小型冷库多效冷凝制冷机组的能耗及节能分析.pdf

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1、第26卷2010在第6期6月农业工程学报TransactionsoftheCSAEV

2、01．26No．6Jun．2010103小型冷库多效冷凝制冷机组的能耗及节能分析刘晓辉1，鲁墨森膦，王淑贞2辛力2，张倩2，鲁荣3(1．山东理工大学农业工程与食品科学学院，淄博255049；2．山东省果树研究所，泰安271000；3．一新保鲜设备厂，泰安271000)摘要：为解决目前我国小型冷库用风冷机组在高温季节运行时存在耗能大、制冷效率低、开机时间过长、压缩机排气压力超高造成故障停机等问题，设计研制出一种集风冷、水冷和蒸发冷却于一体的多效冷凝制冷机组。以

3、10t保鲜冷库(O～3℃)为试验库，在室外温度36"C左右的条件下，利用热电偶、数据采集系统、三相电参量监测仪和计算机处理系统等对多效冷凝制冷机组进行了节能和安全高效运行的试验研究。试验表明：多效冷凝制冷机组平均每次降温用时仅O．38h，与风冷机组比较，节电46％以上，压缩机排气温度降低了28．79℃，排气压力降低了0．9MPa。多效冷凝制冷机组的翅片管簇式换热器冷凝温度较低、温度场均匀。因此，多效冷凝制冷机组应用于小型冷库节能效果显著，属节能、高效、安全型制冷机组。关键词：制冷机械，冷库，节能，排气压力，温度场，铜一康铜热电偶doi：10．

4、3969／j．issn．1002—6819．2010．06．018中图分类号："rQ051．5文献标识码：A文章编号：1002—6819(2010)一06-0103-06刘晓辉，鲁墨森，王淑贞，等．小型冷库多效冷凝制冷机组的能耗及节能分析[J]．农业工程学报，2010，26(6)：103—108．LiuXiaohui，LuMosen，WangShuzhen，eta1．Analysisofenergyconsumptionandenergyconservationofmulti-effectcondensedrefrigerationuniti

5、nsmallcordstorage[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，2“6)：103—108．(inChinese埘thEnglishabstract)0引言保鲜冷库是农副产品保鲜的主体设施【l巧】，其制冷装置的节能高效安全运行，一直是业者追求的目标，在冷库的制冷装置中，冷凝系统是高效节能的重要环节，不同结构形式冷凝系统的金属耗量、换热能力对制冷装置的制造成本和运行经济性有直接影响。因此，提高冷凝系统的经济性，强化传热过程，寻求工艺先进、结构紧凑、效率高的新型结构形式，乃是当今制冷装置设计和制造中的重要研究课题。冷

6、凝系统按冷却介质和冷却方式的不同可分为水冷式、蒸发式及风冷式【6】。现有制冷系统中，大型装置用水冷和蒸发冷却，小型装置用风冷。水冷装置冷却效果好，但因其结构庞大、辅助设备复杂、冬季需防水冻结、用水量大等因素影响了小型冷藏设施的推广应用【l】。蒸发式冷凝具有节水、节能等优点【7{】，但蒸发冷凝制冷装置结构复杂，体积较大，对水质要求高，高湿性环境对设备要求高，故障率高，制造和维护都比较麻烦【9J。风冷机组结构紧凑、系统简单、便于安装，现在被大量应用于小型冷藏设施中16】，尤其是100t以下的冷藏设施，80％以收稿日期：2010-01-07修订日期

7、：2010-04—13基金项目：山东省科技攻关项目(2008GGl009038)作者简介：刘晓辉(1983一)，女，内蒙古赤峰人。从事制冷设备测控与分析研究。淄博山东理工大学农业工程与食晶科学学院，255049。Emaihliuxiaohui0908@163．corn※通信作者：鲁墨森(J956一)，男，山东沾化人，研究员，中国农业工程学会永久高级会员(E041100005S)，从事贮藏加工设施和技术研究。泰安山东省果树研究所，271000。Emaihlumosen@163．conl上应用风冷凝机组。但由于空气的传热性能较差、且机组的性能受环

8、境空气的影响大，高温季节运行工况恶劣，因此，常造成制冷压缩机排气压力超高停机、长期高温高压运行损毁机组以及缩短机件使用寿命等诸多问题【101。同时，高温高压运行大大提高了耗能量，增加运行成本。当代社会，低碳经济是追求目标。因此，最大限度地做好节能工作显得尤为重要。2010年，全国人大会议和全国政协会议力挺低碳经济，将“关于推动我国低碳经济发展的提案”列为会议一号提案。而对我国保鲜冷库现有的制冷机组冷凝系统来讲，高耗能、低效率问题仍然十分突出【I卜141，如何通过设计改进冷凝系统的结构提高换热效率、提高能源利用率是制冷机组低碳运行的重要研究方向

9、。目前，中国农副产品贮藏保鲜设施以小型冷库为主体，而小型冷库多是高耗能、低效率的风冷机组，因此小型冷库制冷装置匝需节能、高效和自动化安全运行的制冷机组取代传统的风冷