在追求效率、生产率和保持竞争优势的过程中,我们往往会追求下一件闪亮的设备或创新方法,但有时,一种以不同方式应用的老方法可以提供创新和有效的解决方案。当谈到制药制冷设备及其工艺时,我们不一定需要最现代的制冷技术。
冰罐制冷是一项古老的技术。在机械制冷发明之前很久,人们就用大冰块来冷却建筑物了。尽管这项发明使冰块过量废弃,但新的冷却系统以更复杂的方式使用冰。现代储冰罐作为现有乙二醇制冷系统的补充,可以提高乙二醇制冷系统的有效总容量。这有助于更均匀地平衡电力负荷,并防止需要增加昂贵的设备或升级电力服务以获得更多的容量。
单独的乙二醇冷却水系统通常用于许多制药厂的工艺冷却,这需要较低的水温和全年运行。乙二醇制冷机通常在足够低的温度下生产冷冻水,以便在夜间或周末对冷冻乙二醇的需求较低时在密封的储槽中结冰。通过在水箱中加入带有循环冷却乙二醇管道的水箱,冰可以在非高峰时间产生,然后融化,在高峰时间产生额外的冷却乙二醇。这增加了乙二醇系统的总峰值容量,并允许乙二醇制冷机以其最高运行效率速度连续运行,而无需根据建筑负荷的变化进行开/关循环。
例如,CRB与一个制药客户合作,该客户的设施乙二醇使用表明,一天中的基本负荷约为50加仑/分钟。然而,在夜间,当设施运行其就地清洁消毒循环时,需要额外的200加仑/分钟来冷却热管道和水箱,但这200加仑/分钟只需要几个小时一晚。典型的解决方案是设计一个每分钟250加仑的冷却系统以满足峰值负荷,但该方案的失败在于,冷却系统将在每天大部分时间以部分负荷运行。
于是,CRB提出了一些不同的建议。
在乙二醇冷冻水系统中添加冰储罐时,可以使用较小的冷却器(例如,100吨冷却器或两台50吨冷却器)来满足建筑物每天50加仑/分钟的总负荷,同时使用超过50加仑/分钟在储罐中生成冰。然后在晚上,当清洁到位循环完成后,两台冷却器将运行以冷却该过程,此外使用储冰罐中的冰为短冷却循环运行提供额外的150加仑/分钟。最终,实施冰存储意味着客户不必添加冷却器,即使设施增长,客户将在三年内看到系统安装的回报。
CRB建议另一个客户使用氨气压缩机在机组盘上制冰。然后,冰被转移到地下的一个储存罐中,在那里冷却水循环。然后,该工艺冷却水被泵送至工艺设备。这个系统提供了高即时冷却能力,它还允许客户只使用水,而不是乙二醇或二者的混合物进行工艺冷却。就像其他系统一样,这个系统的设计目的是每晚结冰,帮助抵消电力负荷。
冰蓄冷不仅可以抵消制冷基础设施和电力负荷,还可以降低电力需求和成本。公用事业公司在白天需要更多的电力,因此他们通常在高峰需求时间使用电力收取更多的费用。另外,在许多城市,晚上的电力需求价格要便宜50-80%。许多公用事业公司还向设计解决方案以降低峰值需求费用的客户提供巨大的激励。
随着现有设施中工艺冷却需求的不断增加,解决方案可能不仅仅是增加另一台机械制冷机,而是增加储冰罐。
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