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节能优化设计样例十一篇
随着综合国力的增强和人民生活水平的不断提高,我国冷库总容量和单库规模显著
提升,食品冷藏行业进入快速发展时期。然而,建设冷库是一种投资较大、建设和
使用期较长、资金回收相对较慢的项目。实现冷库最大经济效益的途径主要有两个
方面,一是提高冷库周转利用率,二是通过节能降耗降低经营成本。
1.冷库围护结构设计中的节能
冷库是冷加工和食品保鲜行业中的高能耗行业,其中冷库围护结构的耗能约占整个
冷库的30%,一些低温冷库围护结构的耗冷量高达制冷设备总负荷的50%左右。
减少冷库围护结构的冷量损耗,重点是围护结构隔热层的合理设置。
1.1合理设计冷库围护结构的隔热层
隔热层所用材料及其厚度是影响传入热量的最重要因素,隔热工程的设计又是影响
土建费用的关键。尽管冷库隔热层的设计要通过技术和经济两个角度来分析确定,
但是实践证明,必须优先考虑隔热材料的“质优”,然后再考虑价廉“”,不能只看节
省初期投资的眼前利益,要从长远的节能降耗考虑。近年来设计建造的组装式冷库,
多数采用硬质聚氨酯(PUR)和挤塑聚苯乙烯(XPS)作隔热层。结合PUR和XPS
隔热性能优越及砖混结构热惰性指标D值高的优点,采用土建式单面彩钢板复合
内保温隔热层结构,是一种值得推荐的冷库围护结构隔热层的建造方式。
其具体做法是:采用砖混结构外墙,水泥砂浆抹平后作隔汽防潮层,然后内侧做聚
氨酯隔热层。对于老冷库的大修改造,这是一种值得优选的建筑节能方案。
1.2冷库建设工艺管线的设计布局
制冷管道及照明动力管线等穿过隔热外墙是不可避免的,每多一处穿越点就等于在
隔热外墙上多开一个缺口,而且处理复杂,施工操作困难,甚至可能留下工程质量
的隐患。因此管道设计布置方案上,应尽可能减少穿越隔热外墙的孔数,并对穿墙
处的隔热构造进行细致处理。
1.3冷库门设计及管理方面的节能
冷库门是冷库的配套设施之一,是冷库围护结构中最容易跑冷的部位。据相关资料
介绍,低温贮藏库的库门在库外温度34℃,库内温度-20℃条件下开启1h,耗冷
量就达1088kcal/h。
冷库内常年处于低温高湿以及温度、湿度频繁变化的环境中,低温库的内外温差通
常在40~60℃之间。当库门开启时,由于库外空气温度较高,水蒸气压力大,而
库内空气温度较低,水蒸气压力小,库外空气就会向库内流动。当库外高温、高湿
的热空气通过冷库门进入库内后,大量的热湿交换会加剧冷风机或蒸发排管的结霜,
导致蒸发效率的降低,从而引起库温波动,影响贮藏产品的质量。有文献表明,冷
库门的性能不良可使能耗增加15%甚至更多。
2.冷库制冷设备的节能
2.1制冷压缩机的选择
制冷压缩机是制冷设备的心脏,它消耗的能量在整个制冷系统中占很大的比例。对
于特定的制冷量,选择不同的压缩机直接关系到运行的能耗。在大中型冷库的建设
中,液氨冷却螺杆制冷压缩机已有取代活塞式压缩机的趋势。
因此,必须正确估计冷库实际耗冷量的变化,掌握冷藏过程中放热量及外界气温、
冷却水温和日常操作热量等耗冷量的变化规律,合理调整压缩机的开启台数,或通
过卸载装置减少压缩机的工作缸数。
2.2冷凝器的选型
冷凝器是制冷工艺系统中的主要设备之一,在制冷循环中起着把压缩机排出的过热
蒸气冷凝成液体的作用。冷凝器选型的合理与否,直接关系到制冷装置的经济性和
能否正常使用。冷凝器选型过大,将使设备闲置,设备初期投资增大,配套费用增
加;选型过小,又不能满足正常冷凝作用的需要。
蒸发式冷凝器充分利用水的汽化潜热带走更多的冷凝热,是一种高效节能的换热设
备,具有传热效率高、结构紧凑和安装方便等优点。针对当前节水、节电在国民经
济发展中的紧迫性和重要性,因地制宜地推广蒸发式冷凝器的使用已势在必行。
2.3蒸发器的选型
建设大中型低温冷库的蒸发器选型,应尽量采用传统排管式蒸发器。冷库使用冷排
管可实现温度易控,同时又没有电机能耗的双重效果。
压缩机停机时,冷排管内的低温氨液可以蓄冷,库温和蒸发温度波动较小且保持温
度延续时间长。由于冷排管的蒸发面积比冷风机蒸发管组的蒸发面积大得多,所以
增大传热面积是最有效的强化传热途径之一、虽然冷排管与冷风机相比一次性投资
大一些,但运行费用却相对减小。同时使用冷排管可简化制冷系统,便于系统的维
护和管理。
3.冷库运行管理中的节能
3.1准确及时调节制冷系统
制冷系统在实际运行中,由于工况条件是不断变化的,只有依靠冷库管理人员的精
心操作并准确地调节制冷设备的运行,才能使制
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