萬kWh，
也就是每年可節(jié)約88萬kWh 的電力(34%)，能源成本每年減少10.6萬歐元。能源管理系統(tǒng)中記錄了這些數(shù)據(jù)，電表讀數(shù)也可反映出來。
此外，由于淘汰了加熱系統(tǒng)，用生產(chǎn)熱量取而代之，可免費使用熱能。數(shù)據(jù)表明，燃料節(jié)省了7萬kWh，相當(dāng)于節(jié)省了2萬歐元。兩項節(jié)約相加，每年我們可以節(jié)約12.6萬歐元，幅度相當(dāng)大。
這種創(chuàng)新解決方案與傳統(tǒng)解決方案的比較表明，具有熱回收能力的高能效冷卻系統(tǒng)在節(jié)能總量中的貢獻(xiàn)是58% (7萬歐元)——能量管理報告顯示數(shù)據(jù)。
這種情況下，電力消耗從60萬kWh下降到21萬kWh，相當(dāng)于節(jié)省了66%。而且燃料消耗從60.5萬kWh的天然氣降低到零，完全省去了燃料消耗。
運行一年后的資產(chǎn)負(fù)債表如何？
Baukloh：我們的新建筑節(jié)約了大量的能量。冷卻系統(tǒng)的功率消耗降低了66%，加熱成本降低了100%。這是我們在所有天氣條件下運行一年后的資產(chǎn)負(fù)債表。
一些持懷疑態(tài)度的人對此也感到非常驚奇，他們無法想象新建筑中竟然沒有加熱爐。項目框架內(nèi)支出的另外2.5萬歐元的成本僅在2個半月后就收回了，
因為節(jié)約的能源成本巨大。總投資僅用了21個月就收回了，同樣得益于巨大的節(jié)能幅度。
可以說，獲得的結(jié)果達(dá)到了GWK項目研究的技術(shù)指標(biāo)。這些證明了GWK從規(guī)劃到實施的技術(shù)實力和經(jīng)驗。成功實施的項目可以可靠、安全地移植給其他公司。
有兩種不同水溫的中央冷卻系統(tǒng)
中央冷卻系統(tǒng)有兩種冷卻水溫度：用于模具冷卻的15℃管路由水冷卻、節(jié)能工業(yè)冷卻水裝置運行，裝置可以連續(xù)調(diào)節(jié)功率，配備有電子膨脹閥。
用于液壓裝置的30℃管路由GWK hermeticool復(fù)合裝置運行，其中包括用于吸入空氣絕熱冷卻的水份配系統(tǒng)。
15℃模具管路的功能：工作泵將冷水從冷水罐中抽出，并輸送到注塑模具中。冷卻水吸收模具的熱量，之后流回?zé)崴拗小?/span>
蒸發(fā)器泵將熱水抽到蒸發(fā)器中，將所吸收的能量傳遞給制冷劑。制冷劑在壓縮機(jī)內(nèi)冷凝，將在水冷冷凝器中吸收的熱量傳遞給30℃管路。之后冷水流回冷水罐中。
如果外部溫度低于從用冷裝置返回的溫度，就將熱水泵送到外部（屋頂?shù)淖杂衫鋮s器）安裝的hermeticool裝置，將所吸收的能量釋放到冷空氣中。
根據(jù)外部溫度的高低，hermeticool裝置全部或部分接管冷卻功能。只有外部溫度高于來自用冷裝置的回流溫度，才需要冷卻裝置。
30℃液壓設(shè)備管路的功能：工作泵將冷水從冷水罐中抽出，并輸送到注塑機(jī)的油冷卻器中。冷卻水吸收用冷裝置的熱量，之后流回?zé)崴拗小?/span>
熱水由hermeticool泵泵送到hermeticool復(fù)合裝置中，由外部冷空氣冷卻。Hermeticool復(fù)合裝置采用空氣冷卻器的原理，在密閉回路中運行，不會損失水分。
為了使水溫達(dá)到30℃，吸入的冷卻空氣（溫度高于25℃）必須在絕熱流中冷卻。采用空心錐形噴嘴將水霧化，增加吸入空氣的濕度使空氣冷卻。
為了提高冷卻效率，模具管路中的hermeticool回路切換到液壓冷卻管路。
GWK是領(lǐng)先的溫控機(jī)、冷水機(jī)和集成式冷卻系統(tǒng)生產(chǎn)商，產(chǎn)品主要用于塑膠加工工業(yè)及其它工業(yè)。