蒸發(fā)器方面,目前很多冷庫面對的都是蒸發(fā)器面積不足,這樣就導(dǎo)致了壓縮機(jī)的吸氣壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離飽和蒸發(fā)壓力,也就是說,機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的壓力對應(yīng)的蒸發(fā)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)際要求,這樣就使得制冷劑的單位容積制冷量減少,壓縮比增大,輸氣系數(shù)下降,耗功增加。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,蒸發(fā)溫度每下降1℃,耗能增加3-4%。設(shè)計人員要注意選擇合適的蒸發(fā)面積。
以冷風(fēng)機(jī)為例,目前傳統(tǒng)的DL系列也就是4.5mm片距的冷風(fēng)機(jī),在水果蔬菜庫的應(yīng)用當(dāng)中,就會出現(xiàn)結(jié)霜很快的現(xiàn)象,這就需要反復(fù)進(jìn)行化霜,多耗電能不說,也耽誤了食品的降溫,尤其按照以往的做法, 有的設(shè)計人員會為用戶選擇電化霜的冷風(fēng)機(jī),這樣的冷風(fēng)機(jī)的化霜功率比對應(yīng)的壓縮機(jī)功率還要大,化霜產(chǎn)生的熱量還需要壓縮機(jī)帶走,這樣一個冷庫就很容易出現(xiàn)反復(fù)化霜,庫溫達(dá)不到的惡性循環(huán)。所以我們現(xiàn)在對于這類的冷庫不會選擇這種片距的冷風(fēng)機(jī),而是采用6mm片距的DD系列產(chǎn)品,這樣看似設(shè)備投資增加了一部分,但是這在以后的設(shè)備運(yùn)行中很短的時間就可以收回成本。一般情況下采用自動水化霜型式,一臺2.2KW的水泵就基本可以滿足化霜需求,化霜的速度也比電化霜型式快得多。
制冷劑的選擇
目前我們習(xí)慣采用的一般是氟利昂R22,它的價格比較低廉,所以被廣泛的采用,按照國際規(guī)定,對我們發(fā)展中國家來說,2025年R22逐步減產(chǎn),到2030年停止使用。這不會影響到我們的設(shè)備,如果需要換成環(huán)保制冷劑,制冷系統(tǒng)只需要進(jìn)行清潔和更換冷凍油就可以實(shí)現(xiàn)。
在我們的傳統(tǒng)觀念里,低溫制冷劑比如R404A價格比較昂貴,所以在一些速凍類的系統(tǒng)里大部分的采用的仍舊是R22,其實(shí),這是一種錯誤的理念,一套低溫速凍裝置往往需要的制冷劑不是很多,比如一個小的速凍間也可能就是幾十公斤,它在整套系統(tǒng)里的價格不是至關(guān)重要的。
我們來比較一下一臺相同的壓縮機(jī)在低溫工況下的有關(guān)參數(shù):
以一臺6F-40.2的壓縮機(jī)為例,假定運(yùn)行工況為(-35,+30℃),采用R22時壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量為25100W,而采用R404A,它的制冷量就變成了30500W,增加了21%。根據(jù)兩者的熱力性質(zhì),這個時候采用R22吸氣壓力為0.03Mpa,排氣壓力1.1 Mpa,壓縮比為1.2/0.13=9.2;而采用R404A吸氣壓力為0.07Mpa左右,排氣壓力1.30Mpa,壓縮比為1.40/0.17=8.2左右。
根據(jù)以上的數(shù)據(jù)我們可以看到,低溫工況下采用R404A,壓縮機(jī)的壓縮比相應(yīng)的有所下降,制冷量增加了很多,采用R22做制冷劑,5臺6F-40.2的制冷量,相當(dāng)于采用R404A做制冷劑,4臺6F-40.2的制冷量。可見,我們對于低溫庫尤其是速凍間,我們盡可能的還是要采用R404A,這樣即實(shí)現(xiàn)了節(jié)能也達(dá)到了環(huán)保的目的,因為目前我們大多數(shù)時候是把它當(dāng)做取代R22的制冷劑。
以上是關(guān)于冷庫建筑和設(shè)備選擇的有關(guān)問題,是前期和中期的工作,當(dāng)這些按照我們的計劃完成,冷庫正常運(yùn)行,后期的運(yùn)行管理就是節(jié)能降耗的關(guān)鍵所在了。
冷庫的運(yùn)行管理
可能有的人認(rèn)為這個運(yùn)行管理是用戶的事情,但是很多時候我們面對的都是沒有經(jīng)營、管理過冷庫的用戶,他們也不知道一些相對專業(yè)的管理細(xì)節(jié)。有專業(yè)人員操作管理設(shè)備的氨制冷系統(tǒng)可能有相對成熟的管理經(jīng)驗,但我們現(xiàn)在的氟利昂系統(tǒng)一般沒有專業(yè)人員去維護(hù)。因為“自動化”“不需要人員管理”這些都是我們面對客戶時,提出的賣點(diǎn),也就是優(yōu)越于氨制冷系統(tǒng)的地方。因此我們也需要了解這些,能夠回答客戶的疑問。
1、簡單來說,冷庫的日常管理要把握好“冰、霜、水、門、燈”五個環(huán)節(jié)。防止水、汽滲入隔熱層,冷庫內(nèi)的墻面、頂棚、門框上應(yīng)無冰、無霜、無水。要做到隨時清除。低溫庫的地面不能有積水以免凍結(jié)成冰。庫內(nèi)的蒸發(fā)器要及時除霜。蒸發(fā)器霜層會造成庫溫下降緩慢,耗能增加以及壓縮機(jī)濕行程,嚴(yán)重威脅到設(shè)備的安全運(yùn)行。冷庫門要經(jīng)常進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)冷庫門變形或者密封條受損要及時修復(fù)。同時為了減少庫房內(nèi)外的冷熱交換,最好在庫門上方加設(shè)風(fēng)幕機(jī),如果沒有風(fēng)幕機(jī),出入庫人員要隨手關(guān)門,同時做到人走燈熄,每天下班后專人檢查。
2、針對不同的產(chǎn)品確定不同的儲藏溫度。例如儲藏時間不超過半年的低溫冷藏食品,一般采用的是-15~-18℃,這樣就適當(dāng)提高了系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度,從而提高了壓縮機(jī)的制冷量,節(jié)約了電能。只有那些儲藏時間超過半年的食品,為了確保它的品質(zhì),可以將庫溫設(shè)定在-18℃以下。
3、低溫冷藏間宜采用頂排管 排管的蓄冷量大,由于它吊裝在庫內(nèi)上方,當(dāng)壓縮機(jī)停止工作后,排管內(nèi)部的氟利昂也會適度的吸熱蒸發(fā),而且采用排管沒有了電機(jī),也就相當(dāng)于直接節(jié)約了電能,也避免了這類的冷庫容易結(jié)冰,導(dǎo)致電機(jī)燒毀故障的發(fā)生。采用排管的另外一個好處就是食品的干耗會減少很多,相應(yīng)的帶來了經(jīng)濟(jì)效益。采用冷風(fēng)機(jī)的低溫冷藏庫故障點(diǎn)很多,如果采用電化霜會增加很大的電能消耗,采用水化霜,次數(shù)久了,滴水就可能積攢成冰,假如電機(jī)翅片被凍住,電機(jī)就會燒毀,更換時的勞動強(qiáng)度也大。加上風(fēng)機(jī)的下水管也很容易凍住,維修顯得非常麻煩。很多時候用戶是根據(jù)我們的推薦采用蒸發(fā)器的,我們應(yīng)該站在節(jié)能降耗的角度來向客戶推薦,同時也是給我們自己的公司售后服務(wù)減少了很多負(fù)擔(dān)。
4、冷藏食品盡量包裝冷藏 冷藏食品如沒有包裝,在儲藏過程中干耗較大,能量消耗也就大。而包裝的食品在儲藏過程中干耗接近為零。由于食品的干耗大大減少,蒸發(fā)器的融霜次數(shù)也就減少了,壓縮機(jī)的無用功也就降到最少,實(shí)際上也就起到了節(jié)約能源的作用。
5、及時淘汰能耗大的設(shè)備 例如目前還有一部分小型氨制冷的冷庫,年久失修,還要專人開機(jī)。不僅耗費(fèi)人力物力,也是一個很大的安全隱患。近年來這樣的冷庫發(fā)生重大事故的不在少數(shù),因此在一些地區(qū)這樣的冷庫建設(shè),已經(jīng)不在批復(fù)之列。除此之外,還有一部分采用電化霜冷風(fēng)機(jī)的冷庫,經(jīng)常因為電加熱管燒毀進(jìn)而燒穿冷風(fēng)機(jī)銅管,導(dǎo)致整個系統(tǒng)的氟利昂全部泄露,還有的冷庫因為加熱管著火造成重大事故,所以說,這部分設(shè)備無論從客戶自身的角度還是從節(jié)能降耗角度來看都應(yīng)該淘汰更換。
6、及時清理冷凝器和系統(tǒng)內(nèi)的空氣 我們在前面討論過,蒸發(fā)溫度不變的情況下,冷凝溫度越高,壓縮機(jī)的單位耗功越大,單位制冷量越小。對于風(fēng)冷式冷凝器要經(jīng)常檢查是否有灰塵等,必要時清除。如果系統(tǒng)采用的是水冷方式,每運(yùn)行半年左右就要清理一次。數(shù)據(jù)顯示當(dāng)冷凝器的水垢達(dá)到1.5mm時,冷凝溫度要比原來上升2.8℃,耗電增加9.7%。氟利昂系統(tǒng)在維修和填充制冷劑過程中,可能會進(jìn)入空氣,導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣壓力升高,也可能導(dǎo)致系統(tǒng)冰堵,這些都是管理人員需要注意到的問題。
7、條件允許的話,盡量利用低谷電
對于某些要求不是很嚴(yán)格的冷藏物品,可以在白天高峰用電的時候不讓制冷系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn),而是利用夜間集中降溫,尤其是冬季。當(dāng)然這可能適合的只有一些貯藏動物食品的冷庫,比如貯藏貂食之類的低溫庫。
第四,改變觀念,實(shí)現(xiàn)能源的再利用
因為我們的壓縮機(jī)排出的是高溫的氣體,為了解決冬季的取暖問題,我們可以通過一個換熱器把這部分熱量回收,集中供給房間。這樣的方式不適合已經(jīng)有集中供暖的房間,適合一些小型的辦公場所,比如冷庫的辦公室和值班室等,在一定程度上減少了空調(diào)或者是電暖氣的用電量。這樣的方法我們是已經(jīng)有采用過的。
