冷庫的節(jié)能的措施

　　冷庫的節(jié)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(shí)間都采用軟木、稻殼、聚苯乙烯等。就目前來說,采用聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡最為合適,由于聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的熱導(dǎo)率很小,隔熱層可做得較薄,這樣可以增加庫內(nèi)的容積,而且施工快速、黏結(jié)牢固、內(nèi)外無接縫、隔水隔熱性能都很好,其內(nèi)表面用金屬鋁板圍護(hù)即可,總熱惰性指標(biāo)低于1.5,僅為軟木隔熱混凝土內(nèi)墻的16%~20%

　　(2)選用單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)

　　當(dāng)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度較低時(shí),一般采用雙級(jí)壓縮機(jī)。在選配制冷壓縮機(jī)時(shí),應(yīng)考慮優(yōu)先選用單機(jī)雙級(jí)制冷壓縮機(jī),而不是配組雙級(jí)制冷壓縮機(jī)。制取同樣冷量,在相同的工況條

　　件下,配組雙級(jí)機(jī)比單機(jī)雙級(jí)機(jī)多耗電20%左右;同時(shí)占地面積大,耗材多,連接管道、管件多,相對(duì)維修量大。因此允許的條件下,盡量采用單機(jī)雙級(jí)制冷壓縮機(jī)。

　　(3)采用分散型制冷裝置

　　是制冷劑為氟里昂的制冷系統(tǒng)采用分散型的布置方式。將單元式制冷機(jī)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(shè)置到各冷間或每個(gè)穿堂內(nèi),不再設(shè)置集中機(jī)房。每套機(jī)組與一個(gè)或幾個(gè)冷間組成一個(gè)單元,形成一個(gè)獨(dú)立的制冷系統(tǒng),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(shí),盡量將壓縮機(jī)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(jī)集中在一起。目前國外的分散型制冷系統(tǒng)采用較多,如日本等國推出的帶節(jié)能電腦控制系統(tǒng)的分體式制冷機(jī)組,具有冷庫庫溫預(yù)測(cè)控制,最佳融霜控制,額定用電控制和制冷優(yōu)化控制等功能。據(jù)有關(guān)資料介紹,它與不裝節(jié)能電腦裝置的同類機(jī)組相比節(jié)電10%。

　　(4)設(shè)計(jì)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(jié)能。目前在冷藏業(yè)比較先進(jìn)的國家,一般冷庫庫房?jī)舾?~10m,冷庫的平均容積在50000m3以上。對(duì)于冷庫采用封閉月臺(tái),在國外已廣為流行,特別是低溫冷庫,應(yīng)該積采用

　　(5)采用封閉式月臺(tái)

　　①低溫月臺(tái)能最大限度地保證冷凍品的質(zhì)量。當(dāng)冷凍品在運(yùn)輸周轉(zhuǎn)中時(shí)間較長,難以低溫冷庫采用封閉低溫月臺(tái)如下優(yōu)點(diǎn)。迅速進(jìn)入低溫庫內(nèi)時(shí),低溫月臺(tái)的優(yōu)勢(shì)就十分明顯。

　�、诘蜏卦屡_(tái)能大大地減少進(jìn)入低溫空間的熱負(fù)荷。由外界進(jìn)入封閉式低溫月臺(tái)的熱負(fù)荷被設(shè)置在低溫月臺(tái)的蒸發(fā)器吸收了。必須指出,與低溫庫內(nèi)的蒸發(fā)溫度比較,低溫月臺(tái)的蒸發(fā)器工作在較高的蒸發(fā)溫度下。顯然,較高的蒸發(fā)度下運(yùn)行費(fèi)用將明顯降低。

　　③外界空氣中大部分水蒸氣將在低溫月臺(tái)的蒸發(fā)器處凝結(jié)成為水,這樣就大大地減少了進(jìn)入低溫庫內(nèi)的水分,否則這些水分將進(jìn)入低溫庫內(nèi),在低溫庫內(nèi)的蒸發(fā)器處凝結(jié)成為霜。這一方面將使蒸發(fā)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(yùn)行應(yīng)該說明,封閉月臺(tái)中控制的濕度也不應(yīng)過低,否則,設(shè)置在低溫月臺(tái)的蒸發(fā)器將很的能耗增加結(jié)霜,低溫庫內(nèi)的問題就轉(zhuǎn)移到了月臺(tái)

　　(6)采用高效節(jié)能雙速或變速電機(jī)的冷風(fēng)機(jī)

　　冷庫的電能消耗85%以上在食品的凍結(jié)環(huán)節(jié)上,所以優(yōu)良的凍結(jié)間設(shè)計(jì)尤為重要。根據(jù)食品在凍結(jié)過程中熱量釋放不均勻狀況,對(duì)食品在凍結(jié)過程中采用三個(gè)溫度段來進(jìn)行。第一階段是冷卻階段,食品溫度由常溫狀態(tài)降至-一1℃左右;第二階段是食品內(nèi)水分形成冰結(jié)晶階段,食品溫度由-1℃左右降至-5℃;第三階段是凍結(jié)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(nèi)水分形成冰結(jié)晶過程而發(fā)生相變,釋放凍結(jié)潛熱,需要冷量最多,此時(shí)凍結(jié)間所配的冷風(fēng)機(jī)需全部投入運(yùn)行,而在第三階段由于單位時(shí)間內(nèi)熱負(fù)荷逐漸減少,可適當(dāng)降低風(fēng)速,減少風(fēng)量,以達(dá)到節(jié)能的目的。以往凍結(jié)間采用的冷風(fēng)機(jī)僅是一種轉(zhuǎn)速無法調(diào)節(jié),隨著雙速、變速電機(jī)的出現(xiàn)與普及,凍結(jié)的循環(huán)風(fēng)量和室內(nèi)吹風(fēng)速度可以得到調(diào)節(jié)而達(dá)到節(jié)能的目的在冷卻間或冷藏間進(jìn)行冷卻的食品,由于入庫時(shí)熱負(fù)荷較大,使系統(tǒng)蒸發(fā)壓力急劇升高,此時(shí)應(yīng)減少冷風(fēng)機(jī)的出風(fēng)量,而不應(yīng)開高速擋使風(fēng)量過大。當(dāng)制冷壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,隨著蒸發(fā)壓力的穩(wěn)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(jié),內(nèi)部仍有大量熱量,這時(shí)應(yīng)逐漸提高風(fēng)速加大冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。再經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行,當(dāng)食品表面溫度已達(dá)到儲(chǔ)藏要求,內(nèi)部溫度雖然略高于儲(chǔ)藏溫度,但熱量向外傳遞已較緩慢時(shí),這時(shí)冷間熱負(fù)荷較小,則應(yīng)使冷風(fēng)機(jī)在低風(fēng)量下運(yùn)行。

　　(7)合理確定制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)方法

　　制冷壓縮機(jī)作為制冷循環(huán)的動(dòng)力部件,是冷庫最主要的用電設(shè)備。為了使冷庫系統(tǒng)適應(yīng)不同工況的要求,使制冷量與負(fù)荷盡量匹配,因此有必要對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行能量調(diào)節(jié)。具體可根據(jù)冷庫的性質(zhì)、規(guī)模和壓縮機(jī)的種類等因素,選擇不同的能量調(diào)節(jié)方法,從而減少用電消耗。

　�、俣嗄芗�(jí)優(yōu)化組合進(jìn)行能量調(diào)節(jié)目前冷庫制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)方法一般采用制冷壓縮機(jī)啟、停控制,這種調(diào)節(jié)方法最簡(jiǎn)單,適用于小規(guī)模冷庫和負(fù)荷變化不大的場(chǎng)合;否則,制冷壓縮機(jī)的頻繁啟停會(huì)造成額外的能量損耗,對(duì)制冷壓縮機(jī)的壽命影響也較大。對(duì)于大、中型冷庫的制冷壓縮機(jī)群,更適合多能級(jí)能量調(diào)節(jié)。一方面使制冷壓縮機(jī)的制冷能力分級(jí),與變動(dòng)的負(fù)荷相適應(yīng);另一方面可使制冷壓縮機(jī)輕載或空載啟動(dòng),減小啟動(dòng)電流,延長其使用壽命。能級(jí)的劃分要結(jié)合實(shí)際使用情況,并非越細(xì)越好;否則制冷壓縮機(jī)會(huì)啟停頻繁。首先要保證最常用能級(jí)和基本能級(jí),還要做好各能級(jí)的優(yōu)化組合�，F(xiàn)就不同的能量調(diào)節(jié)方式分述如下。

　　a.制冷壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制這種方式常用于多臺(tái)制冷壓縮機(jī)聯(lián)合供冷的場(chǎng)合,簡(jiǎn)單易行。應(yīng)用時(shí)需注意盡量避免選擇完全相同的數(shù)臺(tái)壓縮機(jī)進(jìn)行組配,最好采用同系列不同容量的機(jī)組,基本能級(jí)由最小的壓縮機(jī)擔(dān)任。

　　b.氣缸卸載冷庫常用的活塞式制冷壓縮機(jī)一般都配有氣缸卸載機(jī)構(gòu),這種機(jī)構(gòu)能夠?qū)�氣缸的吸氣閥頂開,使機(jī)器運(yùn)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(tái)八缸壓縮機(jī)處于50%、75%、100%能級(jí)工作,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的輕載啟

　　c.制冷壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)與氣缸卸載相結(jié)合對(duì)于大、中型冷庫中活塞式制冷壓縮機(jī)群動(dòng),不必使用大容量的電動(dòng)機(jī)的能量調(diào)節(jié),可以將制冷壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)和氣缸卸載結(jié)合起來進(jìn)行,采用分級(jí)步進(jìn)的程序調(diào)節(jié)方式。這種方式能級(jí)可以分得較細(xì),適合于蒸發(fā)溫度低、能量級(jí)數(shù)較多的場(chǎng)合。實(shí)際上按需要來劃定能級(jí)和分級(jí)數(shù),沒必要每一個(gè)能級(jí)都使用,

　　②采用變頻控制技術(shù)采用制冷壓縮機(jī)的啟停方式來進(jìn)行能量調(diào)節(jié),制冷裝置制冷量與冷庫熱負(fù)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(shù),通過變頻控制器對(duì)冷庫溫度、相對(duì)濕度和環(huán)境溫濕度等運(yùn)行參數(shù)實(shí)施實(shí)時(shí)檢測(cè),相應(yīng)地平滑調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變系統(tǒng)的制冷量,使之與冷庫熱負(fù)荷相匹配,保證系統(tǒng)工作在最高效率工況實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。但變頻控制初投資較高,可根據(jù)冷庫的規(guī)模和性質(zhì)決定是否采用。對(duì)于分散性冷庫和小型船舶冷庫,其更具有實(shí)用意義。

　　8)縮小制冷蒸發(fā)溫度與庫溫的溫差

　　當(dāng)庫房溫度一定時(shí),隨著蒸發(fā)溫度與庫房溫度差的縮小,蒸發(fā)溫度就能相應(yīng)提高。此時(shí),如果冷藏溫度保持不變,則意味著制冷壓縮機(jī)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(jù)估算,蒸發(fā)溫度每降低1℃,則要多耗電3%~4%。同時(shí),溫差的縮小有利于降低庫房?jī)?chǔ)藏食品的干耗,因而小的溫差能使庫房獲得較大的相對(duì)溫度,能減緩庫房?jī)?nèi)空氣中熱質(zhì)交換程度,從而達(dá)到減少儲(chǔ)藏食品的干耗,尤其對(duì)未包裝的儲(chǔ)藏食品更為有利。對(duì)制冷系統(tǒng)也可減少凝結(jié)食品析出水分所需冷量。提高蒸發(fā)溫度的措施主要是適當(dāng)增大蒸發(fā)器或冷風(fēng)機(jī)的傳熱面積。在操作時(shí)根據(jù)冷間熱負(fù)荷的變化隨時(shí)調(diào)節(jié)供液量的大小,使換熱溫差控制在允許范圍內(nèi)的最小值。在整個(gè)降溫過程中,注意觀察蒸發(fā)壓力的變化,調(diào)配好制冷壓縮機(jī),使制冷壓縮機(jī)制冷量與冷間的熱負(fù)荷相匹配。當(dāng)庫房溫度達(dá)到要求,但被冷卻物的溫度還沒有達(dá)到要求時(shí),應(yīng)減少供液量,減開冷風(fēng)機(jī),并使制冷壓縮機(jī)減載運(yùn)轉(zhuǎn)。如蒸發(fā)壓力過低,就應(yīng)停止制冷壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),待壓力回升后再開機(jī)。

　　(9)保證冷凝器系統(tǒng)的良好運(yùn)行

　　在實(shí)際的冷庫制冷裝置運(yùn)行中,冷凝器系統(tǒng)消耗大量的電能,是制冷系統(tǒng)節(jié)能中重要的一環(huán)。冷凝器系統(tǒng)運(yùn)行是否良好,也影響到整個(gè)制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

　�、龠x用低能耗的蒸發(fā)式冷凝器。我國冷庫中習(xí)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(huán)水,需要配置冷卻塔,而冷卻塔的工作原理又與蒸發(fā)式冷凝器相近,這樣就增加了冷卻塔的投資、地和維護(hù)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(fā)式冷凝器。蒸發(fā)式冷凝器主要通過水的蒸發(fā)潛熱來吸取制冷劑的冷凝熱,冷卻水的耗用量遠(yuǎn)少于殼管式冷凝器。由于其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、節(jié)水節(jié)電,近年來在國內(nèi)的使用有逐年增加的趨勢(shì)。而在國外,冷庫中蒸發(fā)式冷凝器的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。點(diǎn)

　�、谧龊美淠�器系統(tǒng)的使用維護(hù)。對(duì)于國內(nèi)普遍使用殼管式冷凝器的情形,通常要注意以下兩個(gè)環(huán)節(jié)。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(yùn)行一定時(shí)間后,冷凝器的水管壁面會(huì)形成水垢。水垢使得冷凝器管壁的傳熱熱阻增加,直接導(dǎo)致冷凝效果惡化,造成制冷循環(huán)的效率下降,耗能增加;結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)還會(huì)腐蝕設(shè)備,縮短設(shè)備的使用壽命。所以一般殼管式冷凝器使用一段時(shí)間后,必須除垢,以保證制冷裝置經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。此外,一項(xiàng)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(duì)不同部件檢查和保養(yǎng)。應(yīng)經(jīng)常觀察、檢查通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,

　　(10)制冷裝置自動(dòng)控制及微機(jī)的應(yīng)用制冷裝置自動(dòng)控制和微機(jī)的應(yīng)用可以快速、精確實(shí)現(xiàn)庫房冷間溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)與遙測(cè)及蒸發(fā)器的冷卻排管自動(dòng)除霜,冷加工工藝流程的程序控制,制冷壓縮機(jī)的自開、停和能量調(diào)節(jié),對(duì)氨泵、水、油、放空氣系統(tǒng)的自動(dòng)控制及最佳工況的調(diào)節(jié)。對(duì)冷庫的節(jié)能,穩(wěn)定冷間溫度、降低損耗,保證食品質(zhì)量及實(shí)現(xiàn)冷的現(xiàn)代化管理具有實(shí)際意義

　　(11)規(guī)范執(zhí)行機(jī)房、庫房的操作管理,提高操作管理人員的節(jié)能要根據(jù)制冷系統(tǒng)的工況參數(shù)變化,及時(shí)合理地調(diào)整制冷系統(tǒng)。同時(shí)要注意及時(shí)融霜、放油、除垢和放空氣。當(dāng)制冷系統(tǒng)的低壓設(shè)備中存有因混入過多水分而難以蒸發(fā)的氨液時(shí),這些氨液占據(jù)蒸發(fā)器的有效容積,造成蒸發(fā)壓力過低,降溫困難,耗電增加,因此必須設(shè)法將

　　其排出,必要時(shí)要更換制冷劑。

　　另外要加強(qiáng)冷庫管理,針對(duì)冷庫跑冷點(diǎn)較多的狀況,應(yīng)做到盡量減少人員進(jìn)出、隨手關(guān)燈、隨手關(guān)門、確保冷風(fēng)幕的工作正常等,以減少冷耗對(duì)于果蔬冷藏庫,通風(fēng)換氣十分必要。除嚴(yán)寒季節(jié)在白天進(jìn)行通風(fēng)換氣外,其他季節(jié)應(yīng)在氣溫較低的夜間和清晨進(jìn)行通風(fēng),以盡量減少外界熱量的侵入;在通風(fēng)換氣的同時(shí),要開啟制冷機(jī),以減免庫內(nèi)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(dá)到節(jié)能的目的。比如將冷凝器流出的冷卻水作為蒸發(fā)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(jié)間的冷風(fēng)機(jī)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(nèi)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。