冷库制冷设备的节能途径

张伟秋 陈桥

摘 要：冷冻装置在冷藏过程的节能技术中起着重要的作用，在实际生活中具有积极意义。这不仅是实现经济利益的必然要求，也是冷冻装置在冷藏过程中研究节能的重要原因之一，是为了进一步满足社会、环境和其他综合性利益最大化。在此背景下，我们将以“冷藏冷冻装置”为主要分析对象，就如何使用节能作为参考，进行实际的提案和对策。

关键词：冷库;制冷设备;節能途径

近年来，随着冷冻技术的快速发展，冷库的储藏也迅速增加，冷冻的能源消耗也迅速增加。因此，有关冷冻机节能的研究越来越广泛。

1 冷库制冷装置节能选型分析

1.1 制冷压缩机的选型

冷库的能量消耗在整个冷冻系统中是最大的。在冷藏能力特定的情况下，选择不同的压缩器与冷藏的能量消耗直接相关。一般来说，小型冷藏采用完全密封型压缩机。中型冷库中一般采用活塞式半封闭式压缩机和螺杆冷冻机。螺杆冷冻压缩机和氨冷冻压缩机可以选择大规模冷藏。同时，通过综合计算有效体积、蒸发温度、冷凝温度、冷冻品的储存量和储藏频率，成为冷库节能的关键。

1.2 冷凝器的选择

冷冻处理系统中冷凝器是重要的装置之一。在冷冻循环中，将压缩机吐出的过热蒸汽凝结成液体是主要作用。无论该类型的选择是否妥当，大部分都会影响冷却装置的经济及通常的使用。在冷藏的实际应用中，水冷式冷凝器和蒸发式冷凝器具有节能性，特别是在蒸发器冷凝器中具有良好的传热效率，紧凑的节奏，适应不同地区和季节的特性，成为了节能冷冻装置的第一选择。

1.3 蒸发器的选择

冷却风扇的蒸发管群和冷排气管是否是蒸发器的蒸发面积的增加是促进传热的最有效的方法。一次投资可能很大，但操作节能效果非常好。在低温冷藏的构建中，使用蜡型蒸发器起着冷藏的作用。冷藏温度和蒸发温度变动较小，温度维持和持续时间长，节能效果显著。蒸发器除霜模式的选择也是与节能有关的重要部分。在大型及中型冷库的冷冻系统中，蒸发器通常不使用高能量消耗的电除霜模式，但小型氟利昂冷冻系统可以使用电除霜模式来简化管线，但是适当的电力根据热来设定霜层熔融是必需的。

也就是说，在冷库的冷冻系统中，压缩机最消耗能量。因此，选择高性能、高效率、节能的冷冻压缩机，合理確定压缩器的能量调整方法，并以最低限度的能量消耗运行压缩器，以达到节能的目的。冷凝器在运行过程中消耗很多电能，所以冷凝器的节能是冷藏节能的重要部分。蒸发电容器是一种高效节能的热交换装置。它通过水的蒸发潜热吸收冷媒释放的热量。蒸发电容器减少循环水量，减少水泵的消耗功率，不仅节约能源，还节约水，在电容器显热的传热阶段保存冷却水。为了达到节能的目的，蒸发器的种类和构造因不同的冷库而不同，为了获得节能的效果，需要根据使用类型选择适当的蒸发器。

2 冷库制冷装置节能管理分析

2.1 冷凝器定期除垢

水冷电容器经过一定时间后进行尺度形成，冷凝管壁的厚度逐渐增加。冷凝器内水管壁规模达到1.5mm，冷凝温度上升2.8℃，耗电增加9.7%。如果规模严重的话，它甚至会阻断电容器的管道。因为缩放会腐蚀装置，所以大幅缩短装置的使用年限。因此，根据局部的水质条件，在使用期间后，必须对电容器进行descaled，主要的目的是确保冷库的节能操作有效。descaling有四种方法：手动清洗、机械清洗、电子解卷和化学清洗。同时对冷冻装置的冷却水进行必要的水质处理。主要方法是磁化，静电和离子交换。

2.2 防止不凝性气体进入系统

在冷藏中的冷冻装置的运转、管理的实际情况下，如果供油、填充冷媒的运转没有标准化，则冷冻系统充满空气，冷冻能力降低，容易增加能源消耗。将非冷凝气体混入冷冻系统中，当其分压达到0.16MPa时，耗电约增加18%。因此，有必要防止非凝缩性气体的侵入。一旦输入，就必须在时间内放电。一般来说，在严格对应于操作步骤的情况下，通常通过空气分离器实现非凝缩性气体的吐出，获得良好的防止效果。

2.3 定期进行放油

当冷冻压缩器工作时，所吐出的大部分润滑油可以由油分离器分离，但其中的一部分还进入冷凝器或其他装置管线，然后管道壁或装置的底部凝结或沉淀。在蒸发器线圈上有厚度为0.1mm的油膜的情况下，为了维持设定的温度条件，蒸发温度下降到2.5℃，耗电增加了10%以上。因此，除了选择具有优异性能的油分离器之外，还需要根据压缩装置的实际油消耗量分析冷冻装置内的润滑油的含量，并采取合理的对策来排出。由此，能够有效地提高冷冻装置的传热效果，能够降低消耗功率。

2.4 冷库蒸发器的合理调节与及时除霜

冷藏中的冷冻装置在一定时间内运行，冷藏中的水分凝结在0℃以下的蒸发器的管壁上形成frost霜，在时间内未除去的情况下，堆积变厚，产生热阻。冷却能力下降，能源消耗大幅增加。当层厚大于10mm时，霜层的热阻一般大于铜、铝和钢管。当管壁内外温度差为10℃，储藏温度为-18℃时，运转1个月后冷藏系统的冷库的传热率k约为原值的70%。如果霜非常严重，不仅会增加热阻，还会增加空气阻力。因此，蒸发器的表面应及时解冻，以确保制冷系统的高效节能运行。

2.5 防止蒸发温度过低

蒸发温度和仓库温度的差异通常在7～10℃之间。在我国一般使用的蒸腾温度中，果蔬冷藏的蒸发温度大致为-10℃，冷冻室为-28℃，冷冻室为-33℃，实际运行中，许多果蔬储藏的温度差在15℃左右。在欧洲和其他发达国家，蒸发温度和仓库温度的差异是3-5℃。蒸发温度和仓库温度的温差越大，蒸发温度越低，冷冻系数的降低和能量消耗的增加就越大。当蒸发温度降低1℃时，当其他条件没有变化时，估计耗电将增加1～2%。此外，随着温差的增加，空气冷却器的除湿能力增加，仓库湿度降低，这增加了食品的干燥消费，降低了食品质量。

3 结语

综上所述，冷藏过程中冷冻装置的节能型选择和节能管理对冷冻系统的有效性具有非常重要的作用和影响。高效冷藏不仅需要科学合理的设备类型选择设计，还要通过适当的措施在实际运转和管理过程中实现节能。本研究是长期的系统的，需要持续的彻底的研究，与实现企业和国家的经济、社会、环境的利益等综合性的利益有关。

参考文献：

[1]沈学明.冷库制冷系统冷凝器结垢成因及清洗方法[J].清洗世界，2019，25（02）：29-33.

[2]张建一，陈海洋.两次节流循环在氨制冷系统的效率分析[A].走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C].2017：112.