冷庫系統(tǒng)節(jié)能降耗方法措施冷庫系統(tǒng)的節(jié)能降耗方法一、冷庫節(jié)能控制的要點(diǎn)在冷庫制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，需要注意以下方面以實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制：1.在不同工況和負(fù)荷條件下，合理匹配壓縮機(jī)、冷風(fēng)機(jī)等設(shè)備，避免因“大馬拉小車”而造成能源損耗。其中，冷風(fēng)機(jī)耗能占比最大，約為38%至23%。以某萬噸冷庫為例，其庫房分為20間，每間庫房儲藏量為500噸，每間配備2臺冷風(fēng)機(jī)，每臺冷風(fēng)機(jī)裝有3臺2.2千瓦的軸流風(fēng)機(jī)，全庫共計(jì)120臺軸流風(fēng)機(jī)。由于風(fēng)量與制冷量成正比，風(fēng)機(jī)按最大制冷負(fù)荷配備，剛進(jìn)貨期間制冷量較大，應(yīng)全部啟用風(fēng)機(jī)。然而，隨著貨物冷卻加工結(jié)束，庫溫趨于穩(wěn)定，應(yīng)及時(shí)減少軸流風(fēng)機(jī)的數(shù)量。若每庫減少2臺軸流風(fēng)機(jī)，可節(jié)省40臺共88千瓦的能量，比1臺6AW-12.5型壓縮機(jī)的能耗還多，節(jié)能達(dá)到25%。此外，多開風(fēng)機(jī)還會產(chǎn)生額外熱量，增加系統(tǒng)制冷能耗。2.有效管理換熱設(shè)備也能降低能耗。當(dāng)蒸發(fā)溫度為-10℃時(shí)，每降低冷凝溫度1℃，壓縮機(jī)單位制冷量耗電可減少2.5%至3.2%；而當(dāng)冷凝溫度為30℃時(shí)，蒸發(fā)溫度每升高1℃，壓縮機(jī)單位耗電量可減少3.1%至3.9%。因此，有效管理換熱設(shè)備對降低能耗至關(guān)重要。3.換熱設(shè)備的能耗減少措施：-及時(shí)排放多余油液：油的熱阻遠(yuǎn)高于金屬，約為鐵的20倍。當(dāng)換熱器表面附著油膜時(shí)，冷凝溫度上升，蒸發(fā)溫度下降，導(dǎo)致能耗增加。例如，冷凝器表面附著0.1毫米油膜時(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0.1毫米時(shí)，蒸發(fā)溫度將下降2.5℃，電耗將上升11%。同時(shí)，過低的蒸發(fā)溫度會導(dǎo)致油泥進(jìn)入蒸發(fā)器，難以被帶回低壓循環(huán)桶，易導(dǎo)致蒸發(fā)器堵塞，因此應(yīng)盡量避免油進(jìn)入換熱系統(tǒng)。-及時(shí)排出空氣：空氣在冷凝器中會提高冷凝溫度。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)空氣壓力達(dá)到0.2兆帕?xí)r，能耗將增加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。-定期清除水垢和清洗循環(huán)水池：保持冷凝水清潔，冷凝器結(jié)垢1.5毫米時(shí)，能耗將增加9.7%。-及時(shí)除霜：蒸發(fā)器表面結(jié)霜后，傳熱惡化，蒸發(fā)溫度下降，能耗增加。-利用夏季夜間低溫：在夏秋季節(jié)，當(dāng)?shù)貐^(qū)晝夜溫差達(dá)到10℃以上時(shí)，合理利用夜間低溫，能夠明顯節(jié)約能源。4.正確評估冷庫實(shí)際耗冷量的變化。了解食品加工過程的放熱量、外界氣溫和冷卻水溫的變化以及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)臺數(shù)，使其產(chǎn)冷量適應(yīng)或接近冷庫實(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)臺數(shù)，提高壓縮機(jī)運(yùn)行效率。選擇開1臺制冷量大的壓縮機(jī)代替2臺制冷量小的壓縮機(jī);選擇開單機(jī)雙級機(jī)代替兩臺配組式雙級機(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、減少冷庫保溫庫房冷量損失(1)保證冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能冷庫具有良好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是保證冷庫內(nèi)低溫環(huán)境的前提。新建冷庫設(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，減小庫外熱量向庫內(nèi)的傳遞，進(jìn)而減小冷庫圍護(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①制冷壓縮機(jī)是冷庫最主要的耗電設(shè)備。在冷庫設(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，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。目前我國以氨為工質(zhì)的大中型冷庫，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。水沖霜雖然簡單易行，但它存在著許多不足之處：①能耗大，庫溫回升快。水沖霜需要增加水泵電耗，除霜時(shí)對庫內(nèi)加熱量大，庫溫上升快，一般除霜后需1～2小時(shí)降溫才能恢復(fù)除霜前庫溫。②不能解決蒸發(fā)器內(nèi)積油問題。③若融霜中水溢出或?yàn)R到地面，將造成對地坪隔熱層的破壞。④融霜時(shí)間相對較長。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，對庫溫影響小，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)盡量避免開啟庫門。(4)減小冷庫門冷氣損耗冷藏庫門要隨開即關(guān)，減小開門負(fù)荷損失。如冷庫門開啟時(shí)間延長一倍，冷損耗會增加數(shù)倍，同時(shí)冷庫門打開時(shí)間較長，還會使庫外的高濕空氣入侵，在門洞處極易結(jié)霜和結(jié)露，從而破壞庫體結(jié)構(gòu)。解決冷藏庫門即時(shí)開關(guān)的最好辦法就是采用自動控制結(jié)構(gòu)。如果開門時(shí)間過長，冷庫門自動關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)其節(jié)能的效果。庫門面積，特別是庫門高度對冷損耗的影響相當(dāng)大。研究表明，對于冷氣外泄，冷藏庫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)庫內(nèi)照明控制庫房照明按冷庫制冷設(shè)計(jì)手冊的規(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，還會增加冷藏間和制冷系統(tǒng)的熱負(fù)荷，為此增加簡單的自動控制可避免出現(xiàn)照明浪費(fèi)。當(dāng)冷庫門關(guān)閉5～15min后，如果照明燈開關(guān)未關(guān)，可采用自動關(guān)閉關(guān)閉照明。照明延時(shí)的時(shí)間應(yīng)超過工人在內(nèi)的一次作業(yè)時(shí)間，避免誤關(guān)冷庫內(nèi)的照明燈。如果有誤關(guān)燈情況發(fā)生，須借助庫房長明燈和冷藏庫門的安全設(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)，常會有大量的工人入庫工作，極易造成庫內(nèi)的熱負(fù)荷瞬時(shí)增大，從而使庫內(nèi)的溫度波動增大，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)入庫操作，從而達(dá)到系統(tǒng)節(jié)能的效果。(7)采用封閉式月臺裝卸貨采用封閉式低溫月臺的方式，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的冷庫將會增加其相應(yīng)的土建費(fèi)用和增加進(jìn)出貨的難度。三、冷庫節(jié)能的自動控制系統(tǒng)(1)冷庫節(jié)能的自動控制冷庫節(jié)能的自動控制涉及到節(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)冷庫節(jié)能自動控制的研究和開發(fā)。但是從控制系統(tǒng)的實(shí)用性及其效率角度的考慮，冷庫節(jié)能的自動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)施過程中不斷地完善，不斷研發(fā)出新的自控產(chǎn)品。(2)冷庫節(jié)能自動控制具體的設(shè)計(jì)及運(yùn)用冷庫節(jié)能自動控制的實(shí)施過程往往是通過設(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)目內(nèi)容有所變化時(shí)，可隨時(shí)修改并滿足冷庫使用單位的要求。冷庫的節(jié)能往往需要通過先進(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)出完整的冷庫節(jié)能自動控制流程。電氣自控技術(shù)人員根據(jù)自控流程完成電氣自