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冷庫制冷裝置在正常運(yùn)行管理中，電能消耗是冷庫生產(chǎn)成本的主要部分，約占總成本的25％ ～30％或更多。如何減少制冷裝置的電能消耗，達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的，對(duì)于冷庫生產(chǎn)企業(yè)提高制冷裝置的運(yùn)行效率，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。提出了提高冷庫制冷裝置效率的基本措施，對(duì)冷庫企業(yè)減少能源消耗，降低生產(chǎn)成本具有重要的指導(dǎo)意義。

 

 

1、 定期清除冷凝器管壁上的水垢

 

水冷式冷凝器運(yùn)行一定時(shí)間后，冷凝器的表面會(huì)形成水垢，水垢無形中使冷凝器管壁增加了一層厚度，由于冷凝器鋼壁的導(dǎo)熱系數(shù) 較大( 50W／m·K)，而水垢的導(dǎo)熱系數(shù) 很小( =1．2～1．4W／m·K)，只有前者的2．4％ ～2．8％。這樣就導(dǎo)致冷凝器管壁的傳熱熱阻增加，使冷凝器的冷凝效果惡化。結(jié)垢嚴(yán)重時(shí)還可使冷凝器管道堵塞。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，冷凝器水側(cè)表面1．5mm的水垢，會(huì)造成冷凝溫度升高約2．8℃，而使制冷裝置功耗增加9％ ～10％，從而增大了企業(yè)的運(yùn)行成本?。結(jié)垢還會(huì)腐蝕設(shè)備，縮短設(shè)備的使用壽命。所以一般殼管式冷凝器使用1～2年以后，必須除垢，保證制冷裝置能常、安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。冷凝器的除垢方法通常有手工清洗、機(jī)械清洗、電子除垢和化學(xué)清洗四種。為了減少冷凝器內(nèi)壁結(jié)垢的可能性，除了定期進(jìn)行除垢處理外，對(duì)制冷裝置的冷卻水(包括補(bǔ)給用水)必須作必要的水質(zhì)處理。常見的水質(zhì)處理方法有靜電、磁化、離子交換、高頻電子和化學(xué)等5種方法。用戶可根據(jù)冷庫生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備情況和技術(shù)力量選擇合適的水質(zhì)處理方法。

 

 

2、防止不凝性氣體進(jìn)入系統(tǒng)和及時(shí)排放不凝性氣體

 

在冷庫制冷裝置的操作管理過程中，由于加油和加注制冷劑操作不規(guī)范、系統(tǒng)負(fù)壓運(yùn)行等各種原因，使大量空氣(不凝性氣體的主要成分是空氣)進(jìn)入制冷系統(tǒng)，使冷凝面積減少，造成系統(tǒng)冷凝壓力提高，必將導(dǎo)致系統(tǒng)制冷能力的下降，功耗增加。又因空氣的絕熱指數(shù)(=1．41)大于氨的絕熱指數(shù)（=1．28)，因此，當(dāng)制冷系統(tǒng)存在不凝性氣體時(shí)，制冷壓縮機(jī)的排氣溫度因冷凝壓力升高和壓縮空氣而額外升高。另外，制冷系統(tǒng)有不凝性氣體存在時(shí)，其中的氧氣和水蒸氣對(duì)裝置設(shè)備有一定的腐蝕作用，減少了制冷裝置的使用壽命。由于不凝性氣體給制冷裝置帶來不良后果，所以必須采取措施，如遵守操作規(guī)程(加油、加注制冷劑操作等)，避免裝置出現(xiàn)負(fù)壓運(yùn)行等，以防止不凝性氣體進(jìn)入裝置并及時(shí)通過空氣分離器排放不凝性氣體。

 

 

3、定期放油

 

由壓縮機(jī)排出的潤滑油雖然在油分離器中可以大部分被分離下來，但仍有一部分進(jìn)入冷凝器和其它裝置管路中，凝結(jié)在管壁上或沉淀在設(shè)備的底部，給制冷裝置的正常運(yùn)行帶來危害。實(shí)驗(yàn)證明：冷凝器管壁上粘附0．1mm的油污，制冷壓縮機(jī)的產(chǎn)冷量下降16％，耗電量增加12％；而當(dāng)潤滑油進(jìn)入低壓裝置粘附在蒸發(fā)器內(nèi)表面時(shí)，0．1mm的油膜，會(huì)使得蒸發(fā)溫度下降2．5℃，壓縮機(jī)的功耗增加12％_2J。其次油積聚在設(shè)備和管道內(nèi)，便工作容積減少，又因油的粘度大，遇到臟物和機(jī)械雜質(zhì)易混合成膠狀物，這種膠狀物在流過面積較小的管道或者閥門時(shí)，又易造成堵塞，引起制冷工況紊亂。因此，為了減少潤滑油進(jìn)入裝置，除了設(shè)置性能良好的油分離器外，還應(yīng)根據(jù)壓縮機(jī)耗油情況，分析制冷裝置潤滑油的含量，采取有效措施將其排出，以提高制冷裝置傳熱效果，降低電耗。

 

 

4、及時(shí)除霜

 

冷庫制冷裝置運(yùn)行一定時(shí)間后，庫內(nèi)空氣中的水分會(huì)析出凝結(jié)在蒸發(fā)器管壁上，如不及時(shí)除掉，會(huì)越積越厚，產(chǎn)生熱阻。冰霜的導(dǎo)熱系數(shù)要比蒸發(fā)器鋼壁小80％L3 以上，因此，霜層的存在將明顯影響蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。致使制冷裝置制冷量減少，耗功增大，特別是翅片管蒸發(fā)器，霜層的影響更加明顯，它不僅增加導(dǎo)熱熱阻，而且使翅片管的傳熱面積減少，翅片間空氣流動(dòng)受阻，管外一側(cè)的放熱系數(shù)降低。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)，當(dāng)蒸發(fā)器管內(nèi)外溫差A(yù)t=10℃時(shí)，裝置如果沒有采取任何除霜措施，一個(gè)月后，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)大約只有原來的70％。所以及時(shí)除霜，保證蒸發(fā)器有高的傳熱系數(shù)，才能保證制冷裝置正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。

 

 

5、在生產(chǎn)允許的前提下，盡量增加夜間開機(jī)時(shí)間，以降低冷凝溫度 ．

 

我國晝夜溫差變化大，海洋性氣候地區(qū)為610℃；大陸性氣候地區(qū)10 -15℃ ，平均溫差約10℃左右。根據(jù)有關(guān)資料，冷凝溫度每下降1℃，可減少壓縮機(jī)功耗19．5％。夜間運(yùn)行時(shí)，由于周圍環(huán)境溫度及冷卻水溫的下降，冷凝溫度隨之下降。這樣，在上述溫差范圍內(nèi)可節(jié)能約在15％以上。因此，在不影響企業(yè)生產(chǎn)及保證允許的庫溫波動(dòng)范圍情況下，盡量增加夜間開機(jī)時(shí)間，降低制冷裝置運(yùn)行時(shí)的冷凝溫度，以達(dá)到節(jié)能的目的。但值得注意的是，通過降低冷凝溫度的方法來提高壓縮機(jī)的制冷量，減少功耗，只能從冷凝器的選型及日常的操作管理方面加以考慮。如果以增加冷凝水量或通過其它形式的動(dòng)力消耗來降低水溫的方法而使冷凝溫度降低是不合理的，冷庫常用的立式殼管式冷凝器的傳熱溫差△￡每增加1℃，需增加循環(huán)水量約2×10 H13／( ·s)，因此需額外增加循環(huán)水的動(dòng)力消耗，此額外的動(dòng)力消耗要比由此帶來的經(jīng)濟(jì)效益大得多。當(dāng)然，并不是冷凝溫度(壓力)越低越好，對(duì)某些制冰或高溫貯藏的直接膨脹或重力供液裝置，當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，冷凝壓力過低會(huì)造成供液困難，此時(shí)應(yīng)該減少循環(huán)水泵或冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，以保障正常供液。

 

 

6、適當(dāng)提高運(yùn)行裝置的蒸發(fā)溫度

 

制冷裝置的蒸發(fā)溫度受食品冷加工工藝要求限制，因此在有特殊要求的食品凍結(jié)加工過程中，不要隨意提高蒸發(fā)溫度。但我國大多數(shù)冷庫企業(yè)中，冷庫冷藏間負(fù)荷遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，一般只有設(shè)計(jì)負(fù)荷的20％-30％。根據(jù) Q=K·F·At這一計(jì)算公式，當(dāng)裝置傳熱面積F不變，傳熱系數(shù) 略有變化的前提下，凍藏間負(fù)荷p。減少較多時(shí)，可適當(dāng)減少蒸發(fā)溫度與庫內(nèi)空氣的傳熱溫差 ，也就是在庫內(nèi)溫度不變的情況下，提高運(yùn)行裝置的蒸發(fā)溫度。根據(jù)有關(guān)資料，蒸發(fā)溫度提高1℃，可節(jié)能約2．0％，因此裝置的蒸發(fā)溫度如果提高5℃ ，就可使裝置節(jié)能約10％。另外，由于蒸發(fā)溫度的提高，減少了蒸發(fā)器與庫內(nèi)空氣的傳熱溫差，從而減少了食品的干耗，提高了食品的質(zhì)量，使裝置的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提高。這一點(diǎn)在冷庫制冷裝置的操作管理中值得引起有關(guān)人員的重視。

 

 

7、維持可以中間壓力(溫度）

 

兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)中，存在一個(gè)可以中間壓力(溫度)，按此壓力(溫度)運(yùn)行時(shí)，裝置的制冷系數(shù)(COP) 大。在制冷裝置的設(shè)計(jì)中，一般是按設(shè)計(jì)條件的可以中間壓力(溫度)來選配壓縮機(jī)的。但冷庫制冷裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中，運(yùn)行條件和設(shè)計(jì)工況往往有較大的差別。所以，應(yīng)該從企業(yè)的角度來考慮可以中間壓力(溫度)的問題。對(duì)氨或氟里昂一12制冷裝置而言，可以中間溫度￡ (制冷劑的溫度和壓力是一一對(duì)應(yīng)的)可按下式計(jì)算 ：tm =0．4tk +0．6t。+3℃式中 tk一冷凝溫度，℃；to一蒸發(fā)溫度，℃。從上式可知，可以中間壓力(溫度)取決于制冷裝置的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度。對(duì)冷庫制冷裝置來說，壓縮機(jī)已經(jīng)確定，蒸發(fā)溫度受工藝條件限制，一般可認(rèn)為是穩(wěn)定的。所以影響可以中間壓力(溫度)的主要因素是冷凝壓力(溫度)，它隨環(huán)境溫度的變化而變化。對(duì)某個(gè)確定的蒸發(fā)溫度而言，當(dāng)制冷壓縮機(jī)容量不變時(shí)，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)冷凝溫度，兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)總存在一個(gè)固有的中間壓力(溫度)，而這個(gè)固有的中間壓力(溫度)與可以中間壓力(溫度)往往是不一致的。因此，注意在不同的季節(jié)調(diào)整中間壓力(溫度)，使之與可以中間壓力(溫度)盡可能一致。這樣，就能使制冷裝置的制冷系數(shù) 大，電耗 小。

 

 

8、制冷壓縮機(jī)執(zhí)行大、中、小維修制度

 

制冷壓縮機(jī)能否經(jīng)常處于完好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、保持高效率，除了合理使用外，還要做好El常的維護(hù)和修理工作。根據(jù)使用情況和壓縮機(jī)磨損規(guī)律，一般壓縮機(jī)運(yùn)行10000h后應(yīng)大修，5000h應(yīng)中修，1000h應(yīng)小修。在檢修過程中，要認(rèn)真細(xì)致，檢查各零部件的允許公差，裝配間隙。如活塞式制冷壓縮機(jī)，在檢修過程中要嚴(yán)格控制汽缸的余隙、活塞環(huán)的間隙等。否則的話，必將導(dǎo)致壓縮機(jī)輸氣系數(shù)的減少，影響其制冷量。

 

 

9、加強(qiáng)技術(shù)管理。以保證節(jié)能措施的落實(shí)

 

在冷庫制冷裝置操作管理中，首先要有嚴(yán)格的管理體制，建立廠部、車間、班組的耗能核算指標(biāo)，堅(jiān)持車間日志記錄制度，凡是涉及耗電、制冷劑、水、油等環(huán)節(jié)，都應(yīng)有檢測(cè)儀表，做到日清月結(jié)，統(tǒng)一制表核算。其次，應(yīng)提高操作管理人員的技術(shù)素質(zhì)，不斷提高科學(xué)管理水平。制定獎(jiǎng)懲制度，對(duì)敬業(yè)愛崗，對(duì)節(jié)能有突出成績者進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)造成能源浪費(fèi)或?qū)е率鹿收�，采取紀(jì)律處分和經(jīng)濟(jì)處分相結(jié)合的措施。當(dāng)然，冷庫制冷裝置操作管理的節(jié)能措施還有許多方面。如及時(shí)維護(hù)冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)、減少各種冷橋損失、嚴(yán)格庫門管理制度等等。應(yīng)該說明的是：冷庫制冷裝置的節(jié)能措施不僅是提高裝置制冷效率，減少能耗，還關(guān)系到冷凍食品加工企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，企業(yè)生產(chǎn)能力和運(yùn)營成本。一個(gè)嚴(yán)格操作管理制度的冷庫制冷裝置，不僅能保持高效率低成本，而且還可以提高制冷裝置的安全性能并延長其使用壽命。