浅析冷库的节能技术
摘要：冷库的节能问题关系到冷库行业的发展和社会竞争力的提升。本文概述了当前我国冷库行业的发展现状及存在的问题，从设计节能和管理节能两方面分析，指出了冷库的节能方向，提出了一些可行的节能途径，这对企业降低能耗具有一定的实际指导意义。
关键词：冷库，现状，节能，途径
1引言
制冷是耗能较大的行业之一，作为食品低温流通中枢的制冷设备——冷库，消耗大量电能。据统计，制冷设备能耗已占全国耗电量的15％左右。但是，从近几年冷库发展和使用情况来看，冷库的设计和管理上还存在不少问题，例如制冷效果差、技术配套不规范、使用成本高，从而导致了不必要的能源浪费。冷库的制冷和动力用电，是冷库成本的主要部分，约占总成本的25％一40％。减少装置的电能消耗，降低生产成本，对于冷库企业具有相当大的经济效益。南阳制冷

2正文
2．1我国冷库行业的发展现状和趋势
2．1．1国内冷库发展现状
1955年，我国开始建造座冷库，总容量4万吨，1968年开始，北京建造座水果机械冷库，1978年又建造座气调库，截至1991年底，我国已建冷库413．5万吨。1995年由开封空分集团有限公司引进组合式气调库先进工艺，并在山东龙口建造15 000t气调冷库获得成功，开创了国内大型组装式气调冷库的成功先例。1997年又在陕西西安建造了一座10 000吨气调冷库，气密性能达到国际先进水平。南阳制冷
近几年来，我国冷库建设发展十分迅速，主要分布在各水果、蔬菜主产区以及大中城市郊区的蔬菜基地。据统计，全国现有冷冻冷藏能力已达500多万吨，其中外资、中外合资和私营冷库约占50万吨，国有冷库450多万吨，分属于内贸、农业、外贸和轻工系统，其中内贸系统冷库容量达300多万吨，占全国总量的60％以上。我国商业系统拥有果蔬贮藏库面积达200多万平方米，仓储能力达130多万吨，其中机械冷藏库70多万吨，普通库为60多万吨。
2．1．2国内冷库存在的问题
我国作为农产品的生产大国，冷库的发展还是明显落后。主要表现在以下几个方面：南阳制冷
(1)   设备利用率低，表现在一是空间利用率低，二是周年利用率低；
(2)   部分冷库设计不尽规范，存在诸多安全隐患；
(3)   设备技术落后，管理粗放，制冷方式落后；
(4)   冷库节能措施未引起足够重视；
(5)   冷却设备能耗大，自动化控制程度低下；
(6)   我国冷库中的除霜周期和除霜时间一般都有很大的随意性；                          
(7)   制冷系统维修措施不力，设施设备老化严重；
(8)   商业冷库价格竞争激烈，形成不良竞争。
由此可见，我国的冷库的节能潜力很大。
2．2冷库的节能途径
冷库的节能途径基本可以分为设计节能和管理节能两个方面。对于已建成的冷库，节能应首先从管理方面去考虑，同时在资金许可的条件下，要尽可能进行技术改造，更换陈旧高耗能设备，并采用自动控制的制冷工艺。
2．2．1设计节能
根据设计节能原理确定设计节能的途径可以有以下几个方面：
(1)合理确定设计参数。
(2)推广分散式制冷系统，不用冷库集中机房集中供冷。
(3)合理配备冷量，压缩机制冷量与冷库实耗冷量的合理匹配。
(4)在低温冷藏库中设计封闭低温月台。
(5)推荐冷库设计采用热气融霜，及时融霜对冷库节能运行是十分有利的。
(6)在自动控制方面，冷库最重要的是采用计算机对冷库制冷装置自动控制。
具体做法：
（1）理选用高性能隔热材料
高性能隔热材料的使用，虽然在一定程度上增加了用户的一次性投资，但在长期的使用中可大大减少综合运行费用，能地提高资本投资回报率，体现节能收益。
A.      冷库围护结构的隔热
由于建筑的特殊性，保温隔热是节约能源的重要因素。通过围护结构的漏冷量与冷库围护结构单位热流量成正比，要降低围护结构单位热流量，一是隔热材料热导率要小；二是围护结构层要厚。在建库技术上，隔热材料逐渐由软木、稻壳、聚苯乙烯等向性能更好的聚氨酯发展。
B.       制冷管道和设备的隔热
制冷系统隔热的目的，是为了减少设备和管道内的制冷剂及载冷剂从环境介质吸热，降低由于内外温差所引起的冷量损耗；防止设备和管道外表面结露、结霜；改善劳动条件和工作环境，保证人工制冷的效果等。热氨冲霜管道的隔热则是为了减少制冷剂蒸气的热量损失、缩短冲霜时间、提高冲霜效果。
（2）合理确定压缩机的能量调节方法
压缩机作为制冷循环的动力部件，是冷库最主要的用电设备。我认为主要从以下方面着手。
A.      采用变频控制技术
使用变频技术，通过变频控制器对冷库温度、相对湿度和环境温湿度等运行参数实施实时检测，相应地平滑调整压缩机的转速，进而改变系统的制冷量，使之与冷库热负荷相匹配，保证系统工作在效率工况、实现节能的目的多能级优化组合进行能量调节
目前冷库制冷系统的能量调节方法一般采用压缩机启、停控制，这种调节方法最简单，适用于小规模冷库和负荷变化不太剧烈的场合；否则，压缩机的频繁启停会造成额外的能量损耗，对压缩机的寿命影响也较大。现就不同的能量调节方式分述如下。
a)        压缩机运行台数控制
这种方式常用于多台压缩机联合供冷的场合，简单易行。应用时需注意尽量避免选择完全相同的数台压缩机进行组配，采用同系列不同容量的机组，基本能级由最小的压缩机担任。
b)        气缸卸载
冷库常用的活塞式压缩机一般都配有气缸卸载机构，这种机构能够将气缸的吸气阀顶开，使机器运行过程中卸载缸不起压缩作用。
B.       压缩机运行台数与气缸卸载相结合
对于大、中型冷库中活塞式压缩机群的能量调节，可以将压缩机运行台数和气缸卸载结合起来进行，采用分级步进的程序调节方式。这种方式能级可以分得较细，适合于蒸发温度低、能量级数较多的场合。
（3）保证冷凝器系统的良好运行
大、中型冷库的制冷系统，多采用既有单级压缩又有双级压缩的综合系统，由于单、双级压缩由冷凝压力的一致性，在实际的冷库制冷装置运行中，冷凝器系统消耗大量的电能，是制冷系统节能中重要的一环。
A.      选用低能耗的蒸发式冷凝器
我国冷库中习惯采用壳管式冷凝器。它是利用水温升高的显热来带走冷凝热。壳管式冷凝器冷却水的流量大，水泵的能耗明显大于蒸发式冷凝器。蒸发式冷凝器主要通过水的蒸发潜热来吸取制冷剂的冷凝热，冷却水的耗用量远少于壳管式冷凝器。。
B.       做好冷凝器系统的使用维护
对于国内普遍使用壳管式冷凝器的情形，通常要注意以下两个环节。首先要定期清除壳管式冷凝器管壁上的水垢。水垢使得冷凝器管壁的传热热阻增加，接导致冷凝效果恶化，造成制冷循环的效率下降，耗能增加；结垢严重时还会腐蚀设备，缩短设备的使用寿命。所以一般壳管式冷凝器使用一段时问后，必须除垢，以保证制冷装置经济地运行。
（4）尽量减少润滑油进入系统
换热器管壁上粘附有润滑油，会使换热器的传热性能急剧下降．压缩机的功耗增加，同时油积聚在设备和管道内，使工作容积减少。为了减小润滑油对系统经济运行的影响，可采取下列措施。
A.      维持正常的排气温度
压缩机运转时。排气温度一般在70—150℃之间。在这样的温度下，一方面将会有部分润滑油蒸发成为油蒸气；另一方面，由于排气气流速度也可能携带一定大小的油微粒。润滑油随气流进入系统中的数量与制冷剂的排气温度直接相关。根据试验资料，由表l可以看出，当排气温度越高时，油的蒸发率也越高。可见保证系统稳定运行和压缩机正常的排气温度，是减少润滑油进入系统的前提。
B.       分离润滑油和定期放油
由压缩机排出的润滑油虽然大部分可以在油分离器中被分离出来。但仍有一部分进入换热器和其它装置管路，凝结在管壁上或积存在设备的底部，给制冷装置的正常运行带来危害。为了减少润滑油进入装置，除了设置性能良好的油分离器外，还应根据压缩机耗油情况，分析制冷装置润滑油的含量，采取措施将其排出。