冷庫制冷裝置在正常運行管理中，電能消耗是冷庫生產(chǎn)成本的主要部分，約占總成本的25% ～30%或更多。如何減少制冷裝置的電能消耗，達到降低生產(chǎn)成本的目的，對于冷庫生產(chǎn)企業(yè)提高制冷裝置的運行效率，取得巨大的經(jīng)濟效益具有重要意義。本文討論冷庫制冷裝置的有關(guān)節(jié)能措施，供冷庫生產(chǎn)企業(yè)管理人員參考。

1、 定期清除冷凝器管壁上的水垢

水冷式冷凝器運行一定時間后，冷凝器的表面會形成水垢，水垢無形中使冷凝器管壁增加了一層厚度，由于冷凝器鋼壁的導熱系數(shù) 較大( 50W/m•K)，而水垢的導熱系數(shù) 很小( =1.2～1.4W/m•K)，只有前者的2.4% ～2.8%。這樣就導致冷凝器管壁的傳熱熱阻增加，使冷凝器的冷凝效果惡化。結(jié)垢嚴重時還可使冷凝器管道堵塞。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，冷凝器水側(cè)表面1.5mm的水垢，會造成冷凝溫度升高約2.8℃，而使制冷裝置功耗增加9% ～10%，從而增大了企業(yè)的運行成本?。結(jié)垢還會腐蝕設(shè)備，縮短設(shè)備的使用壽命。所以一般殼管式冷凝器使用1～2年以后，必須除垢，保證制冷裝置能常、安全、經(jīng)濟地運行。冷凝器的除垢方法通常有手工清洗、機械清洗、電子除垢和化學清洗四種。為了減少冷凝器內(nèi)壁結(jié)垢的可能性，除了定期進行除垢處理外，對制冷裝置的冷卻水(包括補給用水)必須作必要的水質(zhì)處理。常見的水質(zhì)處理方法有靜電、磁化、離子交換、高頻電子和化學等5種方法。用戶可根據(jù)冷庫生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備情況和技術(shù)力量選擇合適的水質(zhì)處理方法。

2、防止不凝性氣體進入系統(tǒng)和及時排放不凝性氣體

在冷庫制冷裝置的操作管理過程中，由于加油和加注制冷劑操作不規(guī)范、系統(tǒng)負壓運行等各種原因，使大量空氣(不凝性氣體的主要成分是空氣)進入制冷系統(tǒng)，使冷凝面積減少，造成系統(tǒng)冷凝壓力提高，必將導致系統(tǒng)制冷能力的下降，功耗增加。又因空氣的絕熱指數(shù)(=1.41)大于氨的絕熱指數(shù)(=1.28)，因此，當制冷系統(tǒng)存在不凝性氣體時，制冷壓縮機的排氣溫度因冷凝壓力升高和壓縮空氣而額外升高。另外，制冷系統(tǒng)有不凝性氣體存在時，其中的氧氣和水蒸氣對裝置設(shè)備有一定的腐蝕作用，減少了制冷裝置的使用壽命。由于不凝性氣體給制冷裝置帶來不良后果，所以必須采取措施，如遵守操作規(guī)程(加油、加注制冷劑操作等)，避免裝置出現(xiàn)負壓運行等，以防止不凝性氣體進入裝置并及時通過空氣分離器排放不凝性氣體。

3、定期放油

由壓縮機排出的潤滑油雖然在油分離器中可以大部分被分離下來，但仍有一部分進入冷凝器和其它裝置管路中，凝結(jié)在管壁上或沉淀在設(shè)備的底部，給制冷裝置的正常運行帶來危害。實驗證明：冷凝器管壁上粘附0.1mm的油污，制冷壓縮機的產(chǎn)冷量下降16%，耗電量增加12%;而當潤滑油進入低壓裝置粘附在蒸發(fā)器內(nèi)表面時，0.1mm的油膜，會使得蒸發(fā)溫度下降2.5℃，壓縮機的功耗增加12%_2J。其次油積聚在設(shè)備和管道內(nèi)，便工作容積減少，又因油的粘度大，遇到臟物和機械雜質(zhì)易混合成膠狀物，這種膠狀物在流過面積較小的管道或者閥門時，又易造成堵塞，引起制冷工況紊亂。因此，為了減少潤滑油進入裝置，除了設(shè)置性能良好的油分離器外，還應根據(jù)壓縮機耗油情況，分析制冷裝置潤滑油的含量，采取有效措施將其排出，以提高制冷裝置傳熱效果，降低電耗。

4、及時除霜

冷庫制冷裝置運行一定時間后，庫內(nèi)空氣中的水分會析出凝結(jié)在蒸發(fā)器管壁上，如不及時除掉，會越積越厚，產(chǎn)生熱阻。冰霜的導熱系數(shù)要比蒸發(fā)器鋼壁小80%L3 以上，因此，霜層的存在將明顯影響蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。致使制冷裝置制冷量減少，耗功增大，特別是翅片管蒸發(fā)器，霜層的影響更加明顯，它不僅增加導熱熱阻，而且使翅片管的傳熱面積減少，翅片間空氣流動受阻，管外一側(cè)的放熱系數(shù)降低。根據(jù)有關(guān)試驗，當蒸發(fā)器管內(nèi)外溫差At=10℃時，裝置如果沒有采取任何除霜措施，一個月后，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)大約只有原來的70%。所以及時除霜，保證蒸發(fā)器有高的傳熱系數(shù)，才能保證制冷裝置正常運行，實現(xiàn)高效節(jié)能。

5、在生產(chǎn)允許的前提下，盡量增加夜間開機時間，以降低冷凝溫度 .

我國晝夜溫差變化大，海洋性氣候地區(qū)為610℃;大陸性氣候地區(qū)10 -15℃ ，平均溫差約10℃左右。根據(jù)有關(guān)資料，冷凝溫度每下降1℃，可減少壓縮機功耗19.5%。夜間運行時，由于周圍環(huán)境溫度及冷卻水溫的下降，冷凝溫度隨之下降。這樣，在上述溫差范圍內(nèi)可節(jié)能約在15%以上。因此，在不影響企業(yè)生產(chǎn)及保證允許的庫溫波動范圍情況下，盡量增加夜間開機時間，降低制冷裝置運行時的冷凝溫度，以達到節(jié)能的目的。但值得注意的是，通過降低冷凝溫度的方法來提高壓縮機的制冷量，減少功耗，只能從冷凝器的選型及日常的操作管理方面加以考慮。如果以增加冷凝水量或通過其它形式的動力消耗來降低水溫的方法而使冷凝溫度降低是不合理的，冷庫常用的立式殼管式冷凝器的傳熱溫差△￡每增加1℃，需增加循環(huán)水量約2×10 H13/( •s)，因此需額外增加循環(huán)水的動力消耗，此額外的動力消耗要比由此帶來的經(jīng)濟效益大得多。當然，并不是冷凝溫度(壓力)越低越好，對某些制冰或高溫貯藏的直接膨脹或重力供液裝置，當環(huán)境溫度較低時，冷凝壓力過低會造成供液困難，此時應該減少循環(huán)水泵或冷卻塔風機的運行臺數(shù)，以保障正常供液。

6、適當提高運行裝置的蒸發(fā)溫度

制冷裝置的蒸發(fā)溫度受食品冷加工工藝要求限制，因此在有特殊要求的食品凍結(jié)加工過程中，不要隨意提高蒸發(fā)溫度。但我國大多數(shù)冷庫企業(yè)中，冷庫冷藏間負荷遠小于設(shè)計熱負荷，一般只有設(shè)計負荷的20%-30%。根據(jù) Q=K•F•At這一計算公式，當裝置傳熱面積F不變，傳熱系數(shù) 略有變化的前提下，凍藏間負荷p。減少較多時，可適當減少蒸發(fā)溫度與庫內(nèi)空氣的傳熱溫差 ，也就是在庫內(nèi)溫度不變的情況下，提高運行裝置的蒸發(fā)溫度。根據(jù)有關(guān)資料，蒸發(fā)溫度提高1℃，可節(jié)能約2.0%，因此裝置的蒸發(fā)溫度如果提高5℃ ，就可使裝置節(jié)能約10%。另外，由于蒸發(fā)溫度的提高，減少了蒸發(fā)器與庫內(nèi)空氣的傳熱溫差，從而減少了食品的干耗，提高了食品的質(zhì)量，使裝置的經(jīng)濟效益進一步提高。這一點在冷庫制冷裝置的操作管理中值得引起有關(guān)人員的重視。

7、維持最佳中間壓力(溫度)

兩級壓縮制冷循環(huán)中，存在一個最佳中間壓力(溫度)，按此壓力(溫度)運行時，裝置的制冷系數(shù)(COP)最大。在制冷裝置的設(shè)計中，一般是按設(shè)計條件的最佳中間壓力(溫度)來選配壓縮機的。但冷庫制冷裝置在實際運行過程中，運行條件和設(shè)計工況往往有較大的差別。所以，應該從企業(yè)的角度來考慮最佳中間壓力(溫度)的問題。對氨或氟里昂一12制冷裝置而言，最佳中間溫度￡ (制冷劑的溫度和壓力是一一對應的)可按下式計算 ：tm =0.4tk +0.6t。+3℃式中 tk一冷凝溫度，℃;to一蒸發(fā)溫度，℃。從上式可知，最佳中間壓力(溫度)取決于制冷裝置的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度。對冷庫制冷裝置來說，壓縮機已經(jīng)確定，蒸發(fā)溫度受工藝條件限制，一般可認為是穩(wěn)定的。所以影響最佳中間壓力(溫度)的主要因素是冷凝壓力(溫度)，它隨環(huán)境溫度的變化而變化。對某個確定的蒸發(fā)溫度而言，當制冷壓縮機容量不變時，對應于每一個冷凝溫度，兩級壓縮制冷循環(huán)總存在一個固有的中間壓力(溫度)，而這個固有的中間壓力(溫度)與最佳中間壓力(溫度)往往是不一致的。因此，注意在不同的季節(jié)調(diào)整中間壓力(溫度)，使之與最佳中間壓力(溫度)盡可能一致。這樣，就能使制冷裝置的制冷系數(shù)最大，電耗最小。

8、制冷壓縮機執(zhí)行大、中、小維修制度

制冷壓縮機能否經(jīng)常處于完好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、保持高效率，除了合理使用外，還要做好El常的維護和修理工作。根據(jù)使用情況和壓縮機磨損規(guī)律，一般壓縮機運行10000h后應大修，5000h應中修，1000h應小修。在檢修過程中，要認真細致，檢查各零部件的允許公差，裝配間隙。如活塞式制冷壓縮機，在檢修過程中要嚴格控制汽缸的余隙、活塞環(huán)的間隙等。否則的話，必將導致壓縮機輸氣系數(shù)的減少，影響其制冷量。

9、加強技術(shù)管理。以保證節(jié)能措施的落實

在冷庫制冷裝置操作管理中，首先要有嚴格的管理體制，建立廠部、車間、班組的耗能核算指標，堅持車間日志記錄制度，凡是涉及耗電、制冷劑、水、油等環(huán)節(jié)，都應有檢測儀表，做到日清月結(jié)，統(tǒng)一制表核算。其次，應提高操作管理人員的技術(shù)素質(zhì)，不斷提高科學管理水平。制定獎懲制度，對敬業(yè)愛崗，對節(jié)能有突出成績者進行獎勵。對造成能源浪費或?qū)е率鹿收撸扇〖o律處分和經(jīng)濟處分相結(jié)合的措施。當然，冷庫制冷裝置操作管理的節(jié)能措施還有許多方面。如及時維護冷庫圍護結(jié)構(gòu)、減少各種冷橋損失、嚴格庫門管理制度等等。應該說明的是：冷庫制冷裝置的節(jié)能措施不僅是提高裝置制冷效率，減少能耗，還關(guān)系到冷凍食品加工企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量，企業(yè)生產(chǎn)能力和運營成本。一個嚴格操作管理制度的冷庫制冷裝置，不僅能保持高效率低成本，而且還可以提高制冷裝置的安全性能并延長其使用壽命。