1. Зменшення теплового навантаження холодильних камер
1. Структура конверта холодного зберігання
Температура зберігання в низькотемпературному холодильному сховищі зазвичай становить близько -25°C, тоді як денна температура зовнішнього повітря влітку зазвичай перевищує 30°C, тобто різниця температур між двома сторонами огороджувальної конструкції холодильного сховища становитиме близько 60°C. Висока сонячна радіація створює значне теплове навантаження, що утворюється внаслідок теплопередачі від стіни та стелі до складу, що є важливою частиною теплового навантаження в усьому складі. Покращення теплоізоляційних характеристик огороджувальної конструкції здійснюється головним чином шляхом потовщення шару ізоляції, нанесення високоякісного шару ізоляції та застосування розумних конструктивних схем.
2. Товщина шару ізоляції
Звичайно, потовщення теплоізоляційного шару огороджувальної конструкції збільшить одноразові інвестиційні витрати, але порівняно зі зменшенням звичайних експлуатаційних витрат на холодильне сховище, це є більш доцільним з економічної точки зору або з точки зору технічного управління.
Для зменшення поглинання тепла зовнішньою поверхнею зазвичай використовуються два методи
По-перше, зовнішня поверхня стіни має бути білою або світлого кольору, щоб покращити здатність до відбиття світла. Під сильним сонячним світлом влітку температура білої поверхні на 25–30 °C нижча, ніж у чорної поверхні;
Другий спосіб – зробити сонцезахисний козирок або вентиляційний проміжний шар на поверхні зовнішньої стіни. Цей метод є складнішим у практичному будівництві та рідше використовується. Метод полягає у встановленні зовнішньої конструкції огородження на певній відстані від ізоляційної стіни, утворюючи сендвіч-структуру, та встановленні вентиляційних отворів над та під проміжним шаром для створення природної вентиляції, яка може відводити тепло сонячного випромінювання, поглинене зовнішнім огородженням.
3. Двері холодильного сховища
Оскільки холодильне сховище часто потребує входу та виходу персоналу, завантаження та розвантаження товарів, ворота складу необхідно часто відкривати та закривати. Якщо роботи з утеплення воріт складу не виконані, певне теплове навантаження також буде утворюватися через проникнення високотемпературного повітря ззовні складу та тепло персоналу. Тому конструкція воріт холодильного сховища також є дуже важливою.
4. Побудуйте закриту платформу
Використовуйте повітряний охолоджувач для охолодження, температура може досягати 1℃~10℃, він оснащений розсувними холодильними дверима та м'яким ущільнювальним з'єднанням. Практично не залежить від зовнішньої температури. Невеликий холодильний склад може мати дверне відро на вході.
5. Електричні холодильні двері (додаткова холодна повітряна завіса)
Рання швидкість одностулкових дверей становила 0,3~0,6 м/с. Наразі швидкість відкриття високошвидкісних електричних дверей холодильників досягла 1 м/с, а швидкість відкриття двостулкових дверей холодильників – 2 м/с. Щоб уникнути небезпеки, швидкість закриття контролюється приблизно на рівні половини швидкості відкриття. Перед дверима встановлено автоматичний датчик. Ці пристрої призначені для скорочення часу відкриття та закриття, підвищення ефективності завантаження та розвантаження, а також зменшення часу перебування оператора.
6. Освітлення на складі
Використовуйте високоефективні лампи з низьким тепловиділенням, низькою потужністю та високою яскравістю, такі як натрієві лампи. Ефективність натрієвих ламп високого тиску в 10 разів вища, ніж у звичайних ламп розжарювання, тоді як споживання енергії становить лише 1/10 від неефективних ламп. Наразі нові світлодіоди використовуються як освітлювальні прилади в деяких більш сучасних холодильних камерах, з меншим тепловиділенням та споживанням енергії.
2. Підвищення ефективності роботи холодильної системи
1. Використовуйте компресор з економайзером
Гвинтовий компресор можна плавно регулювати в діапазоні енергії 20~100% відповідно до зміни навантаження. За оцінками, гвинтовий агрегат з економайзером з холодопродуктивністю 233 кВт може заощадити 100 000 кВт·год електроенергії на рік, виходячи з 4000 годин річної роботи.
2. Теплообмінне обладнання
Для заміни кожухотрубного конденсатора з водяним охолодженням кращим варіантом є конденсатор прямого випаровування.
Це не тільки економить енергоспоживання водяного насоса, але й заощаджує інвестиції в градирні та басейни. Крім того, конденсатор прямого випаровування потребує лише 1/10 витрати води, яку потребує конденсатор з водяним охолодженням, що може заощадити багато водних ресурсів.
3. На випарному кінці холодильного сховища краще використовувати вентилятор охолодження замість випарної труби.
Це не тільки економить матеріали, але й забезпечує високу ефективність теплообміну, а якщо використовувати вентилятор охолодження з безступінчастим регулюванням швидкості, об'єм повітря можна змінювати відповідно до зміни навантаження на складі. Товари можуть працювати на повній швидкості одразу після розміщення на складі, швидко знижуючи їх температуру; після досягнення товарами заданої температури швидкість знижується, що дозволяє уникнути споживання енергії та втрат обладнання, спричинених частими запусками та зупинками.
4. Обробка домішок у теплообмінному обладнанні
Повітряний сепаратор: Коли в холодильній системі є неконденсований газ, температура нагнітання зростає через збільшення тиску конденсації. Дані показують, що коли холодильна система змішується з повітрям, його парціальний тиск досягає 0,2 МПа, споживання енергії системою збільшується на 18%, а холодопродуктивність зменшується на 8%.
Масловіддільник: Масляна плівка на внутрішній стінці випарника значно впливає на ефективність теплообміну випарника. Коли у випарній трубці є масляна плівка товщиною 0,1 мм, для підтримки встановленої температури температура випаровування знизиться на 2,5°C, а споживання енергії збільшиться на 11%.
5. Видалення накипу в конденсаторі
Термічний опір накипу також вищий, ніж у стінки трубки теплообмінника, що впливає на ефективність теплопередачі та збільшує тиск конденсації. Коли стінка водопровідної труби в конденсаторі утворює накип на 1,5 мм, температура конденсації зростає на 2,8°C порівняно з початковою температурою, а споживання енергії збільшується на 9,7%. Крім того, накип збільшує опір потоку охолоджувальної води та збільшує споживання енергії водяним насосом.
Методи запобігання та видалення накипу можуть включати видалення накипу та боротьбу з ним за допомогою електронного магнітного водяного пристрою, хімічне травлення, механічне видалення накипу тощо.
3. Розморожування випарного обладнання
Коли товщина шару інею перевищує 10 мм, ефективність теплопередачі падає більш ніж на 30%, що свідчить про великий вплив шару інею на теплопередачу. Було встановлено, що коли виміряна різниця температур між внутрішньою та зовнішньою стінками труби становить 10°C, а температура зберігання становить -18°C, значення коефіцієнта теплопередачі K становить лише близько 70% від початкового значення після одного місяця експлуатації труби, особливо ребра в охолоджувачі повітря. Коли листова труба має шар інею, збільшується не тільки тепловий опір, але й опір потоку повітря, а в особливо важких випадках воно буде виходити назовні без вітру.
Для зменшення споживання енергії краще використовувати розморожування гарячим повітрям замість розморожування електричним нагріванням. Як джерело тепла для розморожування можна використовувати тепло відпрацьованих газів компресора. Температура зворотної замерзлої води зазвичай на 7~10°C нижча за температуру води конденсатора. Після обробки її можна використовувати як охолоджувальну воду конденсатора для зниження температури конденсації.
4. Регулювання температури випаровування
Якщо різниця температур між температурою випаровування та температурою складу зменшується, температуру випаровування можна відповідно збільшити. При цьому, якщо температура конденсації залишається незмінною, це означає, що холодопродуктивність холодильного компресора збільшується. Також можна сказати, що холодопродуктивність залишається такою ж. У цьому випадку споживання енергії може бути зменшено. За оцінками, при зниженні температури випаровування на 1°C споживання енергії збільшується на 2~3%. Крім того, зменшення різниці температур також надзвичайно корисне для зменшення споживання сухої їжі, що зберігається на складі.
Час публікації: 18 листопада 2022 р.