冷庫的節能的措施

　　冷庫的節能的措施

　　(1)合理選用高性能隔熱材料,減少冷量損失,以減少能耗冷庫的隔熱材料過去很長一段時間都采用軟木、稻殼、聚苯乙烯等。就目前來說,采用聚氨酯現場發泡最為合適,由于聚氨酯硬質泡沫塑料的熱導率很小,隔熱層可做得較薄,這樣可以增加庫內的容積,而且施工快速、黏結牢固、內外無接縫、隔水隔熱性能都很好,其內表面用金屬鋁板圍護即可,總熱惰性指標低于1.5,僅為軟木隔熱混凝土內墻的16%~20%

　　(2)選用單機雙級壓縮機

　　當制冷系統的蒸發溫度較低時,一般采用雙級壓縮機。在選配制冷壓縮機時,應考慮優先選用單機雙級制冷壓縮機,而不是配組雙級制冷壓縮機。制取同樣冷量,在相同的工況條

　　件下,配組雙級機比單機雙級機多耗電20%左右;同時占地面積大,耗材多,連接管道、管件多,相對維修量大。因此允許的條件下,盡量采用單機雙級制冷壓縮機。

　　(3)采用分散型制冷裝置

　　是制冷劑為氟里昂的制冷系統采用分散型的布置方式。將單元式制冷機組(它體積小,重量輕,占地少,在冷間邊角地方即可安裝)分散設置到各冷間或每個穿堂內,不再設置集中機房。每套機組與一個或幾個冷間組成一個單元,形成一個獨立的制冷系統,在冷庫屋頂集中安裝冷卻水塔,分別與各冷間各樓層的冷凝水管相通。分散型布置在施工時,盡量將壓縮機安裝在靠近各自冷間較近的地方,以減少制冷管道的連接長度,也可將壓縮機集中在一起。目前國外的分散型制冷系統采用較多,如日本等國推出的帶節能電腦控制系統的分體式制冷機組,具有冷庫庫溫預測控制,最佳融霜控制,額定用電控制和制冷優化控制等功能。據有關資料介紹,它與不裝節能電腦裝置的同類機組相比節電10%。

　　(4)設計建造大容量單體冷庫

　　大容量單體冷庫的外表面比相同容量的多間小冷藏間小。在容積相同的情況下,外界侵入大冷藏間的熱量要小于侵入小冷藏間的熱量,因而大容量單體冷庫的冷量損失較小,較為節能。目前在冷藏業比較先進的國家,一般冷庫庫房凈高8~10m,冷庫的平均容積在50000m3以上。對于冷庫采用封閉月臺,在國外已廣為流行,特別是低溫冷庫,應該積采用

　　(5)采用封閉式月臺

　　①低溫月臺能最大限度地保證冷凍品的質量。當冷凍品在運輸周轉中時間較長,難以低溫冷庫采用封閉低溫月臺如下優點。迅速進入低溫庫內時,低溫月臺的優勢就十分明顯。

　�、诘蜏卦屡_能大大地減少進入低溫空間的熱負荷。由外界進入封閉式低溫月臺的熱負荷被設置在低溫月臺的蒸發器吸收了。必須指出,與低溫庫內的蒸發溫度比較,低溫月臺的蒸發器工作在較高的蒸發溫度下。顯然,較高的蒸發度下運行費用將明顯降低。

　�、弁饨缈諝庵写蟛糠炙�蒸氣將在低溫月臺的蒸發器處凝結成為水,這樣就大大地減少了進入低溫庫內的水分,否則這些水分將進入低溫庫內,在低溫庫內的蒸發器處凝結成為霜。這一方面將使蒸發器效率下降,另一方面使融霜的顆明顯增加。這兩方面都將使運行應該說明,封閉月臺中控制的濕度也不應過低,否則,設置在低溫月臺的蒸發器將很的能耗增加結霜,低溫庫內的問題就轉移到了月臺

　　(6)采用高效節能雙速或變速電機的冷風機

　　冷庫的電能消耗85%以上在食品的凍結環節上,所以優良的凍結間設計尤為重要。根據食品在凍結過程中熱量釋放不均勻狀況,對食品在凍結過程中采用三個溫度段來進行。第一階段是冷卻階段,食品溫度由常溫狀態降至-一1℃左右;第二階段是食品內水分形成冰結晶階段,食品溫度由-1℃左右降至-5℃;第三階段是凍結降溫階段,食品溫度由-5℃降至-15℃左右。其中第二階段因食品內水分形成冰結晶過程而發生相變,釋放凍結潛熱,需要冷量最多,此時凍結間所配的冷風機需全部投入運行,而在第三階段由于單位時間內熱負荷逐漸減少,可適當降低風速,減少風量,以達到節能的目的。以往凍結間采用的冷風機僅是一種轉速無法調節,隨著雙速、變速電機的出現與普及,凍結的循環風量和室內吹風速度可以得到調節而達到節能的目的在冷卻間或冷藏間進行冷卻的食品,由于入庫時熱負荷較大,使系統蒸發壓力急劇升高,此時應減少冷風機的出風量,而不應開高速擋使風量過大。當制冷壓縮機運轉一段時間后,隨著蒸發壓力的穩定,冷間溫度也逐漸下降,食品表面溫度已較低,但食品未凍結,內部仍有大量熱量,這時應逐漸提高風速加大冷風機的風量。再經過一段時間的運行,當食品表面溫度已達到儲藏要求,內部溫度雖然略高于儲藏溫度,但熱量向外傳遞已較緩慢時,這時冷間熱負荷較小,則應使冷風機在低風量下運行。

　　(7)合理確定制冷壓縮機的能量調節方法

　　制冷壓縮機作為制冷循環的動力部件,是冷庫最主要的用電設備。為了使冷庫系統適應不同工況的要求,使制冷量與負荷盡量匹配,因此有必要對壓縮機進行能量調節。具體可根據冷庫的性質、規模和壓縮機的種類等因素,選擇不同的能量調節方法,從而減少用電消耗。

　　①多能級優化組合進行能量調節目前冷庫制冷系統的能量調節方法一般采用制冷壓縮機啟、停控制,這種調節方法最簡單,適用于小規模冷庫和負荷變化不大的場合;否則,制冷壓縮機的頻繁啟停會造成額外的能量損耗,對制冷壓縮機的壽命影響也較大。對于大、中型冷庫的制冷壓縮機群,更適合多能級能量調節。一方面使制冷壓縮機的制冷能力分級,與變動的負荷相適應;另一方面可使制冷壓縮機輕載或空載啟動,減小啟動電流,延長其使用壽命。能級的劃分要結合實際使用情況,并非越細越好;否則制冷壓縮機會啟停頻繁。首先要保證最常用能級和基本能級,還要做好各能級的優化組合�，F就不同的能量調節方式分述如下。

　　a.制冷壓縮機運行臺數控制這種方式常用于多臺制冷壓縮機聯合供冷的場合,簡單易行。應用時需注意盡量避免選擇完全相同的數臺壓縮機進行組配,最好采用同系列不同容量的機組,基本能級由最小的壓縮機擔任。

　　b.氣缸卸載冷庫常用的活塞式制冷壓縮機一般都配有氣缸卸載機構,這種機構能夠將氣缸的吸氣閥頂開,使機器運行過程中卸載缸不起壓縮作用。通常用氣缸卸載的方法可以使一臺八缸壓縮機處于50%、75%、100%能級工作,同時還可以實現對壓縮機的輕載啟

　　c.制冷壓縮機運行臺數與氣缸卸載相結合對于大、中型冷庫中活塞式制冷壓縮機群動,不必使用大容量的電動機的能量調節,可以將制冷壓縮機運行臺數和氣缸卸載結合起來進行,采用分級步進的程序調節方式。這種方式能級可以分得較細,適合于蒸發溫度低、能量級數較多的場合。實際上按需要來劃定能級和分級數,沒必要每一個能級都使用,

　　②采用變頻控制技術采用制冷壓縮機的啟停方式來進行能量調節,制冷裝置制冷量與冷庫熱負荷并不能很好地匹配,而上且不易保證庫溫的精度。使用變頻技術,通過變頻控制器對冷庫溫度、相對濕度和環境溫濕度等運行參數實施實時檢測,相應地平滑調整壓縮機的轉速,進而改變系統的制冷量,使之與冷庫熱負荷相匹配,保證系統工作在最高效率工況實現節能的目的。但變頻控制初投資較高,可根據冷庫的規模和性質決定是否采用。對于分散性冷庫和小型船舶冷庫,其更具有實用意義。

　　8)縮小制冷蒸發溫度與庫溫的溫差

　　當庫房溫度一定時,隨著蒸發溫度與庫房溫度差的縮小,蒸發溫度就能相應提高。此時,如果冷藏溫度保持不變,則意味著制冷壓縮機制冷量的提高,也就是說要獲得相同的冷量可以少消耗電能。據估算,蒸發溫度每降低1℃,則要多耗電3%~4%。同時,溫差的縮小有利于降低庫房儲藏食品的干耗,因而小的溫差能使庫房獲得較大的相對溫度,能減緩庫房內空氣中熱質交換程度,從而達到減少儲藏食品的干耗,尤其對未包裝的儲藏食品更為有利。對制冷系統也可減少凝結食品析出水分所需冷量。提高蒸發溫度的措施主要是適當增大蒸發器或冷風機的傳熱面積。在操作時根據冷間熱負荷的變化隨時調節供液量的大小,使換熱溫差控制在允許范圍內的最小值。在整個降溫過程中,注意觀察蒸發壓力的變化,調配好制冷壓縮機,使制冷壓縮機制冷量與冷間的熱負荷相匹配。當庫房溫度達到要求,但被冷卻物的溫度還沒有達到要求時,應減少供液量,減開冷風機,并使制冷壓縮機減載運轉。如蒸發壓力過低,就應停止制冷壓縮機的運轉,待壓力回升后再開機。

　　(9)保證冷凝器系統的良好運行

　　在實際的冷庫制冷裝置運行中,冷凝器系統消耗大量的電能,是制冷系統節能中重要的一環。冷凝器系統運行是否良好,也影響到整個制冷系統的經濟運行。

　�、龠x用低能耗的蒸發式冷凝器。我國冷庫中習慣采用殼管式冷凝器。它是利用水溫升高的顯熱來帶走冷凝熱。目前基本上采用循環水,需要配置冷卻塔,而冷卻塔的工作原理又與蒸發式冷凝器相近,這樣就增加了冷卻塔的投資、地和維護管理成本。由于殼管式冷凝器冷卻水的流量大,水泵的能耗明顯大于蒸發式冷凝器。蒸發式冷凝器主要通過水的蒸發潛熱來吸取制冷劑的冷凝熱,冷卻水的耗用量遠少于殼管式冷凝器。由于其結構緊湊、體積小、節水節電,近年來在國內的使用有逐年增加的趨勢。而在國外,冷庫中蒸發式冷凝器的應用已經非常普遍。點

　�、谧龊美淠�器系統的使用維護。對于國內普遍使用殼管式冷凝器的情形,通常要注意以下兩個環節。首先要定期清除殼管式冷凝器管壁上的水垢。水冷式冷凝器運行一定時間后,冷凝器的水管壁面會形成水垢。水垢使得冷凝器管壁的傳熱熱阻增加,直接導致冷凝效果惡化,造成制冷循環的效率下降,耗能增加;結垢嚴重時還會腐蝕設備,縮短設備的使用壽命。所以一般殼管式冷凝器使用一段時間后,必須除垢,以保證制冷裝置經濟地運行。此外,一項重要工作就是定期檢修冷卻塔,宜按廠家建議的程序,定期對不同部件檢查和保養。應經常觀察、檢查通風機的運轉情況,

　　(10)制冷裝置自動控制及微機的應用制冷裝置自動控制和微機的應用可以快速、精確實現庫房冷間溫度自動調節與遙測及蒸發器的冷卻排管自動除霜,冷加工工藝流程的程序控制,制冷壓縮機的自開、停和能量調節,對氨泵、水、油、放空氣系統的自動控制及最佳工況的調節。對冷庫的節能,穩定冷間溫度、降低損耗,保證食品質量及實現冷的現代化管理具有實際意義

　　(11)規范執行機房、庫房的操作管理,提高操作管理人員的節能要根據制冷系統的工況參數變化,及時合理地調整制冷系統。同時要注意及時融霜、放油、除垢和放空氣。當制冷系統的低壓設備中存有因混入過多水分而難以蒸發的氨液時,這些氨液占據蒸發器的有效容積,造成蒸發壓力過低,降溫困難,耗電增加,因此必須設法將

　　其排出,必要時要更換制冷劑。

　　另外要加強冷庫管理,針對冷庫跑冷點較多的狀況,應做到盡量減少人員進出、隨手關燈、隨手關門、確保冷風幕的工作正常等,以減少冷耗對于果蔬冷藏庫,通風換氣十分必要。除嚴寒季節在白天進行通風換氣外,其他季節應在氣溫較低的夜間和清晨進行通風,以盡量減少外界熱量的侵入;在通風換氣的同時,要開啟制冷機,以減免庫內溫度的升高。

　　(12)利用制冷裝置的廢熱與余冷他冷凝器中釋放出來的熱量是制冷裝置的廢熱。如有條件可采取措施收集利用廢熱,以減少其他能源的消耗,達到節能的目的。比如將冷凝器流出的冷卻水作為蒸發器沖霜水,用余熱加熱空氣供冬季取暖等。制冷裝置的余冷主要是凍結間的冷風機沖霜水。沖霜后的水溫低于10℃,如將沖完霜的水集中到水池內作冷凝器的冷卻水使用,既改善了制冷工況,增大了制冷量,又可減少冷卻耗水。