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降低冷库的运行成本的相关技术

降低冷库的运行成本的相关技术

控制和降低冷库的经营成本,在机器设备的运行管理中,要围绕"油、氟、水、电"做文章;在库房管理中,要严把"冰、霜、水、门、灯"五关;在质量管理中,采用先进工艺和技术,提高产品质量。如何降低冷库的运营成本?rn
  (一)合理调整制冷系统运行参数,提高设备效能。
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  制冷系统蒸发压力及温度和冷凝压力及温度是主要参数。是进行操作与调整的重要依据,根据实际条件和系统变化,不断调整和控制运行参数,使其在经济合理的参数下运行,可保证机器设备和贮藏产品的安全,充分发挥设备效率,并节约水、电、油等。
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  1、防止蒸发温度过低
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  A、蒸发温度与库房温度的温差增大,就会使蒸发温度过低,这会导致制冷系数下降,能耗增加。据估算,在其他条件不变的情况下,当蒸发温度每降低1℃,则要多耗电1~2%。另外,温差增大,还会使冷风机的除湿量增大,库房湿度减小,从而引起食品干耗增大,食品品质下降。
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  B、我国通常采用的蒸发温度。蒸发温度与库房温度之差一般为10℃,果蔬冷库的蒸发温度一般设计为-1010℃左右,冻结物冷藏间为-28℃,冻结间为-33℃,而实际运行中,许多果蔬贮藏库的温差在15℃左右,而欧洲等经济发达国家,蒸发温度与库房温度之差一般为3~5℃。
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  C、引起蒸发温度过低的原因及解决办法
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  (1)蒸发器(冷风机)过小
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  设计时有问题,或实际贮藏品种与设计计划贮藏品种不同,热负荷增加,比如,拟贮藏苹果的冷库,用于贮藏蒜薹,由于一个产区的蒜薹采收期只有几天时间,无法做到同苹果那样每天的进货量按库容量的5%-15%,而是3~5天就要入满,因此,如要及时把温度降到适宜贮藏温度只能靠降低蒸发温度来实现。
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  应增加蒸发器蒸发面积或更换蒸发器。
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  (2)压缩机冷量过大
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  库房负荷减小后,未及时减少压缩机的能量。冷库的压缩机是根据制冷系统最大负荷匹配的,而果蔬冷库的最大负荷是发生在货物入库阶段,其它大多数时间,压缩机的负荷不足50%。当入库结束温度降至适宜贮藏温度以后,系统负荷大大减少,如仍开启较大的机器,这样便形成了大马拉小车,温差增大,耗电量增大。
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  应根据库房负荷的变化减少压缩机开启台数或用能量调节装置减少工作缸数。
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  (3)蒸发器未及时除霜
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  蒸发器盘管结霜使其传热系数变小,热阻增加,降低传热效果,制冷剂蒸发量减少,在压缩机能量不变的情况下,会导致系统的蒸发压力降低,相对应的蒸发温度降低,所以要及时除霜。
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  (4)蒸发器中有润滑油
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  蒸发器中的润滑油会在蒸发盘管的管壁上形成一层油膜,同样会使传热系数变小,热阻增加,降低传热效果,制冷剂蒸发量减少,导致系统的蒸发压力降低,相对应的蒸发温度降低,所以应及时对系统放油,并利用热氨冲霜带出蒸发器里的润滑油。
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  (5)膨胀阀开启过小
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  膨胀阀开启过小,系统供液量少,在压缩机能量不变的情况下,蒸发压力降低,导致蒸发温度降低。应增加膨胀阀开启度。
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  2、防止冷凝压力过高
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  冷凝压力升高,将会导致压缩功能增加,制冷量减少,制冷系数下降,能耗增加。据估算,在其他条件不变的情况下,冷凝压力所对应的冷凝温度每升高1℃,耗电量将增加3%左右。一般认为较经济合理的冷凝温度比冷却水的出水温度高3~5℃。引起冷凝器压力升高的原因及解决方法:
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  (1)冷凝器选的过小。更换或增加冷凝器。
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  (2)冷凝器投入运行台数少。增加运行台数。
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  (3)冷却水流量不足。增加水泵运行台数,加大水流量。
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  (4)冷却水温度过高。补充低温水(自来水或井水);利用冲霜水;保证冷却塔的冷却效果,冷却塔是在室外安装,由于风机的作用,会有大量的灰尘、树叶、昆虫等进入塔内,时间长了会造成冷却塔填料、管道等的堵塞,另外使用时间久了,布水器喷孔也会被杂物或水垢堵塞,影响冷却效果,因而需对冷却塔定期清洗,保持清洁。当水温接近空气湿球温度时应关闭冷却塔风机减少电耗。
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  (5)冷凝器换热面积减少。充足的换热面积是冷凝器换热效果的重要保障。特别是采用压缩冷凝机组的制冷系统,因为这种机组的冷凝器兼有贮液器的功能,当冷凝器内液位过高时,严重影响冷凝器的冷凝效果,冷凝温度和压力升高,制冷压缩机耗电量增加,因此,操作时应注意液位变化,及时排放冷凝器中的冷凝液体,加注制冷剂时,严格控制加入量,确保冷凝器充足的换热面积。
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  (6)冷凝器布水不均匀。当布水不均匀时,部分管子内水流量最大,部分管子内的水流量小,将使传热效率降低,冷凝温度升高。良好的水流分布,应是水流沿管壁旋转流下,若水流从管子中间流下,则大部分水流起不到冷凝效果。因此当布水器布水不均匀时,应更换布水器。
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  (7)冷凝器管道上有水垢。冷凝器管道上的水垢导致热阻增大,传热系数降低,热交换效果下降,使冷凝温度上升。改善水质,及时除垢。
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  (8)冷凝器中有空气。冷凝器中的空气使系统中分压力增加,总压力升高,空气还会在冷凝器表面形成气体层,产生附加热阻,使传热效率降低,导致冷凝压力和冷凝温度升高。应及时放空气。
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  3、防止排气温度过高
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  排气温度过高,会使压缩机的润滑情况恶化,增加摩擦力,能耗增加;同时,排气温度过高还会使制冷剂气体与汽缸壁的热交换增强,导致压缩机效率下降。引起排气温度过高的原因及解决办法:
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  (1)压缩机汽缸冷却不良。增加冷却水,改善冷却条件。
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  (2)压缩机吸气过热度太大,改善吸气管保温或增加蒸发器的供液量。
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  (3)吸气压力过低。解决办法同"防止蒸发温度过低"。
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  (4)冷凝压力过高。解决办法同"防止冷凝压力过高"。
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  (二)防止杂质进入制冷系统
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  制冷系统是一个密封的循环系统,循环于系统的制冷剂要求干净无杂质,但在实际运行中是不可能完全干净,这与工作条件及加入系统的制冷剂不够干净等有关。属于杂质的有:润滑油、空气、水等,这些杂质进入制冷系统对制冷装置的工作非常不利,应及时排除。
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  1、润滑油
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  油进入系统后,由于油的粘度大,遇到污物和机械杂质易混合成为胶状物质,当其聚积在截面小的管路或阀门中时,易堵塞;油的导热系数远比金属小,当附着在热交换器壁面上时,将使传热恶化,引起冷凝温度升高和蒸发压力降低,排气温度上升,工作效率降低。据有关资料介绍,冷凝器内表面有0.1MM的油膜,将使压缩机制冷量下降16.6%,用电增加12.4%。为了避免和减少油进入系统,应降低压缩机排气温度,正确掌握压缩机加油量,在运行中有计划地从设备中定期防油。
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  2、水
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  水进入系统会导致蒸发温度升高,以氨为制冷剂的制冷系统,氨中含有水分对锌铜、青铜以及铜合金(磷青铜除外)有腐蚀作用。以氟利昂为制冷剂的制冷系统,氟利昂中含有水分,对金属有腐蚀作用(允许含量0.0025%);由于氟利昂微溶入水,因此还容易在膨胀阀等处造成冰塞。水进入系统的途径及预防措施:
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  (1)安装或检修时未将空气抽空,或抽空不彻底。安装或检修时将空气抽空,并安装干燥器。
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  (2)从不密封处进入。不要有泄漏点,避免负压运转。
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  (3)油或制冷剂中有水分。严格控制加入的油或制冷剂水分含量,另外,由于油是吸水的,长期敞开的贮油容器会吸收水分,应封闭油桶。
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  3、空气
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  空气进入系统,会使系统中的冷凝水压力增加,总压力升高,空气还会在冷凝器表面形成气体层,产生附加热阻,使热传效率降低,导致冷凝压力和冷凝温度升高,冷凝压力每升高1kg/cm2,耗电量约增加6-8%。另外空气的绝热指数(k=1.41)在于制冷剂绝热指数(氨k=1.28,氟利昂12k=1.13氟利昂22k=1.18,造成排气温度升高,应及时放空气。
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  (三)及时清除热交换设备上的污垢、结霜等,提高热交换设备传热效率
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  1、及时清除蒸发器上的结霜
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  蒸发器工作一段时间,就会在盘管上形成霜层,甚至会结成冰,因为冰霜的导热系统(冰1.9kcal/mh℃)比钢或铜的传热系数小很多,因此,蒸发器盘管上的冰霜会增加传热热阻,降低传热效果,影响降温速度,增加开机时间,耗电增加。所以要根据蒸发器的结霜情况,及时除霜。
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  2、及时清除冷凝器上的水垢
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  在水冷式冷凝器制冷系统中,由于水中含有矿物质,受热的作用,冷凝器运行一定时间后表现会形成水垢及沉积物。由于水垢的导热系数很小(约0.2kcal/mh℃),这样就导致冷凝器管壁的传热热阴增加,使冷凝器的冷凝效果恶化。有资料统计冷凝器水侧表面1.5mm的水垢会造成冷凝温度升高2.8℃,使制冷装置功耗增加9%左右。此外结垢还会腐蚀设备,缩短设备的使用寿命。所以要经常清洗冷凝器,水垢厚度最多不能超过1mm。
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  (四)正确选择和使用润滑油
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  润滑油对压缩机的功耗及制冷系统的经济性与安全性都有一定影响,对润滑油的正确使用,应引起足够重视。
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  1、正确选用润滑油。润滑油应有适当的粘度,粘度太大,流动阻力大,摩擦功增加;粘度太小,摩擦面不能形成油膜,摩擦力增大,摩擦功也会增加。
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  2、润滑油的粘度随温度升高而下降,将会导致润滑恶化,摩擦功增加。因此,当其温度升高时应及时冷却或提高冷却效果,以降低油温。
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  3、当润滑油与制冷剂相互溶解时,应保证回油顺畅,否则会导致压缩机缺油而损坏;同时也会因制冷剂中含油太多而使蒸发压力下降,最终导致制冷系数下降。
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  (五)保持压缩机处于完好状态
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  压缩机运行一段时间后,可能出现零部件磨损或损坏,装配间隙变动,密封性能下降,过滤器堵塞等情况,这些都可能导致功耗增加。因此,应当安排好大、中、小修理计划,加强平时的维修保养,以保证压缩机处于完好状态。
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  压缩机修理要求:
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  小修理:压缩机累计运行700小时左右进行。
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  中修理:压缩机累计运行2000~3000小时进行。
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  大修理:压缩机运行一年进行。
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  (六)采用夜间或气温较低时段开机运行
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  冷间负荷大部分时间低于设计负荷,因此,压缩机的运行降温并不是连续进行的,可能的情况下,可以采用夜间多运行的操作方式。夜间运行外界气温低,冷却水温下降,冷凝压力和冷凝温度都随着降低,制取同样的冷量,压缩机的功耗减少,达到了节能的目的。此外,大部分地区都实行了昼夜不同的峰谷平电价,充分利用夜间较低的电价,也是企业减少电费开支,提高效益的重要方法。
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