冷链中制冷系统节能技术应用研究

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:王俊
[导读] 摘要:能源消耗一直是各行各业关注的重点内容,在食品销售、物流行业迅速发展的背景下,冷链技术发挥出了重要作用,并得到了广泛的应用。
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        摘要:能源消耗一直是各行各业关注的重点内容,在食品销售、物流行业迅速发展的背景下,冷链技术发挥出了重要作用,并得到了广泛的应用。此时,冷链中制冷系统的节能处理成为行业焦点,其也是制冷行业最值得探究的一项课题。对于制冷行业来说,其未来的发展趋势就是节能环保、绿色安全,因此分析制冷系统节能处理的技术解决方案具有极高的现实价值。基于此,本篇文章对冷链中制冷系统节能技术应用研究,以供相关从业人员参考。
        关键词:冷链;制冷系统;节能技术
        引言
        目前制冷系统的节能问题十分严峻,我国有限的自然资源和人们日益要求提高的生活水平导致能源过度消耗,由此可以看出,我国目前再生能源已处于较为紧迫的状态,其中制冷能耗占总能耗的40%左右,因此如何降低其能耗是今后的一个重要研究方向。
        1冷链物流概念
        冷链物流主要是对一些需要保持新鲜品质的食品和冷冻食品,保证其生产到消费整个过程处于低温状态的一种物流网络。冷链物流适合部分农产品、加工产品、特殊产品,如肉、速冻食品、疫苗、药品等。冷链物流主要包括冷链生产、冷链加工、冷链仓储、冷链配送、冷链销售五个环节。所需的冷藏运输形式包括冷库到经销商的远距离运输、配送中心到客户的短距离运输。所用冷藏运输工具包括冷藏集装箱、冷藏汽车等。
        2节能技术的概述
        与传统施工技术相比,节能技术融入全新理念,不只能最大限度节约工程成本投入,更能满足新形势下减少能源消耗发热要求,大幅度提高制冷效率,保证质量,对于健全制冷工作技术体系具有不可比拟的积极作用。同时,应用节能技术以主动迎合时代发展潮流为前提条件,贯彻落实可持续性发展战略,并且作为新型技术,能得到广大受众的认可及支持,对于环境保护及资源利用具有不可比拟的积极作用。此外,节能技术能满足环保需求,形成科学合理的能源可循环利用模式,真正意义上做到节能环保。
        3目前冷链物流中制冷系统的应用情况
        3.1 缺乏冷链节能意识和节能方案
        在整个冷链物流里面,运输的时候会需要很多的能源资源,这些能源资源包括水、电、油等。在如今需要大量冷链物流运输时,如何保证运输质量的同时节约能源,是现在研究人员最需要考虑的问题。但是在现代化发展中,人们研究更多的冷链设备,对节能技术研究较少,导致影响冷链物流业的发展。
        3.2制冷机运行与管理中的节能问题
        这方面的问题根本原因在于提升冷凝温度时,蒸发的温度并不会有所变化,但是,在提升冷凝温度的过程中,制冷机的单位能耗功率增大,会带来能源的大量消耗,但是蒸发的温度并没有出现实质上的变化,导致了在提升冷凝温度的情况下,制冷效果依然很差。
        4冷链中制冷系统节能优化处理的方法
        4.1制冷剂的选择
        在冷库的使用中,制冷剂普遍应用了循环使用的方式实现制冷,因此,选择合适的制冷剂是实现制冷系统节能优化处理的基础内容。笔者认为,应当结合实际情况的不同,选择差异性的制冷剂。例如,当冷链中的制冷温度需要维持在-22℃时,应当在制冷系统中使用氨制冷剂。由于氨在使用量低的情况下就能获得较好的制冷效果(氨制冷剂的制冷系数高),因此能够达到较好的节能效果。此时,若是使用制冷系数较低的制冷剂,则为了满足冷链的低温需求,就必须要提升压缩机功率,此时产生的能耗也随之提升。
        4.2高效压缩机的研制和使用
        选择完合适的制冷剂之后就是优化压缩式的制冷系统。在压缩式制冷系统里最重要的就是压缩机。冷冻的温度和压缩机的蒸发压力还有冷凝压力都有着密不可分的关系。早期的压缩机都是活塞式的,这种压缩机在使用的时候效率比较低,所以已经被螺杆式压缩机代替。

并且在人们不懈的努力下,现在有了一种新型的制冷方法,叫作吸收式制冷,这种方法相对于其它方法来说比较安全,并且节能效果也非常好,但是需要的空间比较大,适合大型冷库使用。
        4.3“大温差”输配技术
        所谓“大温差”是指空调送风或送水的温差比常规空调系统的温差大。大温差冷却水系统,冷却水温差达到8℃左右;大温差送风系统,送风温差达到14℃~20℃;冷冻水大温差系统,冷冻水温差达到8℃~10℃;与冰蓄冷相结合的冷冻水大温差和低温送风大温差系统,冷冻水温差达到10℃~15℃,送风温差达到17℃~23℃等。对这些携带冷热量的介质,采用较大的循环温差后,循环流量将减小,可以节约一定的输送能耗并降低输送管网的初投资。
        4.4冰蓄冷技术
        冰蓄冷制冷技术的研究要点是针对空调系统在工作时所产生的融冰冰冷量,对融冰冰冷量进行再处理,循环利用一次工作消耗的能源。该种空调系统能够完全释放空调工作所需的潜热与显热产生的融冰冰冷量,并利用设备将冰冷量收集利用,保证空调作业时达到冷负荷的标准。存储设备则称之为蓄冷设备,配备此种系统的空调可以大大提高运行功效,且制冷系统更为稳定耐用,有利于系统节能减排,为使用者创造可观的经济效益。
        4.5泵与风机的变速调节技术
        泵与风机的变速调节通常由安装在电动机的变频器通过改变输入电流的频率来改变电机转数来实现的。用降低转速来调小流量,节能效果非常明显;用增加转速来增大流量,能耗也相应显著增加。在理论上为了提高流量可以用增加转数的方法,但是转数增加后,使叶轮圆周速度增大,噪声和振动可能增加,并且机械强度和电机超载问题可能会发生,因此一般不采用增速方法来调节工况。
        4.6 制冷系统运行与管理
        制冷机的工作过程中,制冷器的制冷系数是反映制冷剂效果的主要参考指数,在制冷系统的管理中,工作人员要将关注点放在制冷器的热负荷上,针对热负荷的浮动情况,及时改变制冷剂的温度。(1)合理调整制冷机运行参数。制冷机在确定投入运行的压缩机数量时,要保证蒸发温度相对库房温度低7到10℃,同时也要保证冷凝温度相对冷却介质的温度高3到6℃。(2)合理调整中间压力和中间温度.在制冷机的管理工作中一定要维持好中间冷却器的表面液面平衡,因为它影响着节流阀制冷剂的温度,一旦高压机的排气温度降低,便会引起排气不通畅,进而导致积碳堆积,最终引起温度下降,影响整体制冷机器的经济效益。
        4.7确保制冷系统的环保节能设计质量
        作为设计人员,将节能环保技术应用在制冷系统中时,应该充分考虑节能环保技术带来的长远利益,即要站在实现经济效益最大化这一角度,确保制冷系统设计的质量。在设计过程中,相关人员不但应该具备扎实的基础理论知识,还应该结合实际情况对设计方案进行调整。详细而言,就是在设计时不可盲目的根据自身的工作经验设计制冷系统的节能环保技术,而是应该严格结合节能的新技术和新产品的性能特征来设计制冷系统。
        结束语
        综上所述,为了更好满足节能发展需求,分析制冷系统节能处理的技术解决方案具有极高的现实价值。通过制冷剂的合理选择、高效压缩机的研发、压缩机的优化应用与工况调整、变频技术的引入,实现了冷链中制冷系统实际能耗的降低,推动了冷链产业的升级。
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