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冷庫(kù)系統(tǒng)節(jié)能降耗方法措施
冷庫(kù)具有良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是保證冷庫(kù)內(nèi)低溫環(huán)境的前提。新建冷庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的保溫材料做圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并注意圍護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性，盡量避免冷橋和穿墻孔的產(chǎn)生，減小庫(kù)外熱量向庫(kù)內(nèi)的傳遞，進(jìn)而減小冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷的損耗。那么下面是由小編為大家分享整理的冷庫(kù)系統(tǒng)節(jié)能降耗方法措施，歡迎大家閱讀瀏覽。
一、冷庫(kù)節(jié)能應(yīng)注意的節(jié)能控制
冷庫(kù)制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，在壓縮機(jī)的節(jié)能負(fù)荷調(diào)節(jié)的同時(shí)，例如以下注意方面:
(1)在不同工況和負(fù)荷的條件下，合理匹配壓縮機(jī)、冷風(fēng)機(jī)等設(shè)備，防止“大馬拉小車”引起的能源損耗。其中冷風(fēng)機(jī)耗能所占比例最大，約為38%～23%。例：某萬(wàn)噸冷庫(kù)為例，該萬(wàn)噸冷庫(kù)的庫(kù)房分為20間，每間庫(kù)房的儲(chǔ)藏量為500t，每間庫(kù)房配有2臺(tái)冷風(fēng)機(jī)，每臺(tái)冷風(fēng)機(jī)上各裝有2.2kW軸流風(fēng)機(jī)3臺(tái)，全庫(kù)共計(jì)120臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)。因風(fēng)量與制冷量成正比，而風(fēng)機(jī)是按最大制冷負(fù)荷配備的，在剛進(jìn)貨期間，制冷量較大，風(fēng)機(jī)應(yīng)全部開啟。但當(dāng)貨物冷卻加工基本結(jié)束時(shí)，庫(kù)溫已趨平穩(wěn)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)減少軸流風(fēng)機(jī)開啟臺(tái)數(shù)。若以每庫(kù)少開2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)計(jì)算，可少開40臺(tái)共88kW，比1臺(tái)6AW-12.5型壓縮機(jī)耗能還多，節(jié)能達(dá)25%。并且，多開風(fēng)機(jī)還極易產(chǎn)生熱量，增加系統(tǒng)的制冷耗能。
(2)對(duì)換熱設(shè)備進(jìn)行有效管理，也能起到降低能耗的有效作用。因?yàn)楫?dāng)蒸發(fā)溫度為-10℃時(shí)，冷凝溫度每下降1℃，壓縮機(jī)單位制冷量耗電減少2.5%～3.2%;當(dāng)冷凝溫度為30℃時(shí)，蒸發(fā)溫度每提高1℃，壓縮機(jī)單位耗電量則減少3.1%～3.9%。由此可見，管理好換熱設(shè)備，對(duì)降低能耗具有重要意義。
(3)換熱設(shè)備減少能耗措施：
①油多了及時(shí)放油：油的熱阻大大高于金屬，是鐵的20倍，換熱器表面附著油膜將使冷凝溫度上升，蒸發(fā)溫度下降，導(dǎo)致能耗增加。冷凝器表面附著0.1mm油膜時(shí)，制冷壓縮機(jī)制冷量下降16%，用電量增加12.4%;而蒸發(fā)器內(nèi)油膜達(dá)到0.1mm時(shí)，蒸發(fā)溫度將下降2.5℃，耗電將上升11%。同時(shí)，蒸發(fā)溫度過(guò)低，使油泥進(jìn)入蒸發(fā)器后不易被帶回低壓循環(huán)桶，易造成蒸發(fā)器堵塞，因此應(yīng)盡量避免油進(jìn)入換熱系統(tǒng)。
�、诩皶r(shí)排空氣:空氣在冷凝器中會(huì)提高冷凝溫度。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)空氣壓力達(dá)到0.2MPa時(shí)，耗電量將增加18%，制冷量下降8%，因此，應(yīng)盡力防止空氣滲入系統(tǒng)，并及時(shí)排出滲入的空氣。
�、鄱ㄆ谇宄负颓逑囱h(huán)水池:保持冷凝水清潔，冷凝器結(jié)垢1.5mm時(shí)，耗電量將增加9.7%。
�、芗皶r(shí)除霜:蒸發(fā)器表面結(jié)霜后，導(dǎo)致傳熱惡化，蒸發(fā)溫度下降，耗電量增加。
�、堇孟募疽归g低溫時(shí)降溫:當(dāng)?shù)貐^(qū)夏秋季節(jié)氣溫晝夜溫差達(dá)10℃以上，合理利用夜間低溫，節(jié)能效果明顯。
(4)正確估計(jì)冷庫(kù)實(shí)際耗冷量的變化 。掌握食品加工過(guò)程的放熱量，外界氣溫、冷卻水溫變化、日常操作熱量等耗冷量的變化規(guī)律，做好日常管理記錄，隨時(shí)調(diào)整壓縮機(jī)的開機(jī)臺(tái)數(shù)，使開機(jī)壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量適應(yīng)或接近冷庫(kù)實(shí)際耗冷量。
(5)保證滿足制冷負(fù)荷的前提下，盡可能減少開機(jī)臺(tái)數(shù)，提高壓縮機(jī)運(yùn)行效率。選擇開1臺(tái)制冷量大的壓縮機(jī)代替2臺(tái)制冷量小的壓縮機(jī);選擇開單機(jī)雙級(jí)機(jī)代替兩臺(tái)配組式雙級(jí)機(jī)。
(6)調(diào)整開機(jī)時(shí)間。在不影響食品冷藏質(zhì)量的前提下，減少白天制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間(最好中午時(shí)段開機(jī))，增加夜間制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，即選擇用電低峰(即在深夜后開機(jī));不但降低費(fèi)用，而且夜間冷凝溫度較低，可降低壓縮機(jī)電耗。
二、減少冷庫(kù)保溫庫(kù)房冷量損失
(1)保證冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能
冷庫(kù)具有良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是保證冷庫(kù)內(nèi)低溫環(huán)境的前提。新建冷庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)較小的保溫材料做圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并注意圍護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性，盡量避免冷橋和穿墻孔的產(chǎn)生，減小庫(kù)外熱量向庫(kù)內(nèi)的傳遞，進(jìn)而減小冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷的損耗。
(2)合理的開機(jī)控制合適的蒸發(fā)溫度
�、僦评鋲嚎s機(jī)是冷庫(kù)最主要的耗電設(shè)備。在冷庫(kù)設(shè)計(jì)中，一般根據(jù)全年出現(xiàn)的最大機(jī)械負(fù)荷工況確定配機(jī)，以滿足熱負(fù)荷高峰期要求。然而在實(shí)際運(yùn)行中，由于存在著食品冷加工與貯藏的淡旺季變化，全年晝夜氣溫的變化和其他的變化因素，往往設(shè)計(jì)時(shí)所選配的壓縮機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較短，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，因此壓縮機(jī)大部份運(yùn)行時(shí)間處于小于設(shè)計(jì)負(fù)荷工況下運(yùn)行，節(jié)能潛力大。目前多數(shù)冷庫(kù)仍然采用人工操作調(diào)整開機(jī)，盲目開機(jī)現(xiàn)象普遍存在。保證貯藏食物品質(zhì)的前提是冷藏庫(kù)內(nèi)具有合適的冷藏溫度，這也是體現(xiàn)出系統(tǒng)節(jié)能的一項(xiàng)指標(biāo)。因?yàn)楹线m的冷藏溫度，可以降低庫(kù)內(nèi)外的溫差，有利于減少冷負(fù)荷量，降低制冷系統(tǒng)的用電負(fù)荷。
②在制取相同冷量時(shí)，提高蒸發(fā)溫度能使壓縮機(jī)的功率消耗減少。因?yàn)楫?dāng)冷凝溫度不變時(shí)，提高蒸發(fā)溫度，壓縮機(jī)的吸入壓力也相應(yīng)升高，吸入蒸汽的比容減少，單位容積制冷量增加，以及壓縮比減少，輸汽系數(shù)提高，制取相同冷量時(shí)耗能就減少。
例如：對(duì)于壓縮機(jī)，當(dāng)蒸發(fā)溫度每升高1℃，每千瓦時(shí)的產(chǎn)冷量將提高2.4%左右，節(jié)能效果顯著。日常操作時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同冷藏食品品種、質(zhì)量和不同貯藏期的要求來(lái)確定相應(yīng)合理的貯藏溫度。適當(dāng)提高蒸發(fā)溫度，不但能縮小傳熱溫差，減少食品干耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量，且可提高壓縮機(jī)單位軸功率制冷量。避免冷凝溫度升高現(xiàn)象發(fā)生。
當(dāng)壓縮機(jī)的吸入溫度保持不變時(shí)，冷凝溫度升高，單位容積制冷量減少，壓縮比增大，輸汽系數(shù)降低，制取相同冷量時(shí)，能耗增加。例如冷凝溫度每降低1℃，單位軸功率制冷量將提高2.6%左右。因此，保持較低的冷凝溫度，對(duì)減少壓縮機(jī)功耗是有益的。
(3)定時(shí)及時(shí)除霜
冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行中，由于霜層的逐漸增厚，傳熱系數(shù)下降，風(fēng)量減少，風(fēng)機(jī)功率增加，冷風(fēng)機(jī)產(chǎn)冷量急劇下降。因此，冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行一定時(shí)間后，必須融霜。目前我國(guó)以氨為工質(zhì)的大中型冷庫(kù)，設(shè)計(jì)中大多采用水與熱氨相結(jié)合的融霜方式，而實(shí)際操作中，為了方便，減少操作程序，更多地采用單獨(dú)的水沖霜法。
水沖霜雖然簡(jiǎn)單易行，但它存在著許多不足之處：
�、倌芎拇螅瑤�(kù)溫回升快。水沖霜需要增加水泵電耗，除霜時(shí)對(duì)庫(kù)內(nèi)加熱量大，庫(kù)溫上升快，一般除霜后需1～2小時(shí)降溫才能恢復(fù)除霜前庫(kù)溫。
�、诓荒芙鉀Q蒸發(fā)器內(nèi)積油問(wèn)題。
�、廴羧谒兴绯龌�?yàn)R到地面，將造成對(duì)地坪隔熱層的破壞。
�、苋谒獣r(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。
因此，建議盡量采用熱氨融霜法。熱氨融霜法因?yàn)榧訜崛谒菑膬?nèi)部向外擴(kuò)展，對(duì)庫(kù)溫影響小，融霜后降溫快，避免了水沖霜的不足，值得提倡使用。但是需在冷風(fēng)機(jī)接水盤上增設(shè)電加熱器，防止融下的霜水再結(jié)冰堵塞下水道。此外，融霜期間應(yīng)盡量避免開啟庫(kù)門。
(4)減小冷庫(kù)門冷氣損耗
冷藏庫(kù)門要隨開即關(guān)，減小開門負(fù)荷損失。如冷庫(kù)門開啟時(shí)間延長(zhǎng)一倍，冷損耗會(huì)增加數(shù)倍，同時(shí)冷庫(kù)門打開時(shí)間較長(zhǎng)，還會(huì)使庫(kù)外的高濕空氣入侵，在門洞處極易結(jié)霜和結(jié)露，從而破壞庫(kù)體結(jié)構(gòu)。解決冷藏庫(kù)門即時(shí)開關(guān)的最好辦法就是采用自動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。如果開門時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，冷庫(kù)門自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)其節(jié)能的效果。庫(kù)門面積，特別是庫(kù)門高度對(duì)冷損耗的影響相當(dāng)大。
研究表明，對(duì)于冷氣外泄，冷藏庫(kù)門的高度比其寬度影響大得多，因此應(yīng)盡量降低其高度。冷藏庫(kù)門的電加熱絲功率有防結(jié)露和防凍結(jié)兩種選擇，不同使用溫度的冷藏庫(kù)門電加熱絲的配置功率不同，選配合適的加熱功率可節(jié)能2%。為減少門洞所造成的能量損失和結(jié)構(gòu)破壞，可在門洞處設(shè)置門廳或風(fēng)幕，減少庫(kù)外高溫、高濕空氣的入侵，減小冷負(fù)荷，提高系統(tǒng)效益。
(5)庫(kù)內(nèi)照明控制
庫(kù)房照明按冷庫(kù)制冷設(shè)計(jì)手冊(cè)的規(guī)定為1.8～5.8W/m2 ，但在實(shí)際工程中由于使用的需要，往往超過(guò)該規(guī)定，有的甚至達(dá)到10W/m2左右。如果忘了關(guān)燈，不但浪費(fèi)照明電能，還會(huì)增加冷藏間和制冷系統(tǒng)的熱負(fù)荷，為此增加簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制可避免出現(xiàn)照明浪費(fèi)。當(dāng)冷庫(kù)門關(guān)閉5～15min后，如果照明燈開關(guān)未關(guān)，可采用自動(dòng)關(guān)閉關(guān)閉照明。照明延時(shí)的時(shí)間應(yīng)超過(guò)工人在內(nèi)的一次作業(yè)時(shí)間，避免誤關(guān)冷庫(kù)內(nèi)的照明燈。如果有誤關(guān)燈情況發(fā)生，須借助庫(kù)房長(zhǎng)明燈和冷藏庫(kù)門的安全設(shè)置進(jìn)行開啟，以保障工作人員的操作安全。
(6)使用機(jī)械化操作
當(dāng)進(jìn)行食品的裝卸和搬運(yùn)時(shí)，常會(huì)有大量的工人入庫(kù)工作，極易造成庫(kù)內(nèi)的熱負(fù)荷瞬時(shí)增大，從而使庫(kù)內(nèi)的溫度波動(dòng)增大，降低貯藏效果，同時(shí)也增大了制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷，對(duì)系統(tǒng)節(jié)能工作極為不利。因此，采用機(jī)械化操作可避免大量工人同時(shí)入庫(kù)操作，從而達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的效果。
(7)采用封閉式月臺(tái)裝卸貨
采用封閉式低溫月臺(tái)的方式，既能最大限度地保證冷凍食品的質(zhì)量，又可以明顯減小由于溫差從外界進(jìn)入冷藏庫(kù)的熱負(fù)荷，還能大大地減少進(jìn)入低溫空間的水分，降低了除霜頻率，提高了系統(tǒng)的制冷效率。然而采用封閉式月臺(tái)的冷庫(kù)將會(huì)增加其相應(yīng)的土建費(fèi)用和增加進(jìn)出貨的難度。
三、冷庫(kù)節(jié)能的自動(dòng)控制系統(tǒng)
(1)冷庫(kù)節(jié)能的自動(dòng)控制
冷庫(kù)節(jié)能的自動(dòng)控制涉及到節(jié)能控制程序的編制和自控元器件的選用。作為自控元器件的生產(chǎn)廠商、專業(yè)設(shè)計(jì)院或有能力的使用單位等均可承擔(dān)冷庫(kù)節(jié)能自動(dòng)控制的研究和開發(fā)。但是從控制系統(tǒng)的實(shí)用性及其效率角度的考慮，冷庫(kù)節(jié)能的自動(dòng)控制最好由廠商和設(shè)計(jì)院共同研制開發(fā)(可以廠商為主，設(shè)計(jì)院配合)，在使用單位的實(shí)施過(guò)程中不斷地完善，不斷研發(fā)出新的自控產(chǎn)品。
(2)冷庫(kù)節(jié)能自動(dòng)控制具體的設(shè)計(jì)及運(yùn)用
冷庫(kù)節(jié)能自動(dòng)控制的實(shí)施過(guò)程往往是通過(guò)設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試、試運(yùn)行、效果考核并修正，直至符合設(shè)計(jì)要求達(dá)到節(jié)能目的為止。當(dāng)工程項(xiàng)目?jī)?nèi)容有所變化時(shí)，可隨時(shí)修改并滿足冷庫(kù)使用單位的要求。冷庫(kù)的節(jié)能往往需要通過(guò)先進(jìn)的制冷設(shè)備、合適的系統(tǒng)匹配、靈活的應(yīng)變措施和嚴(yán)格的運(yùn)行管理得以實(shí)現(xiàn)，這需要制冷技術(shù)人員在優(yōu)化制冷工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，熟悉節(jié)能需要、結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出完整的冷庫(kù)節(jié)能自動(dòng)控制流程。電氣自控技術(shù)人員根據(jù)自控流程完成電氣自控設(shè)計(jì)，同時(shí)運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，使自控流程更為簡(jiǎn)化和優(yōu)化。
冷庫(kù)節(jié)能是冷庫(kù)自動(dòng)控制重要組成部分，冷庫(kù)自動(dòng)控制由制冷和電氣兩部分內(nèi)容組成，只有在所有技術(shù)人員的共同努力下才能使冷庫(kù)自動(dòng)控制行之有效，并使冷庫(kù)節(jié)能落到實(shí)處。冷庫(kù)節(jié)能自動(dòng)控制的試運(yùn)行也是十分重要的一環(huán)，在試運(yùn)行中應(yīng)和使用單位和專業(yè)廠商保持密切聯(lián)系，與使用單位分析運(yùn)行效果，與專業(yè)廠商商討修正措施，在冷庫(kù)的日常運(yùn)行管理中，人是最主要的因素。
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