在如今這個追求綠色環(huán)保與高效節(jié)能的時代,冷庫作為耗能大戶,如何降低能耗成為眾多企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。今天,給大家分享一些實(shí)用的冷庫節(jié)能方法,幫助企業(yè)在保證冷庫正常運(yùn)行的同時,降低運(yùn)營成本。
1.優(yōu)化空間利用:合理擺放貨物,避免貨物堆積過高或過密,保證冷氣能夠在庫內(nèi)均勻流通。這樣可以減少冷氣循環(huán)的阻力,提高制冷效率,從而降低能耗。2.分區(qū)管理:根據(jù)貨物的儲存溫度要求,將冷庫劃分為不同的區(qū)域,每個區(qū)域設(shè)置獨(dú)立的溫控系統(tǒng)。這樣可以避免不必要的制冷,針對不同區(qū)域的需求精準(zhǔn)供冷,達(dá)到節(jié)能的目的。
1、減少冷庫熱負(fù)荷方面
冷庫的圍護(hù)結(jié)構(gòu) 低溫冷庫的庫溫一般會在-25℃左右,而在夏季室外的日間溫度則一般為30℃以上,也就是說在冷庫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)溫差將有60℃左右,加上日間的太陽輻射熱,使得從墻體和頂棚向庫內(nèi)傳熱形成的熱負(fù)荷相當(dāng)可觀,是整個庫內(nèi)熱負(fù)荷的重要組成部分。增強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能主要通過加厚隔熱層,應(yīng)用優(yōu)質(zhì)隔熱層,和應(yīng)用合理的設(shè)計(jì)方案等。
隔熱層厚度 當(dāng)然,要加厚圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱層,一次性的投資費(fèi)用將會提高,但與冷庫經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用的減少相比較,無論從經(jīng)濟(jì)角度還是從技術(shù)管理角度來考慮,還是比較合理的。 常用兩種方法降低外表面吸熱: 第一是墻體外表面宜采用白色或淺色,增強(qiáng)反射能力。在夏季強(qiáng)烈的陽光下,白色表面的溫度比黑色表面的溫度低25℃至30℃之多; 第二是在外墻表面做遮陽圍護(hù)或者通風(fēng)夾層。這種方法在實(shí)際中施工較復(fù)雜,應(yīng)用較少。做法是在隔熱墻間隔一段距離設(shè)置外圍護(hù)結(jié)構(gòu),使其形成夾層,在夾層上下設(shè)置通風(fēng)口,形成自然通風(fēng),這樣可以帶走外圍護(hù)所吸收的太陽輻射熱。
冷庫門 由于冷庫經(jīng)常需要人員進(jìn)出,裝卸貨物,庫門需要經(jīng)常開閉。如果沒有在庫門這個環(huán)節(jié)做好隔熱工作,那么由于庫外高溫空氣滲入和人員的熱量帶入也將產(chǎn)生一定的熱負(fù)荷。因此對冷庫庫門的設(shè)計(jì)也是很有意義的。
建造封閉式月臺 用冷風(fēng)機(jī)降溫,溫度可達(dá)1℃~10℃,并設(shè)有滑開式冷藏門,軟性密封接頭,冷藏車可直接靠到月臺上,實(shí)行門對門的裝卸,作業(yè),使進(jìn)出庫基本不受外界溫度的影響。小型冷庫可在進(jìn)門處建造門斗。
電動冷藏門(加裝冷風(fēng)幕) 早期單扇速度為0.3~0.6m/s,目前高速電動冷藏門開啟速度達(dá)到了1m/s,雙扇冷藏門開啟速度達(dá)到2m/s。為避免危險,關(guān)閉速度控制在開啟速度的一半左右。門前裝有傳感式自動開關(guān)。這些裝置都是旨在縮短開關(guān)門時間,提高裝卸效率,減少操作人員停留時間。
庫內(nèi)照明 采用發(fā)熱量小,功率小,亮度高的高效燈具,如鈉燈。高壓鈉燈效率是普通白熾燈的10倍,而能耗僅為低效燈具的1/10。目前在一些比較先進(jìn)的冷庫中使用新型LED作為照明,發(fā)熱量和能耗更小。
2、提高制冷系統(tǒng)的工作效率方面
使用帶有經(jīng)濟(jì)器的壓縮機(jī) 螺桿式壓縮機(jī)可以在20~100%能量區(qū)間無極調(diào)節(jié),以適合負(fù)荷的變化。據(jù)估算,一臺冷量233kW的帶有經(jīng)濟(jì)器的螺桿式機(jī)組,按年運(yùn)行4000小時計(jì)算,一年可節(jié)電十萬度。
換熱設(shè)備 優(yōu)先選用直接蒸發(fā)式冷凝器代替水冷的殼管式冷凝器。 這樣不僅省去了水泵的耗電,而且節(jié)省了冷卻塔,水池的投資。另外直接蒸發(fā)式冷凝器需要水的流量僅為水冷式的1/10,可以節(jié)約大量的水資源。 冷庫內(nèi)的蒸發(fā)器端優(yōu)先選用冷風(fēng)機(jī)代替蒸發(fā)排管 這樣不僅節(jié)省材料,換熱效率較高,而且如果使用無極調(diào)速的冷風(fēng)機(jī),可以通過改變風(fēng)量來適應(yīng)庫內(nèi)負(fù)荷的變化。貨物剛?cè)霂炜梢匀龠\(yùn)行,快速降低貨物溫度;待貨物達(dá)到預(yù)定溫度后降低轉(zhuǎn)速,避免了頻繁啟停造成的耗電和機(jī)器損耗。 換熱設(shè)備中雜質(zhì)的清除: 空氣分離器:制冷系統(tǒng)中存在不凝性氣體時導(dǎo)致排溫因冷凝壓力升高而升高。資料顯示,當(dāng)制冷系統(tǒng)中混有空氣時其分壓力達(dá)到0.2MPa,系統(tǒng)耗電將增加18%,制冷量下降8%。 油分離器:蒸發(fā)器內(nèi)壁油膜會大大影響蒸發(fā)器換熱效率。當(dāng)蒸發(fā)器管內(nèi)有0.1mm厚的油膜,為保持設(shè)定的溫度要求,蒸發(fā)溫度就要下降2.5℃,耗電量增加11%。 冷凝器中的水垢的清除: 水垢的熱阻也高于換熱器的管壁,會影響傳熱效率,升高冷凝壓力。當(dāng)冷凝器內(nèi)水管壁結(jié)水垢1.5mm時,冷凝溫度就要比原來的溫度上升2.8℃,耗電量增加9.7%。另外水垢還會增大冷卻水的流動阻力,增大水泵的能耗。 預(yù)防和清除水垢的方法可以使用電子磁水器除垢防垢、化學(xué)酸洗除垢、機(jī)械除垢等。 蒸發(fā)設(shè)備的除霜 優(yōu)先選用熱氣融霜代替電加熱融霜,減少耗電。可以利用壓縮機(jī)排熱作為融霜熱源。沖霜回水的溫度一般比冷凝器進(jìn)水溫度低7~10℃,經(jīng)過處理后可以作為冷凝器的冷卻水,降低冷凝溫度。
蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié) 蒸發(fā)溫度與庫房內(nèi)溫度溫差的縮小,蒸發(fā)溫度就能相應(yīng)的提高,此時,如果冷凝溫度保持不變,則就意味著制冷壓縮機(jī)制冷量的提高,也可以說在獲得相同的制冷量的情況下,可以減少電能的消耗。根據(jù)估算,當(dāng)蒸發(fā)溫度每降低1℃,則要多耗電2~3%。另外,縮小溫差值對降低庫房內(nèi)貯藏食品的干耗亦是極為有利的。 3、其他節(jié)能途徑 夜間用電一方面可以因?yàn)橐归g用電“谷期”節(jié)約電費(fèi),另一方面可以平衡發(fā)電廠發(fā)電機(jī)組的功率,使其不會在一天中有較大的功率波動,從宏觀的意義上來說,也是節(jié)約能源。所以應(yīng)該大力提倡。特別是在冷庫中速凍和制冰兩個方面利用價值較高。 另外可以利用冰蓄冷技術(shù),在夜間制取的冰在白天產(chǎn)生一部分冷量,可以在一定程度上承擔(dān)一部分負(fù)荷,減小系統(tǒng)所需功率。 其他設(shè)備的自動控制 電子膨脹閥的釆用,可節(jié)能10%; 按需融霜功能,可節(jié)能5%; 夜間回置的庫溫設(shè)定,可節(jié)能4%; 冷風(fēng)機(jī)風(fēng)扇運(yùn)行控制,可節(jié)能3%; 冷庫門防結(jié)露控制,可節(jié)能2%; 壓縮機(jī)組和冷凝風(fēng)扇控制,可節(jié)能10%; 以上6條措施的綜合節(jié)能效果,可達(dá)15~34%。 完善冷藏鏈,產(chǎn)品的預(yù)冷等速凍食品在入庫前進(jìn)行預(yù)冷,食品預(yù)冷時每降1℃,可以縮短速凍時間約1%。 目前常用的預(yù)冷方式:空氣預(yù)冷、真空預(yù)、冷水預(yù)冷。
1.定期清潔:定期對制冷機(jī)組的冷凝器、蒸發(fā)器等部件進(jìn)行清潔,去除表面的灰塵和污垢,保證熱交換效率。臟污的冷凝器會使制冷機(jī)組的工作壓力升高,增加能耗;而清潔的蒸發(fā)器能夠更好地吸收熱量,提高制冷效果。2.檢查密封性能:檢查冷庫門、墻體、管道等部位的密封性能,及時修復(fù)破損的密封膠條和隔熱材料。良好的密封性能可以防止冷氣泄漏,減少冷量損失,降低能耗。3.設(shè)備調(diào)試:定期對制冷機(jī)組進(jìn)行調(diào)試,確保其各項(xiàng)參數(shù)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。根據(jù)冷庫的實(shí)際負(fù)荷和環(huán)境溫度,合理調(diào)整制冷機(jī)組的運(yùn)行頻率和制冷量,避免設(shè)備長時間在低效狀態(tài)下運(yùn)行。 1.控制開門時間:盡量減少冷庫門的開啟次數(shù)和時間,避免熱空氣大量進(jìn)入冷庫。可以安裝快速卷簾門或風(fēng)幕機(jī),減少開門時的冷量損失。2.合理安排貨物進(jìn)出庫時間:選擇在氣溫較低的時段進(jìn)行貨物進(jìn)出庫操作,如清晨或夜晚。這樣可以減少外界熱量對冷庫的影響,降低制冷負(fù)荷。3.預(yù)冷貨物:在貨物入庫前,先對其進(jìn)行預(yù)冷處理,將貨物溫度降至接近冷庫儲存溫度。這樣可以避免高溫貨物進(jìn)入冷庫后,使冷庫溫度大幅上升,增加制冷機(jī)組的工作負(fù)荷和能耗。
1.安裝智能溫控系統(tǒng):智能溫控系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)測冷庫內(nèi)的溫度、濕度等參數(shù),并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序自動調(diào)節(jié)制冷機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)冷庫溫度達(dá)到設(shè)定的下限值時,制冷機(jī)組自動停止運(yùn)行;當(dāng)溫度回升到上限值時,制冷機(jī)組自動啟動,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控溫,避免能源浪費(fèi)。2.能源管理系統(tǒng):通過安裝能源管理系統(tǒng),對冷庫的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集、分析和監(jiān)控。找出能耗高的環(huán)節(jié)和時段,針對性地采取節(jié)能措施,實(shí)現(xiàn)能源的精細(xì)化管理。這些冷庫節(jié)能小技巧,雖然看似簡單,但只要我們在實(shí)際運(yùn)營中加以運(yùn)用,就能有效降低冷庫的能耗,節(jié)約運(yùn)營成本。
1、冷藏蒸發(fā)器的合理調(diào)整和及時除霜 霜層的熱阻通常比鋼管的熱阻大,當(dāng)霜層厚度大于10mm時,傳熱效率降低30%以上。當(dāng)管壁內(nèi)外溫差為10℃,儲存溫度為-18℃時,蒸發(fā)器制冷系統(tǒng)的傳熱系數(shù)K僅為過去一個月的70%左右。 2、定期排油、除垢和空氣 當(dāng)蒸發(fā)器盤管內(nèi)有0.1mm厚的油膜時,為了保持設(shè)定的溫度要求,蒸發(fā)溫度將降低2.5℃,功耗將增加10%以上。 3、合理利用晝夜溫差 許多地區(qū)晝夜溫差大,海洋性氣候區(qū)晝夜溫差一般為6~10℃,大陸性氣候區(qū)晝夜溫差可達(dá)10~15℃,部分地區(qū)夜間的環(huán)境溫度很低。 夜間啟動時間可根據(jù)產(chǎn)品的儲存特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和降低,由于冷凝溫度相對較低,有利于冷藏節(jié)能。 4、合理利用冷庫空間 冷藏在淡季運(yùn)行期間,由于冷藏室中儲存的貨物較少,壓縮機(jī)在運(yùn)行,會浪費(fèi)電力。因此,在淡季,可根據(jù)儲存溫度及時組合多個冷藏室的貨物,以降低能耗。 5、減少開門次數(shù)和開門幅度 冷庫日常使用要盡量減少開門次數(shù),降低開門幅度,做到隨出隨關(guān),減少庫房冷量損失。 冷庫應(yīng)綜合考慮倉庫的面積、高度和倉庫溫度,冷庫的照明通常集中在工作區(qū)。在保證操作人員安全的情況下,及時關(guān)燈,減少倉庫熱負(fù)荷和電能消耗。 同時,應(yīng)盡可能使用高效、低耗和耐壓的照明燈具,以減少燈具的更換頻率。
END