冷庫節(jié)能運行技術(shù)規(guī)范

集美大學(xué)、中國制冷學(xué)會秘書處、大連冷凍機股份有限公司等。

張建一、楊一凡、尹從緒 等。2100433B

本標(biāo)準(zhǔn)適用于500m3 以上的冷庫。

冷庫制冷設(shè)備使用一段時間后會出現(xiàn)換熱效果下降、用電量增加的問題。其原因是由于壓縮機內(nèi)部潤滑油耐磨性不足，在換熱器管路內(nèi)壁形成不同厚度的油膜，降低了換熱器的導(dǎo)熱效率，導(dǎo)致出風(fēng)口溫度下降，用電量增加。制冷系統(tǒng)中有0.1mm厚的油膜，增加能耗11-12%。根據(jù)設(shè)備的使用時間的長短，設(shè)備性能一般會下降10%-30%左右。

冷庫節(jié)能添加劑（PROA）加入制冷設(shè)備后，可以降低設(shè)備能耗，減少碳排放，幫助企業(yè)降低空調(diào)等制冷設(shè)備的耗電量，與企業(yè)共同完成節(jié)能降耗的任務(wù)。冷庫節(jié)能添加劑簡稱PROA，是一種用于提高制冷系統(tǒng)能效的新型節(jié)能產(chǎn)品，可有效降低制冷設(shè)備用電量的8%-30% ，提高出風(fēng)口溫度。PROA添加劑能夠節(jié)電的作用機理是：清除在設(shè)備金屬管壁表面上的油膜，形成一層PROA分子保護層，提高潤滑能力，減少磨損，增加換熱系統(tǒng)的換熱效率，從而達到節(jié)能節(jié)電8%-30%的目的。

PROA特點及性能特點：

減少電力消耗節(jié)能 ——可減少設(shè)備耗電8%-30%；

降低出風(fēng)口溫度節(jié)能——降低出風(fēng)口溫度2-6度；

減少機械摩擦節(jié)能 ——在壓縮機運動部件表面附著一層PROA分子保護層，減弱了零部件之間的機械摩擦；

延長設(shè)備壽命節(jié)能 ——減少機械摩擦，合理延長設(shè)備的壽命。

降低運行噪音節(jié)能 ——減少機械摩擦，降低設(shè)備運行噪音。

適用機型：

各種類型空調(diào)機，熱泵，制冷設(shè)備，冷凍機，往復(fù)活塞式壓縮機，回旋式壓縮機，螺桿式和離心式壓縮機，節(jié)能制冷系統(tǒng)。

節(jié)能型鋁排冷庫使用高效制冷壓縮機，制冷效果是傳統(tǒng)風(fēng)冷式無縫鋼管式冷庫的2.5倍、節(jié)能30%，廣泛應(yīng)用冷凍，冷藏，保鮮食品行業(yè)中。

食品干耗少：

節(jié)能冷庫鋁排吊裝于庫頂，形成直冷式自然對流傳熱，使被冷卻的食品干耗降至最少。

冷庫鋁排節(jié)能省電導(dǎo)熱能力好：

鋁合金具有優(yōu)良的導(dǎo)熱能力，制冷劑的蒸發(fā)溫度和鋁排外表面溫差會減小，蒸發(fā)溫度會增高，壓縮機的能效比增加，能耗減少；從而達到節(jié)能的效果

結(jié)構(gòu)特殊：

鋁合金翼片管的翼片與鋁管平行，形成片狀形狀，成型的鋁排將片狀翼片管平行固定，組成了若干個平行通道，制冷系統(tǒng)工作時冷空氣在通道內(nèi)形成煙道效應(yīng)，被加速下沉，對流加快，所以降溫速度快，達到設(shè)定溫度時壓縮機停止運轉(zhuǎn)，節(jié)省大量電能；

配置好效率高：

鋁排的投影面積和蒸發(fā)面積比可做到一比三或一比四，這樣鋁排可全部安裝在冷庫頂面上，這樣一來，一可以使單位面積的換熱能力比使用壁排效率更高更節(jié)能，二它有一定的蓄冷效果，壓縮機工作時的頻繁啟動率降低，節(jié)省一定的電能消耗；

重量輕安裝方便：

鋁排的重量與蒸發(fā)器面積比，是Ф38鋼管六分之一左右，安裝方便能節(jié)省大量結(jié)構(gòu)投資；5制冷劑用量少：鋁排使用的翼片管是外翼片內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，制冷劑的充注量會大大減少，能節(jié)省制冷劑費用。

鋁排管耐壓高:

鋁排翼片和管一次壓鑄成型結(jié)構(gòu)，翼片和鋁管的強度相互得到提高，鋁管耐壓也大大提高，出廠時都經(jīng)過2.5MP氣密檢驗，做4.5MP耐壓壽命試驗時，鋁排完好無損，此壓力遠遠低于理論數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)干凈延長壓縮機的使用壽命：

管內(nèi)經(jīng)過特殊處理，保證鋁排內(nèi)部潔凈。采用防腐能力強的鋁合金，表面經(jīng)過特殊工藝處理，使用壽命長，同時符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)干凈延長壓縮機的使用壽命，制冷設(shè)備運行時間短，停機時間長、耗電低。

性價比高：

鋁排傳熱系數(shù)在-40℃～0℃蒸發(fā)溫度下K≈9～14w/m2·℃,鋼排管傳熱系數(shù)在-40℃～0℃蒸發(fā)溫度下K≈8～13w/m2·℃，因此同樣冷庫（在相同負(fù)荷情況下），鋁排配置的蒸發(fā)面積小于鋼排管；從鋁材成本及先進壓鑄工藝等綜合成本看，鋁排單位面積價格高于鋼排管但是鋁排管性能大大高于鋼排管，總體性價比鋁排要優(yōu)于鋼排，鋁排管內(nèi)經(jīng)過特殊處理，保證內(nèi)部潔凈，因此選擇鋁排是較理想的方案。

總上所述，雖然單位蒸發(fā)面積的鋁排成本要高于鋼排，但是從降低能耗，節(jié)能30%的長遠性講，其性能大大優(yōu)于鋼排，鋁排市場前景看好。

節(jié)能冷庫使用范圍

節(jié)能冷庫廣泛應(yīng)用于：食品、水果、蔬菜、干果等水分蒸發(fā)非常小，重量經(jīng)濟損失量少；以前冷庫制冷方式基本上都是吊頂風(fēng)冷制冷，風(fēng)冷對水果、蔬菜、花卉、干果等在保存中干耗非常嚴(yán)重，不僅影響到果蔬的顏色、品質(zhì)價格、特別是肉食熟食類，干耗很嚴(yán)重，一天累計小型冷庫融霜水有十多公斤大型冷庫融霜幾百公斤，這些水都是來源于食品之中蒸發(fā)出來的。

從整個系統(tǒng)的能耗考慮，冷藏庫的節(jié)能能耗主要包括兩部分：①.冷藏庫因保證低溫環(huán)境所需要的能量；從而達到節(jié)能②.產(chǎn)生冷量的制冷系統(tǒng)所需要的能量。從節(jié)能角度出發(fā)，需要對這兩部分能耗進行控制：

鑒于冷藏庫冷藏企業(yè)耗電量的80%是制冷系統(tǒng),而制冷系統(tǒng)中壓縮機的耗電量約占60%左右,所以壓縮機所匹配電動機的節(jié)能意義更為重大。

1冷藏庫設(shè)備選型—減少制冷系統(tǒng)能耗

典型中等規(guī)模冷藏庫制冷系統(tǒng)各部分的能耗分布為：壓縮機的功耗為78%；冷庫內(nèi)風(fēng)機能耗為15%；冷卻水泵能耗為4%；制冷劑泵能耗為1%其它能耗為2%。

從能耗分布可知，節(jié)省制冷系統(tǒng)的能量應(yīng)主要從壓縮機和冷風(fēng)機入手，主要節(jié)能措施如下：

1. 避免在一天當(dāng)中最熱的時段開啟制冷壓縮機

2. 減少換熱器換熱溫差，提高制冷系統(tǒng)的效率，達到節(jié)能效果，但是這要增大換熱器的面積。

3. 控制合適的控制精度，從節(jié)能角度出發(fā)，只要不影響商品的品質(zhì)，控制精度宜取低不取高，不必片面追求高精度控制。

4. 減少不同蒸發(fā)溫度冷間的并聯(lián)運行，由于同一制冷的制冷壓縮機只能在同一個蒸發(fā)溫度下運行，所以不同溫度的冷藏間如果并聯(lián)運行，就會使相對蒸發(fā)溫度較高的庫房處于高耗能運行狀態(tài)，該冷藏間熱負(fù)荷越高其耗能就越高，應(yīng)避免此情況的出現(xiàn)。

5. 調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，

6. 實時計算控制，確保系統(tǒng)最佳節(jié)能運行。