泗水节能冷库定制 (济南保鲜节能冷库)

随着经济的发展和人们生活质量的提高,环境污染问题、能源紧张问题和食品安全问题越来越引起世界各国人民的关注。制冷行业发展的趋势是节能、环保和安全.

有关资料表明我国冷库年耗电量 130kW/年·m³,而国外发达国家仅为我们的一半左右,随着冷链物流业和其他应用领域的迅速发展,需要制冷服务的行业越来越广泛,这就越发突显了节能降耗的重要性,相对于制冷行业,节能降耗在我国大有可为。下面我们以冷库为例来具体分析一下,可能实现的节能措施。

要做一个合乎规范的成功的冷库工程,可能从土建开始,我们就需要配合用户,因为不是所有的冷库都经过设计院设计,有些用户就是自己找来建筑公司就进行施工,而建筑公司并不是专一的针对冷库建筑的,很多时候会按照土建的传统做法来施工,进而出现偏差。比如,目前的冷库建设过程中,屡屡会遇到地圈梁标高不合乎冷库要求,用户在需要保温的时候,只好砸碎冷库门的地圈梁。相信我们在座的各位领导有的也遇见过类似的情况。我们从冷库的建设开始来看一下,从开始建设就需要注意的问题,本门学科也是制冷专业的一项专业基础课。低温工况下压缩机的回气就会结霜,而且回气可能带有一定数量的未完全蒸发的液体,尤其在蒸发器结霜之后,压缩机头上霜就会比较严重,这时候只是回流的气体经过电机进行了热交换。假如较多的液体进入压缩腔,由于液体不可压缩,会对活塞压缩机阀片、密封垫等易损件造成极大程度的损害,吸气阀片一旦断掉,就会把活塞、阀板破坏,甚至进而演变成连杆断裂、电机烧毁等重大故障。而螺杆压缩机不是往复式压缩,对湿行程不敏感,直接喷油的措施也使得少量的制冷剂液体迅速蒸发,保证了压缩机的安全。由此可见,无论从可靠性还是节能和降低造价方面,我们都应该大力推广螺杆压缩机。与我们对螺杆的认识一样,现在大型的食品加工厂,比如肉联厂和水产类加工厂,只要是速冻量较大的,采用的大都是螺杆压缩机。

其次,冷凝器方面,尽可能的使用蒸发式冷凝器,蒸发式冷凝器结合了风冷和水冷的优点,而且用水量不到水冷凝器的十分之一,它的冷凝温度低,约相当于本地区的湿球温度,而且我们都知道,由于水冷式冷凝器水是在管内流动,流速较慢,所以结垢系数也就相对较大,每年都需要进行清理,对于我们氟利昂系统的水冷凝器而言,由于普遍采用的是高效管,内径较细,清理很困难而且还有破坏冷凝器的可能。蒸发式冷凝器的水是高速在管外喷淋,特殊的椭圆管结构确保了每根换热管都被水包围,换热效率得到了最佳化。它的盘管组是整体热浸锌结构,抗锈蚀能力强,彻底消除了客户的后顾之忧。据统计,采用蒸发式冷凝器比较其他冷凝方式节能 20%左右。 以一台 30 匹的高温压缩机为例,假定蒸发温度为-10℃,无压力损失,使用风冷式冷凝器的制冷量为 39kW,轴功率 17.5kW,此时压缩机的吸气绝对压力为 0.35MPa,冷凝温度按照+50℃,此时对应的排气绝对压力是 2 MPa,压缩机的实际压缩比是 5.7;使用水冷式冷凝器制冷量为45.5kW,轴功率 14.9kW,此时压缩机的吸气绝对压力为 0.35MPa,冷凝温度按照37℃,此时对应的排气绝对压力是 1.45 MPa,压缩机的实际压缩比是 4.2;使用蒸发式冷凝器的制冷量为 49.3kW,轴功率 13.4kW,此时压缩机的吸气绝对压力为 0.35MPa,冷凝温度按照+30℃,此时对应的排气绝对压力是 1.2 MPa,压缩机的实际压缩比是 3.4;可见,与风冷式冷凝器相比,采用蒸发冷后,压缩机制冷量增加了 26%,耗电量却下降了 23%;与水冷式冷凝器相比,采用蒸发冷后,压缩机制冷量增加了 8%,耗电量却下降了 10%。采用蒸发冷带来的优势还有压缩机的排气压力下降了,排气温度也就相应的降低了。压缩机的运行工况得到了改善,压缩比明显下降,润滑情况也变得良好,压缩机的使用寿命也就得到了延长。夏天冲霜水把冷量带回了冷却水池,冷却水的温度得到了下降,冷凝压力就会降低,压缩机的制冷量会得到适当增加,同时轴功率也会得到适当的降低,进一步实现了节能。考虑到冬季水温较低,我们就在控制系统上做文章,冬季蒸发式冷凝器需要工作时只让水泵开启,这样冷却水把热量有效回收到水池里,水池的水不会结冰也加快了冲霜的速度,这种相互关联的方式保证了系统的正常运转,做到了每个环节的节能降耗。蒸发器方面,目前很多冷库面对的都是蒸发器面积不足,这样就导致了压缩机的吸气压力远远偏离饱和蒸发压力,也就是说,机组实际运行的压力对应的蒸发温度远远低于实际要求,这样就使得制冷剂的单位容积制冷量减少,压缩比增大,输气系数下降,耗功增加。统计数据表明,蒸发温度每下降 1℃,耗能增加 3-4%。设计人员要注意选择合适的蒸发面积。以冷风机为例,目前传统的 DL 系列也就是 4.5mm 片距的冷风机,在水果蔬菜库的应用当中,就会出现结霜很快的现象,这就需要反复进行化霜,多耗冷库设计安装:电能不说,也耽误了食品的降温,尤其按照以往的做法,有的设计人员会为用户选择电化霜的冷风机,这样的冷风机的化霜功率比对应的压缩机功率还要大,化霜产生的热量还需要压缩机带走,这样一个冷库就很容易出现反复化霜,库温达不到的恶性循环。所以我们现在对于这类的冷库不会选择这种片距的冷风机,而是采用 6mm 片距的 DD 系列产品,这样看似设备投资增加了一部分,但是这在以后的设备运行中很短的时间就可以收回成本。一般情况下采用自动水化霜型式,一台 2.2kW 的水泵就基本可以满足化霜需求,化霜的速度也比电化霜型式快得多。接下来我再对制冷剂的选择、冷库的运行管理以及改变观念、实现能源的再利用三个方面谈谈个人粗浅的认识。

制冷剂的选择

目前我们习惯采用的一般是氟利昂 R22,它的价格比较低廉,所以被广泛的采用,按照国际规定,对我们发展中国家来说,2025 年 R22 逐步减产,到 2030年停止使用。这不会影响到我们的设备,如果需要换成环保制冷剂,制冷系统只需要进行清洁和更换冷冻油就可以实现。 在我们的传统观念里,低温制冷剂比如 R404A 价格比较昂贵,所以在一些速冻类的系统里大部分的采用的仍旧是 R22,其实,这是一种错误的理念,一套低温速冻装置往往需要的制冷剂不是很多,比如一个小的速冻间也可能就是几十公斤,它在整套系统里的价格不是至关重要的。 我们来比较一下一台相同的压缩机在低温工况下的有关参数: 以一台6FE-44

的压缩机为例,假定运行工况为(-35,+30℃),采用 R22 时压缩机的产冷量为 25100W,而采用 R404A,它的制冷量就变成了 30500W,增加了 21%。根据两者的热力性质,这个时候采用 R22 吸气压力为0.03MPa,排气压力 1.1 MPa,压缩比为 1.2/0.13=9.2;而采用 R404A 吸气压力为 0.07MPa 左右,排气压力 1.30MPa,压缩比为 1.40/0.17=8.2 左右。根据以上的数据我们可以看到,低温工况下采用 R404A,压缩机的压缩比相应的有所下降,制冷量增加了很多,采用 R22 做制冷剂,5 台6FE-44冷库设计安装:的制冷量,相当于采用 R404A 做制冷剂,4 台6FE-44Y冷库设计安装:的制冷量。可见,我们对于低温库尤其是速冻间,我们尽可能的还是要采用 R404A,这样即实现了节能也达到了环保的目的,因为目前我们大多数时候是把它当做取代 R22 的制冷剂。

目前我们供给国外的产品比较多,我们可以亲身感受到,无论是大国还是小国,他们选用的压缩机都是带“Y”的,制冷上用的制冷剂都是 R404A 或者是 407C之类的。那么为了响应国家的节能减排,我个人认为,我们也应该尽量选择环保类的制冷剂,为保护环境尽一份力。 以上是关于冷库建筑和设备选择的有关问题,是前期和中期的工作,当这些按照我们的计划完成,冷库正常运行,后期的运行管理就是节能降耗的关键所在了。条件允许的话,尽量利用低谷电 对于某些要求不是很严格的冷藏物品,可以在白天高峰用电的时候不让制冷系统运转,而是利用夜间集中降温,尤其是冬季。

因为我们的压缩机排出的是高温的气体,为了解决冬季的取暖问题,我们可以通过一个换热器把这部分热量回收,集中供给房间,还可以加乙二醇板换利用高压热气对低温库的地面做地坪加热。这样的方式不适合已经有集中供暖的房间,适合一些小型的办公场所,比如冷库的办公室和值班室等,在一定程度上减少了空调或者是电暖气的用电量.