关键词： 冷库
冷库节能（精选四篇）
冷库节能 篇1
大型冷库如何更好地保证储存货物的质量, 减少制冷系统不必要的能耗, 对冷库冷间温度的检测与控制是重要环节之一。由于大型冷库每个冷间的温度决定着制冷系统的蒸发温度, 而制冷系统的蒸发温度每降低1℃, 其螺旋杆式压缩机的制冷量会降低4%~5%。虽然螺杆式制冷压缩机的轴功率只是略有下降, 但螺旋杆式压缩机的能效比COP却有明显的降低。依据TS16949质量管理体系, 经COP分析, 知系统节能降耗创造价值的过程中, 除科学选择建筑形式和材料外, 必须防止冷间温度大起大落, 严格控制冷间温度在给定温度的很小范围内波动。本系统力求温度控制在给定温度的±0.5℃范围内工作, 实现节能降耗。下面分硬、软两部分介绍本系统的设计与构成。
二、硬件系统设计
由于冷间体积大, 存放的货物多, 进出货较频繁, 不同位置的货物温度是不同的, 因此本设计采用模拟开关构成测控网, 在温度测控过程中, 对每个冷间进行八点温度实时检测和计算处理, 最大限度地提高多点温度检测和控制的精度。
系统采用台式机作为该集散系统的上位机, 通过RS-485串行总线与各冷间中的前置机相连, 前置机以89C51单片机为控制核心, 主要由A/D转换器、温度传感器、电源电压监测和看门狗、串行通信接口等电路组成, 通过控制模拟开关的切换, 分时检测安装在冷间不同位置的8个温度传感器测得的温度, 实现智能多点温度测控。
1. 温度传感器电路的设计
系统使用DS18B20半导体温度传感器, 它以PN结作为敏感元件, 具有反应快、价格低等特点。在正常工作时输入端须设置为恒流偏置, 其工作电流在200uA左右。由于传感器中PN结两端的电压随温度变化而变化, 因此在系统中只需检测这个PN结两端的电压, 再将其转换成与之对应的温度数值即可。
2. 开关输入电路的设计
为了完成对8个检测点温度的动态检测, 系统设计了由一片CD4052双四选一模拟开关组成的开关输入电路。在单片机的控制下通过对8个支路的选通, 依次将8个传感器的输出与A/D转换器的输入端相连, 完成对冷间8个点温度的测量。
3. A/D转换电路的设计
由于设计要求测量精度小于±0.5℃, 系统选用的DS18B20温度传感器输出精度为2.5mV/℃。因此使用普通的8位A/D转换芯片是满足不了测量精度要求的。本设计选用了抗干扰能力强, 应用广泛的AD574A高精度12位逐次逼近型快速A/D转换器, 其转换速度最大为25μS, 转换精度为0.05%, 其片内配有三态输出缓冲电路, 因而可与各种典型的8位或16位的CPU或MCU相连, 而无需附加逻辑接口电路。由于AD574A片内设有高精度的参考电压源和时钟电路, 且能够与CMOS和TTL电平兼容, 这使它在不需要任何外部参考电压电路和时钟电路的情况下, 就可以完成所有A/D转换功能, 直接输出二进制A/D转换数码, 本设计将AD574A的模拟信号电压输入范围设定为0V~+10V, 单极性输入。由于该芯片用12/和A0端来控制转换字长和数据格式, A0=0时启动12位A/D转换模式, A0=1时启动8位A/D转换模式, 12/=1时, 对应12位数据并行输出。12/8=0时, 对应8位双字节数据并行输出。其中A0=0时输出数据高8位, A0=1时输出数据低4位, 并以4个0补充低4位无效位, 由于89S51单片机字长是8位, 故只能分两次直接读取AD574A模数转换结果。必须指出12/8端与TTL电平不兼容, 故只能通过布线将其接到电源或地线上。A0在数据输出阶段不能变化, 否则读取的模数转换数据无效。
4. 电源电压与程序看门狗电路的设计
为防止电源干扰和程序跳飞造成死机, 本系统设计了由电源电压监测器TL7705, 双单稳态触发器74LS123构成的电源电压和程序看门狗电路。其TL7705的触发信号连到89S51的第9脚, 如有电源干扰将强迫89S51复位, 使其重新开始正常工作。由于TL7705自身功耗低, 上电时可自动发出复位信号, 因此本设计将其作为89S51的上电复位电路。另外设计还选用了74LS123双单稳态触发器, 作为89S51单片机自动复位电路, 通过对单稳态触发器设置适当的RC时间常数, 当程序跳飞造成死机时, 使89S51单片机不能给单稳态触发器输送小于该时间常数的触发信号时, 单稳态触发器将因超过该时间常数所规定的时间, 使其输出状态发生翻转, 强迫89S51单片机复位, 并使其重新回到初始状态开始正常工作。
5. 上位机与前置机串行通信接口电路的设计
由于RS-232通信协议只允许点对点的通信, 实际应用时各冷间通信线路长度不等, 最长达几百米。根据RS-232通信要求, 系统设计了专用通信电路板, 利用台式计算机的串口, 将RS-232串行通信接口转换成可以进行多点通信的RS-485串行通信接口。这样, 在上位计算机软件编程时, 仍可直接使用串口管理多台前置机。能实现RS-485通信功能的芯片很多, 本系统选用了抗干扰能力强、功耗小, 传输距离远的SN75176半双工差动输出芯片, 在数字信号传输过程中, 自动完成TTL电平与EIA电平之间的转换。
三、软件系统设计
本系统软件设计分为两大部分, 即上位计算机软件和前置机软件。
1. 上位计算机软件设计
上位计算机软件采用C++完成界面设计, 其控制程序完成对冷间中分布在不同位置的传感器进行实时温度检测, 并对冷间中各点温度进行计算、分析和数据打印等。
2. 前置机软件设计
前置机软件主要包括电子矩阵开关切换的控制、A/D转换启动及读取结果和与上位计算机的串行通信。前置机软件设计了电子开关切换后的延时, 以确保A/D转换时输入端有稳定的电压。由于AD574A是逐次逼近型A/D转换器, 转换时间较短, 因而本系统对多点温度检测速度较快, 是完全可以满足大型冷库对温度的检测要求的。89S51单片机与上位计算机通信设定为串口工作模式二的多机通信方式, 并以中断方式完成。
四、结语
由于设计采用的集散式系统结构简单、人机界面友好、方便实用。经过多家大型冷库使用性能稳定可靠, 节能效果显著, 产生了很好的经济效益。
参考文献
[1]李全利.单片机原理及应用技术[M].北京, 高等教育出版社, 2010.
[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京, 清华大学出版社, 2010.
冷库节能措施材料 篇2
独家发布：中国物流技术协会信息中心 中国物流产品网
在2009年4月16日召开的“全国冷库经营创新和节能降耗研讨会”上，上海市制冷学会副理事长，上海海洋大学食品学院副院长谢晶教授作了冷库节能降耗的精彩演讲，在谈到冷库建筑节能时，谢晶教授指出，冷库作为一种特殊建筑，多年来一直是耗能大户。冷库耗能不仅影响着冷库产品的质量与成本，关系着企业前途和命运，也影响国家经济建设和节能建设的战略与方针，建设节能型仓库已经成为冷库行业的当务之急。
谢晶指出，要冷库建筑节能，首先要从规划做起，在规划阶段，适当的根据气候情况及客户要求，正确规划建筑物朝向、平面尺寸等参数，可最大限度地减少建筑物能耗；经测试，同样尺寸建筑物南北朝向的比东西朝向的冷负荷要小50-70%；此外，合理布局，确定层高，减少制冷传输距离、合理规划货架尺寸、合理确定空间利用率也都能够节能降耗。在建筑选材上，选择优质保温材料，也可以大大降低热量损失，节能。
冷库隔热层要尽量保持一定的厚度，国际上冷库建设，近年来隔热层厚度有所增加，外墙一般在10（inch），屋顶在13（inch），库房外面颜色尽量使白色或浅色，月台尽量设计成封闭月台，尽量降低冷库们高度，减少冷库们面积；
提高冷库自动化程度也可以节能，如：冷库们为自动工业们，增加风幕组织冷损耗，合理规划照明系统，尽量采取机械化操作等等
在具体施工中，有各种新技术新材料，合理利用可以大大降低能耗。总之冷库建筑节能在冷库规划、设计与建设中具有重要地位。
冷库节能制冷系统运行中的降耗措施
冷库节能的范围及意义
冷库在化工、食品等行业的生产中的耗电量最大，因此，冷库能否节能降耗，是否节电、降低成本、提高效益的关键。因冷库操作人员节能意识薄弱，对日常的操作、维修和保养管理的不善，使能源浪费十分严重。
一、冷库节能应注意的节能控制
冷库制冷系统运行时，在压缩机的节能负荷调节的同时，例如以下注意方面:
（1）在不同工况和负荷的条件下，合理匹配压缩机、冷风机等设备，防止“大马拉小车”引起的能源损耗。其中冷风机耗能所占比例最大，约为38％～23％。仍以某万吨冷库为例，该万吨冷库的库房分为20间，每间库房的储藏量为500t，每间库房配有2台冷风机，每台冷风机上各装有2.2kW轴流风机3台，全库共计120台轴流风机。因风量与制冷量成正比，而风机是
按最大制冷负荷配备的，在刚进货期间，制冷量较大，风机应全部开启。但当货物冷却加工基本结束时，库温已趋平稳，应当及时减少轴流风机开启台数。若以每库少开2台轴流风机计算，可少开40台共88kW，比1台6AW-12.5型压缩机耗能还多，节能达25％。并且，多开风机还极易产生热量，增加系统的制冷耗能。
（2）对换热设备进行有效管理，也能起到降低能耗的有效作用。因为当蒸发温度为-10℃时，冷凝温度每下降1℃，压缩机单位制冷量耗电减少2.5％～3.2％；当冷凝温度为30℃时，蒸发温度每提高1℃，压缩机单位耗电量则减少3.1％～3.9％。由此可见，管理好换热设备，对降低能耗具有重要意义。
（3）换热设备减少能耗措施：
①油多了及时放油：油的热阻大大高于金属，是铁的20倍，换热器表面附着油膜将使冷凝温度上升，蒸发温度下降，导致能耗增加。冷凝器表面附着0.1mm油膜时，氨制冷压缩机制冷量下降16％，用电量增加12.4％；而蒸发器内油膜达到0.1mm时，蒸发温度将下降2.5℃，耗电将上升11％。同时，蒸发温度过低，使油泥进入蒸发器后不易被带回低压循环桶，易造成蒸发器堵塞，因此应尽量避免油进入换热系统。
②及时排空气:空气在冷凝器中会提高冷凝温度。当系统内空气压力达到0.2MPa时，耗电量将增加18％，制冷量下降8％，因此，应尽力防止空气渗入系统，并及时排出渗入的空气。
③定期清除水垢和清洗循环水池:保持冷凝水清洁，冷凝器结垢1.5mm时，耗电量将增加9.7％。
④及时除霜:蒸发器表面结霜后，导致传热恶化，蒸发温度下降，耗电量增加。
⑤利用夏季夜间低温时降温:当地区夏秋季节气温昼夜温差达10℃以上，合理利用夜间低温，节能效果明显。
（4）正确估计冷库实际耗冷量的变化
掌握食品加工过程的放热量，外界气温、冷却水温变化、日常操作热量等耗冷量的变化规律，做好日常管理记录，随时调整压缩机的开机台数，使开机压缩机的产冷量适应或接近冷库实际耗冷量。
（5）保证满足制冷负荷的前提下，尽可能减少开机台数，提高压缩机运行效率
选择开1台制冷量大的压缩机代替2台制冷量小的压缩机；选择开单机双级机代替两台配组式双级机。
（6）调整开机时间
在不影响食品冷藏质量的前提下，减少白天制冷压缩机的运行时间（最好中午时段开机），增加夜间制冷压缩机的运行时间，即选择用电低峰（即在深夜后开机）；不但降低费用，而且夜间冷凝温度较低，可降低压缩机电耗。
二、减少冷库保温库房冷量损失
（1）保证冷库围护结构的保温性能
冷库具有良好的围护结构是保证冷库内低温环境的前提。新建冷库设计时，应采用导热系数较小的保温材料做围护结构，并注意围护结构的完整性，尽量避免冷桥和穿墙孔的产生，减小库外热量向库内的传递，进而减小冷库围护结构的冷负荷的损耗。
（2）合理的开机控制合适的蒸发温度
①制冷压缩机是冷库最主要的耗电设备。在冷库设计中，一般根据全年出现的最大机械负荷工况确定配机，以满足热负荷高峰期要求。然而在实际运行中，由于存在着食品冷加工与贮藏的淡旺季变化，全年昼夜气温的变化和其他的变化因素，往往设计时所选配的压缩机满负荷运行时间较短，低负荷运行时间长，因此压缩机大部份运行时间处于小于设计负荷工况下运行，节能潜力大。目前多数冷库仍然采用人工操作调整开机，盲目开机现象普遍存在。保证贮藏食物品质的前提是冷藏库内具有合适的冷藏温度，这也是体现出系统节能的一项指标。因为合适的冷藏温度，可以降低库内外的温差，有利于减少冷负荷量，降低制冷系统的用电负荷。
共
冷库节能制冷系统运行中的降耗措施
②在制取相同冷量时，提高蒸发温度能使压缩机的功率消耗减少。因为当冷凝温度不变时，提高蒸发温度，压缩机的吸入压力也相应升高，吸入蒸汽的比容减少，单位容积制冷量增加，以及压缩比减少，输汽系数提高，制取相同冷量时耗能就减少。
例如对于压缩机，当蒸发温度每升高l℃，每千瓦时的产冷量将提高2.4%左右，节能效果显著。日常操作时，应根据不同冷藏食品品种、质量和不同贮藏期的要求来确定相应合理的贮藏温度。适当提高蒸发温度，不但能缩小传热温差，减少食品干耗，提高产品质量，且可提高压缩机单位轴功率制冷量。避免冷凝温度升高现象发生。
当压缩机的吸入温度保持不变时，冷凝温度升高，单位容积制冷量减少，压缩比增大，输汽系数降低，制取相同冷量时，能耗增加。例如冷凝温度每降低1℃，单位轴功率制冷量将提高2.6%左右。因此，保持较低的冷凝温度，对减少压缩机功耗是有益的。
（3）定时及时除霜
冷风机运行中，由于霜层的逐渐增厚，传热系数下降，风量减少，风机功率增加，冷风机产冷量急剧下降。因此，冷风机运行一定时间后，必须融霜。目前我国以氨为工质的大中型冷库，设计中大多采用水与热氨相结合的融霜方式，而实际操作中，为了方便，减少操作程序，更多地采用单独的水冲霜法。
水冲霜虽然简单易行，但它存在着许多不足之处：
①能耗大，库温回升快。水冲霜需要增加水泵电耗，除霜时对库内加热量大，库温上升快，一般除霜后需1～2小时降温才能恢复除霜前库温。
②不能解决蒸发器内积油问题。
③若融霜中水溢出或溅到地面，将造成对地坪隔热层的破坏。
④融霜时间相对较长。
因此，建议尽量采用热氨融霜法。
热氨融霜法因为加热融霜是从内部向外扩展，对库温影响小，融霜后降温快，避免了水冲霜的不足，值得提倡使用。但是需在冷风机接水盘上增设电加热器，防止融下的霜水再结冰堵塞下水道。此外，融霜期间应尽量避免开启库门。
（4）减小冷库门冷气损耗
冷藏库门要随开即关，减小开门负荷损失。如冷库门开启时间延长一倍，冷损耗会增加数倍，同时冷库门打开时间较长，还会使库外的高湿空气入侵，在门洞处极易结霜和结露，从而破坏库体结构。解决冷藏库门即时开关的最好办法就是采用自动控制结构。如果开门时间过长，冷库门自动关闭，实现其节能的效果。库门面积，特别是库门高度对冷损耗的影响相当大。研究表明，对于冷气外泄，冷藏库门的高度比其宽度影响大得多，因此应尽量降低其高度。冷藏库门的电加热丝功率有防结露和防冻结两种选择，不同使用温度的冷藏库门电加热丝的配置功率不同，选配合适的加热功率可节能2％。为减少门洞所造成的能量损失和结构破坏，可在门洞处设置门厅或风幕，减少库外高温、高湿空气的入侵，减小冷负荷，提高系统效益。
（5）库内照明控制
库房照明按冷库制冷设计手册的规定为1.8～5.8W/m2，但在实际工程中由于使用的需要，往往超过该规定，有的甚至达到10W/m2左右。如果忘了关灯，不但浪费照明电能，还会增加冷藏间和制冷系统的热负荷，为此增加简单的自动控制可避免出现照明浪费。当冷库门关闭5～15min后，如果照明灯开关未关，可采用自动关闭关闭照明。照明延时的时间应超过工人在内的一次作业时间，避免误关冷库内的照明灯。如果有误关灯情况发生，须借助库房长明灯和冷藏库门的安全设置进行开启，以保障工作人员的操作安全。
（6）使用机械化操作
当进行食品的装卸和搬运时，常会有大量的工人入库工作，极易造成库内的热负荷瞬时增大，从而使库内的温度波动增大，降低贮藏效果，同时也增大了制冷系统的冷负荷，对系统节能工作极为不利。因此，采用机械化操作可避免大量工人同时入库操作，从而达到系统节能的效果。
（7）采用封闭式月台装卸货
采用封闭式低温月台的方式，既能最大限度地保证冷冻食品的质量，又可以明显减小由于温差从外界进入冷藏库的热负荷，还能大大地减少进入低温空间的水分，降低了除霜频率，提高了系统的制冷效率。然而采用封闭式月台的冷库将会增加其相应的土建费用和增加进出货的难度。
冷库节能制冷系统运行中的降耗措施
三、冷库节能的自动控制系统
（1）冷库节能的自动控制
冷库节能的自动控制涉及到节能控制程序的编制和自控元器件的选用。作为自控元器件的生产厂商、专业设计院或有能力的使用单位等均可承担冷库节能自动控制的研究和开发。但是从控制系统的实用性及其效率角度的考虑，冷库节能的自动控制最好由厂商和设计院共同研制开发(可以厂商为主，设计院配合)，在使用单位的实施过程中不断地完善，不断研发出新的自控产品。
（2）冷库节能自动控制具体的设计及运用
冷库节能自动控制的实施过程往往是通过设计、安装调试、试运行、效果考核并修正，直至符合设计要求达到节能目的为止。当工程项目内容有所变化时，可随时修改并满足冷库使用单位的要求。冷库的节能往往需要通过先进的制冷改备、合适的系统匹配、灵活的应变措施和严格的运行管理得以实现，这需要制冷技术人员在优化制冷工艺设计的基础上，熟悉节能需要、结合工程项目的特点，设计出完整的冷库节能自动控制流程。电气自控技术人员根据自控流程完成电气自控设计，同时运用专业知识，使自控流程更为简化和优化。冷库节能是冷库自动控制重要组成部分，冷库自动控制由制冷和电气2部分内容组成，只有在所有技术人员的共同努力下才能使冷库自动控制行之有效，并使冷库节能落到实处。冷库节能自动控制的试运行也是十分重要的一环，在试运行中应和使用单位和专业厂商保持密切联系，与使用单位分析运行效果，与专业厂商商讨修正措施，在冷库的日常运行管理中，人是最主要的因素。从以上几个方面入手提高管理水平，实现冷库的节能运行，以取得良好的经济效益。
冷库建筑节能措施
独家发布：中国物流技术协会信息中心 中国物流产品网
在2009年4月16日召开的“全国冷库经营创新和节能降耗研讨会”上，上海市制冷学会副理事长，上海海洋大学食品学院副院长谢晶教授作了冷库节能降耗的精彩演讲，在谈到冷库建筑节能时，谢晶教授指出，冷库作为一种特殊建筑，多年来一直是耗能大户。冷库耗能不仅影响着冷库产品的质量与成本，关系着企业前途和命运，也影响国家经济建设和节能建设的战略与方针，建设节能型仓库已经成为冷库行业的当务之急。
谢晶指出，要冷库建筑节能，首先要从规划做起，在规划阶段，适当的根据气候情况及客户要求，正确规划建筑物朝向、平面尺寸等参数，可最大限度地减少建筑物能耗；经测试，同样尺寸建筑物南北朝向的比东西朝向的冷负荷要小50-70%；此外，合理布局，确定层高，减少制冷传输距离、合理规划货架尺寸、合理确定空间利用率也都能够节能降耗。在建筑选材上，选择优质保温材料，也可以大大降低热量损失，节能。
冷库隔热层要尽量保持一定的厚度，国际上冷库建设，近年来隔热层厚度有所增加，外墙一般在10（inch），屋顶在13（inch），库房外面颜色尽量使白色或浅色，月台尽量设计成封闭月台，尽量降低冷库们高度，减少冷库们面积；
提高冷库自动化程度也可以节能，如：冷库们为自动工业们，增加风幕组织冷损耗，合理规划
照明系统，尽量采取机械化操作等等
在具体施工中，有各种新技术新材料，合理利用可以大大降低能耗。总之冷库建筑节能在冷库规划、设计与建设中具有重要地位
安装节能型冷库，冷库的节能措施
2010-8-22 21:58:00
制冷设备的节能
当冷库制冷系统运行时，在压缩机的节能负荷调节的同时,应注意附属设备的节能控制,例如以下注意方面: ⑴在不同工况和负荷的条件下，合理匹配压缩机、冷风机等设备，防止“大马拉小车”引起的能源损耗。其中冷风机耗能所占比例最大，约为38％～23％。仍以某万吨冷库为例，该万吨冷库的库房分为20间，每间库房的储藏量为500t，每间库房配有2台冷风机，每台冷风机上各装有2.2kW轴流风机3台，全库共计120台轴流风机。因风量与制冷量成正比，而风机是按最大制冷负荷配备的，在刚进货期间，制冷量较大，风机应全部开启。但当货物冷却加工基本结束时，库温已趋平稳，应当及时减少轴流风机开启台数。若以每库少开2台轴流风机计算，可少开40台共88kW，比1台6AW-12.5型压缩机耗能还多，节能达25％。并且，多开风机还极易产生热量，增加系统的制冷耗能。⑵对换热设备进行有效管理，也能起到降低能耗的有效作用。因为当蒸发温度为-10℃时，冷凝温度每下降1℃，压缩机单位制冷量耗电减少2.5％～3.2％；当冷凝温度为30℃时，蒸发温度每提高1℃，压缩机单位耗电量则减少3.1％～3.9％。由此可见，管理好换热设备，对降低能耗具有重要意义，下面几项措施能够使得换热设备很好地减少能耗：
①及时放油：油的热阻大大高于金属，是铁的20倍，换热器表面附着油膜将使冷凝温度上升，蒸发温度下降，导致能耗增加。冷凝器表面附着0.1mm油膜时，氨制冷压缩机制冷量下降16％，用电量增加12.4％；而蒸发器内油膜达到0.1mm时，蒸发温度将下降2.5℃，耗电将上升11％。同时，蒸发温度过低，使油泥进入蒸发器后不易被带回低压循环桶，易造成蒸发器堵塞，因此应尽量避免油进入换热系统。
②及时排空气:空气在冷凝器中会提高冷凝温度。当系统内空气压力达到0.2MPa时，耗电量将增加18％，制冷量下降8％，因此，应尽力防止空气渗入系统，并及时排出渗入的空气。
③定期清除水垢和清洗循环水池:保持冷凝水清洁，冷凝器结垢1.5mm时，耗电量将增加9.7％。④及时除霜:蒸发器表面结霜后，导致传热恶化，蒸发温度下降，耗电量增加。
⑤利用夏季夜间低温时降温:当地区夏秋季节气温昼夜温差达10℃以上，合理利用夜间低温，节能效果明显。
减少库房冷量损失
⑴保证冷库围护结构的保温性能
冷库具有良好的围护结构是保证冷库内低温环境的前提。新建冷库设计时，应采用导热系数较小的保温材料做围护结构，并注意围护结构的完整性，尽量避免冷桥和穿墙孔的产生，减小库外热量向库内的传递，进而减小冷库围护结构的冷负荷的损耗。⑵采用合适的冷藏温度
保证贮藏食物品质的前提是冷藏库内具有合适的冷藏温度，这也是体现出系统节能的一项指标。因为合适的冷藏温度，可以降低库内外的温差，有利于减少冷负荷量，降低制冷系统的用电负荷。⑶减小冷藏库门的冷损耗
冷藏库门要随开即关，减小开门负荷损失。如冷库门开启时间延长一倍，冷损耗会增加数倍，同时冷库门打开时间较长，还会使库外的高湿空气入侵，在门洞处极易结霜和结露，从而破坏库体结构。解决冷藏库门即时开关的最好办法就是采用自动控制结构。如果开门时间过长，冷库门自动关闭，实现其节能的效果。库门面积，特别是库门高度对冷损耗的影响相当大。研究表明，对于冷气外泄，冷藏库门的高度比其宽度影响大得多，因此应尽量降低其高度。冷藏库门的电加热丝功率有防结露和防冻结两种选择，不同使用温度的冷藏库门电加热丝的配置功率不同，选配合适的加热功率可节能2％。为减少门洞所造成的能量损失和结构破坏，可在门洞处设置门厅或风幕，减少库外高温、高湿空气的入侵，减小冷负荷，提高系统效益。⑷库房照明控制
库房照明按冷库制冷设计手册的规定为1.8～5.8W/m2，但在实际工程中由于使用的需要，往往超过该规定，有的甚至达到10W/m2左右。如果忘了关灯，不但浪费照明电能，还会增加冷藏间和制冷系统的热负荷，为此增加简单的自动控制可避免出现照明浪费。当冷库门关闭5～15min后，如果照明灯开关未关，可采用自动关闭关闭照明。照明延时的时间应超过工人在内的一次作业时间，避免误关冷库内的照明灯。如果有误关灯情况发生，须借助库房长明灯和冷藏库门的安全设置进行开启，以保障工作人员的操作安全。⑸尽量使用机械化操作
当进行食品的装卸和搬运时，常会有大量的工人入库工作，极易造成库内的热负荷瞬时增大，从而使库内的温度波动增大，降低贮藏效果，同时也增大了制冷系统的冷负荷，对系统节能工作极为不利。因此，采用机械化操作可避免大量工人同时入库操作，从而达到系统节能的效果。⑹采用封闭式月台
采用封闭式低温月台的方式，既能最大限度地保证冷冻食品的质量，又可以明显减小由于温差从外界进入冷藏库的热负荷，还能大大地减少进入低温空间的水分，降低了除霜频率，提高了系统的制冷效率。然而采用封闭式月台的冷库将会增加其相应的土建费用和增加进出货的难度。
冷库设备的能源回收利用
冷库排水系统排出的低温冷凝水如果能作为制冷系统的排气或供液冷却，进行二次热量交换，可有效降低系统冷凝压力，增加系统过冷度，提高制冷量效果明显。制冷系统冷凝器的排热回收，转换成生产生活用热水。在大型冷库的建筑设计阶段，就应该结合项目的实际情况，进行余热回收方面的设计、施工工艺的要求，以便保证在设备选型购置和施工中顺利实施。
冷库节能的自动控制
⑴冷库节能的自动控制
冷库节能的自动控制涉及到节能控制程序的编制和自控元器件的选用。作为自控元器件的生产厂商、专业设计院或有能力的使用单位等均可承担冷库节能自动控制的研究和开发。但是从控制系统的实用性及其效率角度的考虑，冷库节能的自动控制最好由厂商和设计院共同研制开发(可以厂商为主，设计院配合)，在使用单位的实施过程中不断地完善，不断研发出新的自控产品。⑵冷库节能自动控制具体项目的设计和实施配合
冷库节能自动控制的实施过程往往是通过设计、安装调试、试运行、效果考核并修正，直至符合设计要求达到节能目的为止。当工程项目内容有所变化时，可随时修改并满足冷库使用单位的要求。冷库的节能往往需要通过先进的制冷改备、合适的系统匹配、灵活的应变措施和严格的运行管理得以实现，这需要制冷技术人员在优化制冷工艺设计的基础上，熟悉节能需要、结合工程项目的特点，设计出完整的冷库节能自动控制流程。电气自控技术人员根据自控流程完成电气自控设计，同时运用专业知识，使自控流程更为简化和优化。冷库节能是冷库自动控制重要组成部分，冷库自动控制由制冷和电气2部分内容组成，只有在所有技术人员的共同努力下才能使冷库自动控制行之有效，并使冷库节能落到实处。冷库节能自动控制的试运行也是十分重要的一环，在试运行中应和使用单位和专业厂商保持密切联系，与使用单位分析运行效果，与专业厂商商讨修正措施。
冷库设备生产、安装 ***
冷库的节能技巧
2010/5/20 15:50:47 新闻来源
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超市，商场，卖场，便利店，家用 冷库的节能技巧 冷库的蒸发压力和温度蒸发温度与蒸发压力是相对应的知道了蒸发压力后，可通过查表得出蒸发温度。冷库库房温度一定的条件下，将温差 蒸发温度与库房温度的差 缩小，蒸发温度可以相应地提高，冷库制冷机的制冷量就会有所提高，也就是循环效率提高了相应地也节省了电能。冷库融霜操作一般来说，当蒸发器表面上的霜层对空气的阻力尚不显著，通过蒸发器空气的流量尚未减少之前，霜层的影响尚不严重，可不必融霜;当空气的流量明显减少时，应进行融霜。空气的湿度越大、蒸发器温度与冷库的库温差越大，越容易在蒸发器上结霜，结合保鲜工艺，尽量采用包装化冷藏可以减少果蔬的干耗，减少蒸发器的融霜次数，实际也起到冷库节能的作用。
冷库耗能的因素主要包括冷库制冷系统的性能，制冷剂的选型，压缩机冷凝器和蒸发器的选型，冷库的规模及平面布局，冷库隔热层的类型和厚度，冷库进出货物的次数，冷库外门的隔热性能等，要提高冷库制冷效率则所有的因素都应该考虑进去。
冷库节能有哪些途径？
节能冷库降低能耗的途径通常分为两部分： 1 减少冷库冷负荷，2 冷库设备选型。
果蔬 保鲜库 如何节能？果蔬 冷库 节能有哪些措施 ? 果蔬 保鲜库 节能 果蔬微型冷库指的由组成冷库的库板、制冷机组、蒸发器等在工厂预先制造好，农产品产地现场安装后成为装配冷库或土建冷库或半装配半土建冷库，且库容一般小于 200m3 以用于保鲜贮藏的冷库。按设计温度分类，果疏微型冷库属于高温冷库。微型冷库由制冷系统、库房、控制系统等组成。
袖珍冷库赚钱不少 篇3
建大、中型冷库投资大、风险大、技术要求高，因此，一般家庭力所不及。牟敦胜在日常生活中通过观察发现，当地蔬菜种植面积大，货源足，而近几年蔬菜价格却波动很大，周围许多菜贩因没有冷藏设备，只能随行就市购货，成本高、利润薄，因此他觉得建一小型冷库，打时间差，肯定能行。
于是，他把房屋进行简单的改装后，又购进小功率的制冷设备，建起了一个只有一间屋大小、库容仅几吨的小冷库。经过几次试验后，他掌握了控温等冷藏技术。由于投资少、库容小、周转快，又能及时瞄准市场空当，因此很快就收回投资成本。现在，许多菜贩都到他那里进货，每１０天左右就能周转一次，生意相当红火。
建个沼气池增收又节支
江西省赣州市章贡区沙石镇埠上村（邮码：３４１０００）农民傅芳梅在专家的创业方案指导下，搞沼气生态工程建设，彻底甩掉了“穷帽子”，年收入超过２万元。
１９９９年，傅芳梅按专家指点，用３０００元无息贷款，建起了一口８立方米的强回流沼气池，在院子里养了１０多头猪，在田间种上西瓜和蔬菜，尝试“猪—沼—菜”生态种养模式。２００２年，她还承包了村里的鱼塘。傅芳梅用沼液、沼渣喂猪，猪会睡，长膘快，４个月就可以出栏，每头猪纯利在８０元以上。用沼肥种菜、养鱼，效益也十分明显。傅芳梅完全按生态农业的操作规程生产，农产品无污染，销路很好。（江西张蓉）
扎五彩灯笼年收入一万
安徽省界首市颖南办事处罗庄村（邮码：２３６５００）农民罗建军，生产各种灯笼和拉花系列产品，年收入１万元。
冷库节能 篇4
低温制冷技术在生产、科学研究以及日常生活等各个领域得到广泛应用,其所消耗的电能约占运行总成本的25%～30%,而传统制冷剂在能耗和环境方面的缺陷日益突出[1]。HCFC-22是现今冷冻冷藏系统中最常用的制冷剂, HCFCs类制冷剂在使用过程中存在消耗大气臭氧层和引起全球温室效应的问题,《蒙特利尔议定书》及其修正案规定发展中国家应于2030～2040年实现削减HCFCs物质生产和消费量基线水平的97.5%,仅保留基线水平的2.5%用于原有设备的维修。国内外对制冷剂HCFC-22的替代工作做了很多研究[2,3,4],一些学者主张采用天然工质为替代物并取得了一些进展[5,6,7]。但是天然工质存在冷凝压力太高或者易燃易爆等问题,所以难以得到推广和应用,可能的替代物范围收缩至HFCs类制冷剂的混合物。目前的中低温替代制冷剂主要有R404A、R507A、R407C和R410A共4种混合制冷剂,虽然R404A、R507A各组元都是HFCs类制冷剂(ODP为0),但是由于其GWP值将近HCFC-22的3倍,与当前控制温室气体排放的规定不相适应。R407C能量效率相对较低,蒸发时温度滑移将近7℃,很难保证泄漏和补灌后系统中成分维持不变,在大型的制冷系统中,实际的制冷量和COP都会降低,传质阻力大,换热相对比较差,而且不能与矿物油互溶,要改用聚合酯类油润滑[8,9,10]。R410A 的冷凝压力较R22高约50%,为了适应高压以及优化换热器必须对原有系统重新设计,增加了系统设计方面的费用[11]。朱志伟[12]等提出的新型混合制冷剂R161+R227ea,其ODP值为0,GWP值为1004,但其温度滑移(3.22℃)仍然很大,且其单位容积制冷量和COP值较低。冯永斌[13]等提出的由R32、R125和R152a所组成的三元混合工质XJR02,其ODP值为0,与酯类油的相容性较好,COP和单位容积制冷量均与R22相当,但存在一定的可燃风险。 中国是世界上最大的HCFCs物质生产国和消费国,据统计,2007年我国HCFCs物质的产量占到全球的70%左右,消费量占到全球的50%左右。一些新型替代制冷剂要求对HCFC-22原机组设备的改造和润滑油的更换势必会带来巨大的经济负担,而且我国能源利用的增长速度已经超过了同期能源生产的增长速度。巨大的生产和消费规模,HCFCs物质的加速淘汰,将使得我国面临更大的压力和挑战。因此寻求安全、环保、无需改造现有设备和更换润滑油的高效节能型替代制冷剂成为我国制冷剂界的一项紧迫而重要的任务。为此,提出了一种可用于中低温制冷系统的新型环保节能型制冷剂TJR02(R32与R22的混合物),通过实验装置进行了替代HCFC-22的对比实验,并在标准试验台进行了验证。
2 实验和实验方法
为了检验TJR02替代HCFC-22后的实际应用效果,在一小型中低温冷库进行了降温时间、耗电量、排气压力和压缩比等的实验测试,取得了理想的实验效果。
2.1 实验装置
实验系统如图1所示。小型冷库大小为230cm×130cm×200cm,密闭且保温性能良好,其外部环境是温度波动很小的空调大厅。冷凝器采用水冷式冷凝器,蒸发器采用直接蒸发式空气冷却器,压缩机为全封闭活塞式,膨胀阀是与压缩机对应的丹佛斯手动可调式热力膨胀阀。根据替代制冷剂的不同需求,可对膨胀阀进行手动调节。膨胀阀、蒸发器及其所带的过滤器布置在室内,其他设备布置在室外。
采用测温范围为(-100～400)±5℃的PT100铂电阻测量房间内系统管路上各测点的温度,用安捷伦34970a温度采集器仪每10s对温度进行采集和记录,压缩机的耗电量通过DB2型单相标准电度表进行测量。压缩机进口压力采用量程为0～1.5MPa、最小刻度是0.05MPa、精度为0.4级的压力表进行测量,压缩机出口压力采用量程是为0～3.5MPa、最小刻度是0.02MPa、精度是0.4级的压力表进行测量。
2.2 实验步骤
1)对连接好的封闭制冷系统进行打压(用氮气打压到1.5MPa)和系统检漏。为避免系统内存在湿空气,将系统抽真空至负压400Pa,然后充注1.5kg的 HCFC-22。
2)开启冷却水水泵、蒸发器和系统压缩机。逐时记录系统在降温工况时的温度、压力和功耗等参数,直至冷库室内温度达到-18℃时停止压缩机运行。至库温自动升温到-15℃时开启压缩机,记录开机时间及系统在冷藏过程中的温度、压力、功耗等参数,至-18℃时再停机。再次等库温升至-15℃时开启压缩机,如此反复2次记录冷库的能耗。
3)抽出系统中的HCFC-22制冷剂并抽真空后,充入HFC-32质量分数为25%的混合制冷剂,手动调节节流阀的开度,达到最理想的制冷状态,进行相同的实验步骤和数据记录。
3 结果及分析
3.1 降温耗时分析
TJR02、HCFC-22在相同的降温和冷藏过程耗时的对比分析结果如图2所示。由图2可知,在10℃(室温)至-18℃的降温过程中,HCFC-22耗时为2.917h, TJR02仅耗时1.93h,降温速度提高了34.5%。随着冷库温度的降低,两者耗时之差逐渐变大,可见TJR02在低温时更具有提高降温速度的优势。
冷藏循环第一次降温过程中,HCFC-22耗时0.437h,TJR02耗时0.268h,提高了近38.6%;第二次降温过程中,HCFC-22耗时0.366h, TJR02耗时0.217h,提高了40.7%。第二次冷藏循环比第一次降温时间短,主要是因为冷库围护结构等具有一定的蓄热能力。
3.2 耗电量分析
两种制冷剂在相同的降温和冷藏工况下的耗电量变化趋势如图3所示。由图3可知,冷库耗电量随冷库温度的变化趋势与系统耗时随冷库温度的变化趋势相似。在10℃～-18℃降温过程中,HCFC-22的耗电量为1.666kWh,TJR02的耗电量只有1.349kWh,节约了19%的电能。冷藏工况下,HCFC-22两次冷藏循环总耗电量是0.675kWh, TJR02在的总耗电量0.403kWh,节约能耗约40%。节能的主要原因是TJR02提高了降温速度,节省了降温时间,降低了系统在运行时的耗电量。
3.3 排气压力和压缩比分析
系统运行过程中排气压力和压缩比随冷库温度的变化情况如图4所示。由图4可知,随着冷库温度的降低,两种制冷剂的排气压力均呈明显的下降趋势。相同工况下,TJR02的排气压力总是高于HCFC-22的排气压力,在系统开机时,TJR02的压力最高为1.94MPa,但仍然低于HCFC-22制冷系统的高压保护设置压力(2.6MPa)。两种制冷剂的压缩比随着冷库温度的降低逐渐升高,TJR02的压缩比大于HCFC-22,但压缩比相差在小于1的范围内。因此,TJR02在设计使用HCFC-22的原系统运行时,排气压力和压缩比均在安全范围内,可不对设备进行改造。实验结果与理论计算结果基本符合。
在冷藏实验中,系统自动停机后的间歇时间是相同的,由于两种工质降温速度不同,制冷系统运行24h的情况下,TJR02需要自动启动56次,而HCFC-22启动42次。综合考虑单位容积制冷量、系统启动次数和压缩比的影响,TJR02在冷藏过程中的单次降温可以节约40%的能耗,在长期运行过程中,可节约20%左右的能耗。
综上所述,在冷库工况下工质TJR02相比HCFC-22有一定的优势,工质TJR02在中低温冷库中可以实现对HCFC-22的直接替代,且替代后系统具有明显的节能优势。
4 检测分析
为进一步验证新型制冷剂TJR02的节能性,在具有国家标准检测台的大连三洋压缩机有限公司分别对TJR02和HCFC-22的冷藏、冷冻和速冻(冷凝温度/蒸发温度分别为45℃/-10℃,45℃/-25℃,45℃/-40℃)3种工况进行冷冻能力、COP值、压缩机功耗以及压缩机吸气温度、排气温度和压缩机吸气压力、排气压力等数据进行测试,结果如表1所示。
标准台测试数据表明:3种不同工况下,TJR02的排气温度均<165℃,属于HCFC-22原机组的安全范围,相应的排气压力等数据也均在安全范围之内。冷藏工况下,TJR02的制冷能力和COP较HCFC-22分别提高了45%和13.6%。冷冻工况下,TJR02的制冷能力和COP分别提高了90%和29%。速冻工况下,替代制冷剂的制冷能力是3942W,COP性能系数是1.331,而HCFC-22不能满足蒸发温度为-40℃的工况。由此可见在冷冻工况下,工质TJR02比HCFC-22的应用范围广。
此外,TJR02与HCFC-22压缩机的润滑油兼容性检测中没有发现问题。因此,在中低温的冷冻和速冻设备中,可以直接替代HCFC-22制冷剂。
测试数据、实验数据以及理论计算结果变化趋势基本相符,但存在一定偏差,这是由实际循环中的一些不可逆因素、压缩机效率、测试误差以及两种制冷剂混合发生了一定的反应等原因引起的。
5 结论
在设计使用HCFC-22的小型冷库内,对TJR02与HCFC-22的降温速度、耗电量、排气压力、COP等数据进行了一系列实验研究,并在标准检测台上对实验结果进行了验证。
理论计算、实验和检测结果表明:
1)新型混合制冷剂TJR02的ODP值和GWP值分别为HCFC-22的75%和80%。与R410A和R407的GWP值相比,TJR02在控制温室效应方面具有比较大的优势。
2)TJR02属于无毒、不燃的安全制冷剂,因此不会引起爆炸,不会对冷库内食品产生污染。
3)TJR02的沸点为-45.32,略低于HCFC-22的沸点。TJR02温度滑移很小,其汽化潜热、单位容积制冷量等制冷循环参数均比HCFC-22高,虽然压缩机出口压力值略高,但仍然在HCFC-22原系统压缩机的安全范围内,所以,在不对设备进行改造的条件下可以直接充注替代,因此相对于R407C和R410A来说,TJR02直接替代HCFC-22提高了旧设备的利用率,可以节省大量成本。
4)新型制冷剂TJR02在冷冻工况中具有明显的节能优势。冷冻工况下,TJR02的制冷量可以达到HCFC-22制冷量的1.9倍,其COP提高了29%。因此,对于需要同样制冷量的系统而言,替代制冷剂TJR02可以减小设备,降低设备初投资。
5)在原有设备单级压缩的条件下可以达到HCFC-22所不能达到的-40℃速冻工况。
6)新型制冷剂TJR02与HCFC-22原系统压缩机润滑油相兼容,因此TJR02在原有设备中可以直接充注,不存在改换润滑油以及对制冷系统的干燥度和清洁度提出更高要求的情形。
