庫(kù)房溫度和蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)
1、多點(diǎn)溫度參數(shù)的庫(kù)房溫度調(diào)節(jié)
以往庫(kù)房溫度調(diào)節(jié)采用儀表控制，以位式調(diào)節(jié)為主，對(duì)蒸發(fā)溫度往往不作調(diào)節(jié)，很難達(dá)到好的節(jié)能效果。庫(kù)房溫度理想的控制方式是以庫(kù)房的平均溫度、冷風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)及其出風(fēng)溫度為輸入?yún)?shù)，編制適當(dāng)?shù)目刂瞥绦颍ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。如此溫庫(kù)調(diào)節(jié)可以達(dá)到節(jié)能的要求，也能滿(mǎn)足某些庫(kù)房高精度溫度調(diào)節(jié)的需要，目前己可達(dá)到0.25℃的精度要求，節(jié)能約10％。
2、減少不同蒸發(fā)溫度冷間的并聯(lián)運(yùn)行
由于同一系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)只能在同一個(gè)蒸發(fā)溫度下運(yùn)行，所以不同蒸發(fā)溫度的冷間如果并聯(lián)運(yùn)行，對(duì)于相對(duì)蒸發(fā)溫度較高的冷間就處于不節(jié)能的運(yùn)行狀態(tài)，該冷間熱負(fù)荷越高就越不節(jié)能。應(yīng)當(dāng)盡量避免這種情況的出現(xiàn)。氟利昂制冷系統(tǒng)中一機(jī)雙溫冷庫(kù)的做法，在高溫庫(kù)回氣管上加背壓閥，在低溫庫(kù)回氣管上加單向閥，是不節(jié)能的典型做法。
3、變蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)
在某一運(yùn)行狀態(tài)下如果蒸發(fā)溫度能以庫(kù)房熱負(fù)荷以及制冷系統(tǒng)制冷量為參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，則既能達(dá)到節(jié)能的目的還能使能量調(diào)節(jié)更為合理。一般而言，制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器和制冷壓縮機(jī)的配備基本都能滿(mǎn)足最高負(fù)荷的需要。如果冷間熱負(fù)荷減少而制冷量不能及時(shí)作出相應(yīng)調(diào)節(jié)，則制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度將會(huì)相應(yīng)降低，使壓縮機(jī)的制冷量與熱負(fù)荷達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn)。
而蒸發(fā)溫度的降低反過(guò)來(lái)卻增加了蒸發(fā)器的制冷量，面對(duì)己減少的熱負(fù)荷必然形成頻繁啟停的后果。蒸發(fā)溫度每變化1℃，相應(yīng)增減的電能約3～5％。如果及時(shí)調(diào)高蒸發(fā)溫度，使系統(tǒng)在另一個(gè)理想的平衡點(diǎn)上，則不但避免了浪費(fèi)、做到了節(jié)能，還減少了制冷壓縮機(jī)的頻繁起動(dòng)，是一舉兩得的節(jié)能措施。
以上圖片為肯德制冷承建的上海山普生鮮供應(yīng)鏈公司大型冷庫(kù)工程實(shí)景
變流量調(diào)節(jié)
以往氨制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器的制冷劑流量基本沒(méi)有變流量調(diào)節(jié)；氟利昂系統(tǒng)蒸發(fā)器的制冷劑流量，大多數(shù)只做到簡(jiǎn)單的比例調(diào)節(jié)。空氣冷卻器的空氣流量大多數(shù)沒(méi)有調(diào)節(jié)或者只有雙速及風(fēng)扇臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)。這兩種流量參數(shù)的調(diào)節(jié)都是與庫(kù)房冷分配設(shè)備制冷量以及庫(kù)房溫度直接相關(guān)的調(diào)節(jié)，也是冷庫(kù)節(jié)能自控應(yīng)于重視的內(nèi)容之一。
設(shè)定合適的控制精度和加設(shè)超限控制
不同的庫(kù)房、不同的庫(kù)存商品和不同的貯存期都有不同的庫(kù)房溫度及其控制精度要求。從節(jié)能的角度出發(fā)，只要不影響商品的品質(zhì)，庫(kù)房溫度宜取高不取低、控制精度宜取低不取高，不必偏面追求過(guò)低的庫(kù)溫和高精度控制。
對(duì)于多個(gè)冷間的庫(kù)房溫度控制，除了原有的庫(kù)房溫度設(shè)定值之外，宜加設(shè)庫(kù)溫超限控制值。這種雙因素的庫(kù)房溫度調(diào)節(jié)能做到制冷系統(tǒng)需要投入運(yùn)行時(shí)，不會(huì)因?yàn)閭€(gè)別庫(kù)房溫度的偏離而過(guò)早投入運(yùn)行；還可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況不使冷間或制冷系統(tǒng)過(guò)早地仃止運(yùn)行，充分利用現(xiàn)有能量并避免設(shè)備或系統(tǒng)的頻繁啟停。
設(shè)置避高峰運(yùn)行控制
電力緊缺是當(dāng)前全國(guó)各地存在的普遍現(xiàn)象，用電峰谷的巨差更加重了電力緊缺，為此電費(fèi)的峰谷差價(jià)還在逐步拉大。在不影響商品質(zhì)量的前提下，冷庫(kù)設(shè)置避高峰運(yùn)行，有利于電網(wǎng)削峰補(bǔ)谷，宏觀上幫助全局節(jié)能；微觀而言也有利于降低冷庫(kù)的運(yùn)行成本。
冷間相對(duì)濕度調(diào)節(jié)
冷間相對(duì)濕度的調(diào)節(jié)與溫度調(diào)節(jié)方法的相似之處不必重復(fù)敘述。一般冷間的相對(duì)濕度在85～95％之間，但也有一些冷間要求的相對(duì)濕度低于或高于該范圍，例如有些氣調(diào)庫(kù)要求相對(duì)濕度是98％、而有些農(nóng)作物種質(zhì)庫(kù)的相對(duì)濕度要求是40～45％。在高相對(duì)濕度調(diào)節(jié)和低相對(duì)濕度調(diào)節(jié)時(shí)尤因注重節(jié)能措施。而對(duì)濕度的調(diào)節(jié)有利于對(duì)蔬菜、水果和其他農(nóng)作物的貯藏、保鮮。
1、高相對(duì)濕度調(diào)節(jié)
對(duì)于高相對(duì)濕度要求冷間的調(diào)節(jié)，首先要盡量降低制冷劑溫度和庫(kù)房溫度之間的對(duì)數(shù)平均溫差（可取2K），有必要時(shí)還可采用載冷劑間接制冷系統(tǒng)；此外還可采用空氣融霜并把融霜還原給庫(kù)房。這兩項(xiàng)措施通過(guò)自動(dòng)控制予以實(shí)施，是行之有效的節(jié)能方法。
2、低相對(duì)濕度調(diào)節(jié)
對(duì)于低相對(duì)濕度要求冷間的調(diào)節(jié)，主要也應(yīng)做好兩方面的控制。其一是在選用盡量少帶熱量進(jìn)冷間的去濕方法和去濕機(jī)的基礎(chǔ)上，控制好去濕程序，在達(dá)到相對(duì)濕度要求的同時(shí)減少冷間的熱負(fù)荷。其二是避免氣流組織控制時(shí)帶入不必要的室外熱濕負(fù)荷；曾經(jīng)有一個(gè)低溫低濕的農(nóng)作物種子庫(kù)，由室外侵入庫(kù)內(nèi)的熱濕負(fù)荷約占原計(jì)算負(fù)荷的35％左右。
供液方式調(diào)節(jié)
1、直接膨脹供液
直接膨脹供液是大多數(shù)鹵代烴（包括氟利昂）系統(tǒng)和個(gè)別氨系統(tǒng)采用的供液方法。這種供液方法以往基本采用熱力膨脹閥供液，由于選型、調(diào)節(jié)以及產(chǎn)品本身的問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。電子膨脹閥的出現(xiàn)結(jié)合多點(diǎn)溫度參數(shù)的庫(kù)溫調(diào)節(jié)，可以較好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，一般可節(jié)能10％。
2、重力供液
重力供液系統(tǒng)在老的氨制冷系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛，后來(lái)逐漸被氨泵供液系統(tǒng)取代。重力供液系統(tǒng)雖然操作麻煩但是不需要消耗電力輸送，只要配以合適的自動(dòng)控制，無(wú)疑是一種節(jié)能的運(yùn)行。
3、液泵供液
液泵再循環(huán)系統(tǒng)在氨制冷系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛；液泵再循環(huán)系統(tǒng)雖然能提高蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)從而提高制冷量但同時(shí)也消耗了電力，如果沒(méi)有合理的配置和恰當(dāng)?shù)淖钥剡\(yùn)行程序，很難做到節(jié)能運(yùn)行。當(dāng)前不少液泵再循環(huán)系統(tǒng)供液量過(guò)大但卻不能保證每路通子的最小流量、揚(yáng)程太高但卻還很難保證多層冷庫(kù)的均勻供液，流量基本無(wú)法根據(jù)制冷負(fù)荷的變化而變 化，很難做到節(jié)能運(yùn)行。對(duì)于液泵再循環(huán)系統(tǒng)，除了配置必需合理，還應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)控制運(yùn)行程序的研究，例如分層供液和變流量控制等，只有這樣才能達(dá)到節(jié)能的目的。
根據(jù)不同制冷對(duì)象采用不同供液方式，加強(qiáng)相應(yīng)自控程序研究尤其是加強(qiáng)無(wú)電動(dòng)力輸送的直接膨脹和重力供液系統(tǒng)研究，也是尋求冷庫(kù)節(jié)能的途徑之一。
蒸發(fā)器雙流量調(diào)節(jié)
在熱氣融霜的自動(dòng)控制中有一種雙回氣電磁閥（或主閥）的做法，其作用是保證安全和減少蒸發(fā)器恢復(fù)制冷時(shí)的熱負(fù)荷沖擊。這種做法可以引申到蒸發(fā)器的制冷運(yùn)行狀態(tài)中并予以完善，達(dá)到合理運(yùn)行和節(jié)能的目的。 根據(jù)蒸發(fā)器熱負(fù)荷的變化情況，設(shè)置最小負(fù)荷供液、回氣電磁閥和大負(fù)荷供液、回氣電磁（主）閥，由此根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的變化而作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。這種做法不但可使本冷間蒸發(fā)器做到節(jié)能運(yùn)行，還能減小對(duì)本系統(tǒng)其他冷間和制冷系統(tǒng)的干擾，利于系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行。
空氣冷卻器（冷風(fēng)機(jī)）融霜控制
冷風(fēng)機(jī)融霜基本采用半自動(dòng)控制或者定時(shí)融霜控制，存在的問(wèn)題是：融霜指令可能不及時(shí)或滯后，融霜過(guò)程帶入熱量過(guò)多。為了節(jié)能，冷風(fēng)機(jī)的融霜應(yīng)當(dāng)做到全自動(dòng)控制。首先要有合適可靠的霜層傳感器或差壓變送器（在某些情況下也可采用電流變送器），感知最佳的融霜時(shí)間；然后要有合理的融霜程序；還要有冷風(fēng)機(jī)翅片感溫器，防止過(guò)多加熱。三管齊下肯定能做到冷風(fēng)機(jī)融霜節(jié)能。 在一些裝配式冷庫(kù)中應(yīng)用很廣泛的電加熱融霜冷風(fēng)機(jī)，采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，把固定的定時(shí)加熱融霜改成按需融霜，亦即對(duì)每次實(shí)際融霜的情況通過(guò)記憶功能記憶並分析，從而確定最佳的融霜周期。按需融霜較定時(shí)融霜節(jié)能約10％。
冷庫(kù)門(mén)控制
冷庫(kù)門(mén)要隨開(kāi)即關(guān)，這是每個(gè)冷庫(kù)管理都有的規(guī)定，但是沒(méi)有一個(gè)冷庫(kù)能完全做到，除了個(gè)別野蠻操作之外也是有其實(shí)際客觀原因的。解決的最好辦法也是自動(dòng)控制，如果開(kāi)門(mén)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話即自動(dòng)關(guān)閉，開(kāi)門(mén)損失的熱負(fù)荷是很大的，其節(jié)能效果也是可觀的。
冷庫(kù)門(mén)的電加熱絲功率選擇有防結(jié)露和防凍結(jié)兩種選擇，不同使用溫度的冷庫(kù)門(mén)電加熱絲的配置功率也不同。注意選配合適的加熱功率可節(jié)能2％。
庫(kù)房照明控制
庫(kù)房照明按冷庫(kù)制冷設(shè)計(jì)手冊(cè)的規(guī)定是1.8～5.8W/m2，但在實(shí)際工程中往往超過(guò)該數(shù)據(jù)有的甚至在10W/m2左右。如果忘了關(guān)燈，不但浪費(fèi)了照明電能，還增加了冷間和制冷系統(tǒng)的熱負(fù)荷。增加一個(gè)簡(jiǎn)單的控制就可避免出現(xiàn)浪費(fèi)。當(dāng)冷庫(kù)門(mén)關(guān)閉5～15分鐘后，如果照明還亮著，即自動(dòng)關(guān)閉照明。延時(shí)的時(shí)間應(yīng)超過(guò)工人在內(nèi)一次作業(yè)的最長(zhǎng)時(shí)間，避免誤關(guān)燈；萬(wàn)一有誤關(guān)燈的情況，借助庫(kù)房長(zhǎng)明燈和冷庫(kù)門(mén)安全設(shè)置，人員的操作安全還是有保障的。
冷凝器和冷凝溫度調(diào)節(jié)
1、冷凝溫度的傳感元件和調(diào)節(jié)對(duì)象
根據(jù)冷凝溫度和冷凝壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常以冷凝壓力作為冷凝溫度的調(diào)節(jié)參數(shù)。以往常用高壓壓力控制器作為傳感器並發(fā)出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)效果一般。現(xiàn)在通常采用壓力變送器作傳感器并配計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了變送裝置、提高了調(diào)節(jié)精度和增強(qiáng)了可靠性。調(diào)節(jié)的對(duì)象是冷凝器的運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備的投入量。以蒸發(fā)式冷凝器為例，可以調(diào)節(jié)的冷凝器運(yùn)行狀態(tài)有干運(yùn)行、濕運(yùn)行還有風(fēng)機(jī)和水泵的變頻運(yùn)行；冷凝器的投入量也將根據(jù)負(fù)荷的變化而變化。冷凝溫度每下降1K，其節(jié)能效果與蒸發(fā)溫度每上升1K的節(jié)能效果同樣可貴。
2、變冷凝溫度調(diào)節(jié)
運(yùn)用自控元件和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能，對(duì)冷凝壓力實(shí)行浮動(dòng)控制，可以避免冷凝壓力偏高或偏低，在保證制冷系統(tǒng)運(yùn)行正常的基礎(chǔ)上達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的效果。以準(zhǔn)集中式制冷系統(tǒng)為例，其機(jī)組和風(fēng)冷式冷凝器，采用專(zhuān)用可變程序器控制，可以節(jié)能10％。
制冷壓縮機(jī)節(jié)能運(yùn)行（主要是能量調(diào)節(jié)）
能量調(diào)節(jié)使壓縮機(jī)的制冷量能隨熱負(fù)荷的變化而變化，是冷庫(kù)節(jié)能自動(dòng)控制的重要內(nèi)容之一。不同的制冷壓縮機(jī)或機(jī)組，實(shí)施節(jié)能運(yùn)行和能量調(diào)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。
1、螺桿式制冷壓縮機(jī)
設(shè)定壓縮機(jī)運(yùn)行制冷量時(shí)，避免其低能效比的運(yùn)行范圍；對(duì)運(yùn)行工況變化范圍較大的制冷系統(tǒng)，實(shí)行內(nèi)容積比自動(dòng)調(diào)節(jié)；對(duì)于帶經(jīng)濟(jì)器運(yùn)行的螺桿機(jī)，探討實(shí)施經(jīng)濟(jì)器運(yùn)行工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2、活塞式壓縮機(jī)
減少以某臺(tái)壓縮機(jī)工作的氣缸數(shù)為能量調(diào)節(jié)單元的做法，避免活塞的無(wú)功運(yùn)行，亦避免降低壓縮機(jī)C0P值的運(yùn)行；采用變頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，在改善運(yùn)行工況中節(jié)能。
3、多臺(tái)并聯(lián)機(jī)運(yùn)行的調(diào)節(jié)
盡量以壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)為能量調(diào)節(jié)單元；盡量使每臺(tái)壓縮機(jī)處于高能效比運(yùn)行狀態(tài)；設(shè)計(jì)不同大小壓縮機(jī)頭的組合，針對(duì)負(fù)荷變化需要而投入相應(yīng)的能量組合。
變頻調(diào)節(jié)
變頻技術(shù)用于壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)是目前較為流行的方法之一。變頻過(guò)低，會(huì)造成油壓差降低和油量減少的缺點(diǎn)；變頻過(guò)高，會(huì)增加油循環(huán)量和消耗量，還會(huì)使壓縮機(jī)閥門(mén)故障增加。變頻驅(qū)動(dòng)還應(yīng)注意其電機(jī)應(yīng)按最大功率選擇。
實(shí)時(shí)計(jì)算控制，確保系統(tǒng)最佳節(jié)能運(yùn)行
制冷系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和自動(dòng)控制的最佳運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)冷庫(kù)節(jié)能十分重要的內(nèi)容。冷庫(kù)實(shí)行節(jié)能運(yùn)行的實(shí)時(shí)控制任務(wù)，可由數(shù)據(jù)釆集、計(jì)算控制和監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成。數(shù)據(jù)采集計(jì)算控制系統(tǒng)的采集對(duì)象是制冷裝置、制冷系統(tǒng)和工作環(huán)境的所有相關(guān)參數(shù)，類(lèi)別有溫度、壓力、壓差、液位、電流、運(yùn)行狀態(tài)和故障情況等內(nèi)容。 |
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