冷庫建設(shè)技術(shù)節(jié)能措施

⑴配置合理的換熱系統(tǒng)

換熱系統(tǒng)是冷庫的主要耗能系統(tǒng)，主要是由壓縮機(jī)、冷凝器、空氣冷卻器及貯液罐等組成。冷庫冷藏效果如何，主要表現(xiàn)在對其的選型與配置，尤其是壓縮機(jī)和冷凝器。

①壓縮機(jī)的選型與配置技術(shù)

壓縮機(jī)是換熱系統(tǒng)的核心部件之一，在冷庫設(shè)計時往往采用大負(fù)荷來進(jìn)行壓縮機(jī)的選型，根據(jù)負(fù)荷合理調(diào)整壓縮機(jī)的臺數(shù)或減少壓縮機(jī)的工作缸數(shù)，使系統(tǒng)負(fù)荷和壓縮機(jī)冷量相匹配，防止“大馬拉小車”的現(xiàn)象，增加能耗。

在壓縮機(jī)的選型與配置過程中，盡量選擇“1+1” 的匹配模式，即用一臺較大壓縮機(jī)配一臺小壓縮機(jī)的模式或者配套兩臺同等負(fù)荷的壓縮機(jī)，使其均處于較佳運行狀態(tài)，而非滿負(fù)荷狀態(tài)。壓縮機(jī)的選型應(yīng)根據(jù)實際制冷效果和制冷量大小來確定，壓縮機(jī)的選型主要依據(jù)壓縮比、排氣量。一般情況下壓縮機(jī)的壓縮比為3.2-3.4，壓縮機(jī)的級數(shù)由壓縮效果的能效性確定，一般情況為4-6級。選擇空壓機(jī)的氣量要和所需的排氣量相匹配，并留有 10％左右的余量。如果用氣量大而空壓機(jī)排氣量小，會造成空壓機(jī)排氣壓力的大大降低，而不能驅(qū)動風(fēng)動工具。排氣量越大壓縮機(jī)配的電機(jī)越大，不但價格高，而且浪費購置資金，使用時也會浪費電力能源。

②冷凝器的選型與配置技術(shù)

目前，國外應(yīng)用較多冷凝器是蒸發(fā)式冷凝器，它具有換熱速度快、換熱完全、噴淋裝置無堵塞等特性，它省去了冷卻塔和水泵及循環(huán)水池的投資，冷卻水流量僅為水冷式冷凝器的1/10，節(jié)能效果顯著。在常規(guī)冷庫的建設(shè)過程中，應(yīng)盡量選擇主流蒸發(fā)式冷凝器，不僅能充分利用外部自然條件實現(xiàn)制冷劑的制冷，同時對降低企業(yè)生產(chǎn)成本既有積極的意義。更多精彩內(nèi)容敬請關(guān)注微信公眾號:hvacrzlsq

蒸發(fā)式冷凝器的選型方法目前常用的有單位面積冷負(fù)荷估算法與概算-校核法。單位面積冷負(fù)荷估算法即先粗選一個冷凝熱流密度值, 后再計算冷凝面積, 根據(jù)計算結(jié)果選擇冷凝器的型號及臺數(shù)。概算-校核法的計算步驟為: (1) 粗估熱流密度值,計算冷凝面積； (2) 設(shè)計冷凝器盤管的結(jié)構(gòu),按標(biāo)準(zhǔn)選擇配風(fēng)量與配水量; (3) 按設(shè)計的空氣參數(shù)求出進(jìn)口空氣的焓值,再根據(jù)空氣流量、冷凝負(fù)荷計算出口空氣的焓值；(4)計算管內(nèi)冷凝放熱系數(shù)、水膜換熱系數(shù)、水膜表面與濕空氣熱質(zhì)當(dāng)量換熱系數(shù), 然后選取各層導(dǎo)熱的熱阻；(5) 計算傳熱系數(shù)、對數(shù)平均溫差及所需的冷凝面積。如果計算的結(jié)果與預(yù)估不符, 再假設(shè)熱流密度, 直至兩者相等為止。

⑵采取地基隔熱處理措施

地基隔熱處理措施是指針對不同地域的冷庫因不同季節(jié)地表溫度與庫內(nèi)溫度存在的溫差，為防止此溫差引起的能源浪費而采取的一系列地基處理措施。它包含特制沙層、隔熱層、通氣管層及地表層。經(jīng)過隔熱處理后的地基與簡單處理的地基相比，相同條件下的能耗前者只是后者的1/4～1/5。在地基隔熱處理措施中，較為重要的是隔熱層和通氣管層的設(shè)計，在隔熱層設(shè)計中需選擇適宜的聚高彈性的隔熱材料，并運用整體鏈接技術(shù)，使整個冷庫地基實現(xiàn)防潮、防震、防局部溫變的目的。在通氣管道的設(shè)計中應(yīng)注意橫向、縱向管道全部聯(lián)通并在各個方向上的通風(fēng)措施建設(shè)，在通風(fēng)管道端頭還應(yīng)設(shè)置必要的防護(hù)網(wǎng)，避免小動物在其內(nèi)部搭窩而堵塞通風(fēng)。

⑶圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用節(jié)能型隔熱層厚度

圍護(hù)結(jié)構(gòu)、隔熱層的傳熱量占冷庫總熱負(fù)荷的20％-35％，所以減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷可以達(dá)到節(jié)能的目的。圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量Q1= KA（TW-TF）n ，從傳熱公式可知，傳熱量與三個因素有關(guān)，即傳熱面積A(m)、傳熱系數(shù)K（W/K·℃）和傳熱溫差ΔT(℃)。傳熱溫差與庫外環(huán)境溫度和貯藏食品所需要的庫內(nèi)溫度有關(guān)，傳熱系數(shù)主要由圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)外壁面的對流換熱系數(shù)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻構(gòu)成，圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷與保溫層厚度成反比，適當(dāng)增加保溫層厚度將有效降低能源損失，減少冷庫的運行費用。

⑷提高蒸發(fā)溫度

適當(dāng)提高蒸發(fā)溫度，能縮小傳熱溫差，減少壓縮機(jī)的功率消耗，提高產(chǎn)冷量，有資料顯示，對于壓縮機(jī)，蒸發(fā)溫度每升高1℃，每千瓦電機(jī)每小時的產(chǎn)冷量將提高2.4％左右，一般制冷裝置都是按滿負(fù)荷條件下設(shè)計的，但在實際運行中很多情況不是滿負(fù)荷運行，所以在制冷量減少時，提高蒸發(fā)溫度，即減少傳熱溫差，同樣可以達(dá)到降溫的效果。

⑸減少通過冷藏門的熱濕空氣浸入

冷庫門的開閉將會引起很大的冷量散失，冷藏門的性能不良可能使能耗增加15％或者更多。若不及時關(guān)閉冷庫門，導(dǎo)致大量的熱空氣進(jìn)入冷庫，熱濕空氣的結(jié)合容易在冷風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)器表面結(jié)霜，并且還會打破冷庫溫度場的平衡，加重制冷機(jī)組的負(fù)擔(dān)。

減少冷庫門的冷損耗應(yīng)該注意以下幾方面：

①設(shè)計時應(yīng)盡量減小冷庫門的面積，特別注意降低冷庫門高度，研究證明，冷庫門高度方向的跑冷要比寬度方向大的多；

②增加風(fēng)幕阻止冷庫冷損耗，并且做到風(fēng)幕與冷庫門的智能化，即伴隨著冷庫門開閉的同時啟動和關(guān)閉風(fēng)幕。

⑹采取智能控制系統(tǒng)，充分利用自然溫差

我國晝夜溫差大，據(jù)統(tǒng)計，冷凝溫度每下降1℃，可減少壓縮機(jī)功耗1.5%, 單位軸功率制冷量將提高2.6%左右。夜間環(huán)境溫度低，冷凝溫度也將會下降，據(jù)統(tǒng)計,海洋性氣候地區(qū)晝夜溫差可達(dá)到6～10℃，大陸性氣候晝夜溫差可達(dá)10～15℃，南方地區(qū)晝夜溫差可達(dá)到8～12℃，所以增加夜間開機(jī)時間，有利于冷庫節(jié)能。

我國是耗能大國，在國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，大力推廣節(jié)能技術(shù)，普遍采取節(jié)能措施是實現(xiàn)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措之一。本文通過對冷庫現(xiàn)狀分析，針對高耗能的工序提出具體的技術(shù)節(jié)能措施。低溫保鮮儲藏是未來的發(fā)展方向，推廣冷庫的節(jié)能措施也是必然趨勢。