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冷庫節能途徑:從設計建造到日常管理

欄目:行業動態 發布時間:2025-07-24
冷庫節能途徑:從設計建造到日常管理

在如今這個追求綠色環保與高效節能的時代,冷庫作為耗能大戶,如何降低能耗成為眾多企業關注的焦點。今天,給大家分享一些實用的冷庫節能方法,幫助企業在保證冷庫正常運行的同時,降低運營成本。



一、合理規劃冷庫布局

1.優化空間利用: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均勻流通。這樣可以減少冷氣循環的阻力,提高制冷效率,從而降低能耗。2.分區管理:根據貨物的儲存溫度要求,將冷庫劃分為不同的區域,每個區域設置獨立的溫控系統。這樣可以避免不必要的制冷,針對不同區域的需求精準供冷,達到節能的目的。


二、選擇高效節能設


1、減少冷庫熱負荷方面


冷庫的圍護結構

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結構兩側溫差將有60℃左右,加上日間的太陽輻射熱,使得從墻體和頂棚向庫內傳熱形成的熱負荷相當可觀,是整個庫內熱負荷的重要組成部分。增強圍護結構的保溫性能主要通過加厚隔熱層,應用優質隔熱層,和應用合理的設計方案等。


隔熱層厚度

當然,要加厚圍護結構的隔熱層,一次性的投資費用將會提高,但與冷庫經常運行費用的減少相比較,無論從經濟角度還是從技術管理角度來考慮,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,增強反射能力。在夏季強烈的陽光下,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或者通風夾層。這種方法在實際中施工較復雜,應用較少。做法是在隔熱墻間隔一段距離設置外圍護結構,使其形成夾層,在夾層上下設置通風口,形成自然通風,這樣可以帶走外圍護所吸收的太陽輻射熱。


冷庫門

由于冷庫經常需要人員進出,裝卸貨物,庫門需要經常開閉。如果沒有在庫門這個環節做好隔熱工作,那么由于庫外高溫空氣滲入和人員的熱量帶入也將產生一定的熱負荷。因此對冷庫庫門的設計也是很有意義的。


建造封閉式月臺

用冷風機降溫,溫度可達1℃~10℃,并設有滑開式冷藏門,軟性密封接頭,冷藏車可直接靠到月臺上,實行門對門的裝卸,作業,使進出庫基本不受外界溫度的影響。小型冷庫可在進門處建造門斗。


電動冷藏門(加裝冷風幕)

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到了1m/s,雙扇冷藏門開啟速度達到2m/s。為避免危險,關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。這些裝置都是旨在縮短開關門時間,提高裝卸效率,減少操作人員停留時間。


庫內照明

采用發熱量小,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的冷庫中使用新型LED作為照明,發熱量和能耗更小。



2、提高制冷系統的工作效率方面


使用帶有經濟器的壓縮機

螺桿式壓縮機可以在20~100%能量區間無極調節,以適合負荷的變化。據估算,一臺冷量233kW的帶有經濟器的螺桿式機組,按年運行4000小時計算,一年可節電十萬度。


換熱設備

優先選用直接蒸發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,而且節省了冷卻塔,水池的投資。另外直接蒸發式冷凝器需要水的流量僅為水冷式的1/10,可以節約大量的水資源。

冷庫內的蒸發器端優先選用冷風機代替蒸發排管

這樣不僅節省材料,換熱效率較高,而且如果使用無極調速的冷風機,可以通過改變風量來適應庫內負荷的變化。貨物剛入庫可以全速運行,快速降低貨物溫度;待貨物達到預定溫度后降低轉速,避免了頻繁啟停造成的耗電和機器損耗。

換熱設備中雜質的清除:

空氣分離器:制冷系統中存在不凝性氣體時導致排溫因冷凝壓力升高而升高。資料顯示,當制冷系統中混有空氣時其分壓力達到0.2MPa,系統耗電將增加18%,制冷量下降8%。

油分離器:蒸發器內壁油膜會大大影響蒸發器換熱效率。當蒸發器管內有0.1mm厚的油膜,為保持設定的溫度要求,蒸發溫度就要下降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。當冷凝器內水管壁結水垢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。

預防和清除水垢的方法可以使用電子磁水器除垢防垢、化學酸洗除垢、機械除垢等。

蒸發設備的除霜

優先選用熱氣融霜代替電加熱融霜,減少耗電。可以利用壓縮機排熱作為融霜熱源。沖霜回水的溫度一般比冷凝器進水溫度低7~10℃,經過處理后可以作為冷凝器的冷卻水,降低冷凝溫度。



蒸發溫度調節


蒸發溫度與庫房內溫度溫差的縮小,蒸發溫度就能相應的提高,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。根據估算,當蒸發溫度每降低1℃,則要多耗電2~3%。另外,縮小溫差值對降低庫房內貯藏食品的干耗亦是極為有利的。


3、其他節能途徑

夜間用電一方面可以因為夜間用電“谷期”節約電費,另一方面可以平衡發電廠發電機組的功率,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,也是節約能源。所以應該大力提倡。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,在夜間制取的冰在白天產生一部分冷量,可以在一定程度上承擔一部分負荷,減小系統所需功率。

其他設備的自動控制

電子膨脹閥的釆用,可節能10%;

按需融霜功能,可節能5%;

夜間回置的庫溫設定,可節能4%;

冷風機風扇運行控制,可節能3%;

冷庫門防結露控制,可節能2%;

壓縮機組和冷凝風扇控制,可節能10%;

以上6條措施的綜合節能效果,可達15~34%。

完善冷藏鏈,產品的預冷等速凍食品在入庫前進行預冷,食品預冷時每降1℃,可以縮短速凍時間約1%。

目前常用的預冷方式:空氣預冷、真空預、冷水預冷。



三、加強設備維護保養

1.定期清潔:定期對制冷機組的冷凝器、蒸發器等部件進行清潔,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組的工作壓力升高,增加能耗;而清潔的蒸發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.設備調試:定期對制冷機組進行調試,確保其各項參數處于最佳運行狀態。根據冷庫的實際負荷和環境溫度,合理調整制冷機組的運行頻率和制冷量,避免設備長時間在低效狀態下運行。


四、優化操作流程

1.控制開門時間:盡量減少冷庫門的開啟次數和時間,避免熱空氣大量進入冷庫。可以安裝快速卷簾門或風幕機,減少開門時的冷量損失。2.合理安排貨物進出庫時間:選擇在氣溫較低的時段進行貨物進出庫操作,如清晨或夜晚。這樣可以減少外界熱量對冷庫的影響,降低制冷負荷。3.預冷貨物:在貨物入庫前,先對其進行預冷處理,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入冷庫后,使冷庫溫度大幅上升,增加制冷機組的工作負荷和能耗。



五、利用智能化控制系統

1.安裝智能溫控系統:智能溫控系統可以實時監測冷庫內的溫度、濕度等參數,并根據預設的程序自動調節制冷機組的運行狀態。當冷庫溫度達到設定的下限值時,制冷機組自動停止運行;當溫度回升到上限值時,制冷機組自動啟動,實現精準控溫,避免能源浪費。2.能源管理系統:通過安裝能源管理系統,對冷庫的能耗數據進行實時采集、分析和監控。找出能耗高的環節和時段,針對性地采取節能措施,實現能源的精細化管理。這些冷庫節能小技巧,雖然看似簡單,但只要我們在實際運營中加以運用,就能有效降低冷庫的能耗,節約運營成本。


六、日常節能技巧

1、冷藏蒸發器的合理調整和及時除霜

霜層的熱阻通常比鋼管的熱阻大,當霜層厚度大于10mm時,傳熱效率降低30%以上。當管壁內外溫差為10℃,儲存溫度為-18℃時,蒸發器制冷系統的傳熱系數K僅為過去一個月的70%左右。

2、定期排油、除垢和空氣

當蒸發器盤管內有0.1mm厚的油膜時,為了保持設定的溫度要求,蒸發溫度將降低2.5℃,功耗將增加10%以上。

3、合理利用晝夜溫差

許多地區晝夜溫差大,海洋性氣候區晝夜溫差一般為6~10℃,大陸性氣候區晝夜溫差可達10~15℃,部分地區夜間的環境溫度很低。

夜間啟動時間可根據產品的儲存特點進行調整和降低,由于冷凝溫度相對較低,有利于冷藏節能。

4、合理利用冷庫空間

冷藏在淡季運行期間,由于冷藏室中儲存的貨物較少,壓縮機在運行,會浪費電力。因此,在淡季,可根據儲存溫度及時組合多個冷藏室的貨物,以降低能耗。

5、減少開門次數和開門幅度

冷庫日常使用要盡量減少開門次數,降低開門幅度,做到隨出隨關,減少庫房冷量損失。

冷庫應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。在保證操作人員安全的情況下,及時關燈,減少倉庫熱負荷和電能消耗。

同時,應盡可能使用高效、低耗和耐壓的照明燈具,以減少燈具的更換頻率。

                                  

                                                                             END

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