对冷库的制冷系统来说,想要降低耗电量、实现节能运行,除了降低冷库的制冷需求量需求外,还有其他方式可以实现吗?
选择高效的制冷设备
1.压缩机
压缩机作为整个制冷系统的心脏及最大的耗能设备,其性能的优劣几乎决定了整个制冷系统是否节能的基础。
艾默生每年持续投入大量的研发费用,不断推出更高效节能的压缩机产品:
2.冷风机和冷凝器
冷风机和冷凝器是热量的传递通道,其原理是使用翅片等方式增大冷热流体之间的换热面积,并辅助以风扇等方式加强翅片外流体的流动。
影响冷风机换热效率的因素有:
(1)有效换热面积
(2)冷凝方式
相比空气,水携带热量的能力更强,因此在用水比较方便的项目中,可考虑使用水冷或蒸发冷等冷凝方式,可显著地降低制冷系统的冷凝温度,从而降低压缩机能耗。
3.电子膨胀阀
相比传统经常使用的热力膨胀阀,电子膨胀阀的优势是响应时间快,库温/柜温及过热度控制精确,更善于应对负荷变化大的使用场景。可根据实际需求快速调节供液量,充分利用蒸发器的换热面积,并且保护压缩机不受回液风险。
制冷设备的优化设计和运行
1.系统运行参数设定
(1)设置合理的冷库温度,不需要太低
由前面例子可知,蒸发温度提高1℃,压缩机运行效率可提高2-4%左右,如果冷库设计温度提高1℃,不仅可以减小冷库的负荷,同时还可提高制冷系统的蒸发温度。
因此,根据冷库内储存的食品特性,来选择合适的冷库库温,仅此一点就可能为冷库运行带来显著的节能收益。
(2)使用智能的控制设备
2.系统设计优化
(1)尽量缩短冷库和压缩机组间距离
冷库和机组间距离过远,会带来较大的吸气压力降低,过冷度损失,系统回油困难等一系列问题,前两者会显著地影响制冷系统的能效,而后者则有可能影响压缩机润滑安全,影响系统的可靠性。因此在冷库规划设计时,应充分考虑制冷机组的安装位置,尽量缩短制冷系统的管路长度。
(2)进行合理的吸气回路分组
一个项目中的冷库因功能不同,储存物品不同,常会有不同的运行蒸发温度,如冻结库回路蒸发温度一般在-33℃以下,冻结物冷藏间一般在-33~-25℃,制冰间回路一般为-15℃及以下,而冷却物冷藏间回路蒸发温度一般在-10℃左右,在条件运行的情况下,不同蒸发温度的冷库应各自划分在不同的吸气回路分组中(甚至各自使用独立的制冷系统),使压缩机能够尽可能地在更高的蒸发温度下运行。
3.系统日常维护
(1)蒸发器表面保持化霜干净
当冷库运行一段时间后,制冷系统的蒸发器管壁外就会有霜层出现,一般来说,库内存放货物水分含量较大,或冷库周围环境湿度大的场景下,蒸发器结霜会比较严重。蒸发器的结霜会明显影响换热效率,从而使制冷系统能效下降。因此,必须采用合适的化霜手段,设定合适的化霜周期和时间,定期及时的将蒸发器表面的结霜去除。
(2)定期清洁冷凝器
冷凝器(水冷系统的冷却塔)作为系统的散热设备,通常放置在室外,运行一段时间后常会有灰尘树叶及其它杂物卡入换热器翅片,造成流道堵塞,换热面积下降,系统能耗上升。因此,应定期检查并清洁室外冷凝器,尤其是进入夏季之前应重点进行检查清洗,以保证夏季高环境温度工况下系统稳定高效地运行。