冷庫節(jié)能及磁懸浮

冷庫節(jié)能及磁懸浮第一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日目錄一、節(jié)能冷庫（

Energy-savingrefrigerator）二、磁懸浮（magneticsuspension）第二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫1.初步了解2.對(duì)冷庫融霜操作的了解3.對(duì)壓縮機(jī)的了解4.對(duì)PROA的了解第三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解冷藏庫的節(jié)能原理：從整個(gè)系統(tǒng)的能耗考慮，冷藏庫的節(jié)能能耗主要包括兩部分：①.冷藏庫因保證低溫環(huán)境所需要的能量；從而達(dá)到節(jié)能②.產(chǎn)生冷量的制冷系統(tǒng)所需要的能量。從節(jié)能角度出發(fā)，需要對(duì)這兩部分能耗進(jìn)行控制：鑒于冷藏庫冷藏企業(yè)耗電量的80%是制冷系統(tǒng),而制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的耗電量約占60%左右,所以壓縮機(jī)所匹配電動(dòng)機(jī)的節(jié)能意義更為重大。第四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解典型中等規(guī)模冷藏庫制冷系統(tǒng)各部分的能耗分布為：壓縮機(jī)的功耗為78%；冷庫內(nèi)風(fēng)機(jī)能耗為15%；冷卻水能耗為4%；制冷劑泵能耗為1%其它能耗為2%。1.避免在一天當(dāng)中最熱的時(shí)段開啟制冷壓縮機(jī)2.減少換熱器換熱溫差，提高制冷系統(tǒng)的效率，達(dá)到節(jié)能效果，但是這要增大換熱器的面積。3.控制合適的控制精度，從節(jié)能角度出發(fā)，只要不影響商品的品質(zhì)，控制精度宜取低不取高，不必片面追求高精度控制。第五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解4.減少不同蒸發(fā)溫度冷間的并聯(lián)運(yùn)行，由于同一制冷的制冷壓縮機(jī)只能在同一個(gè)蒸發(fā)溫度下運(yùn)行，所以不同溫度的冷藏間如果并聯(lián)運(yùn)行，就會(huì)使相對(duì)蒸發(fā)溫度較高的庫房處于高耗能運(yùn)行狀態(tài)，該冷藏間熱負(fù)荷越高其耗能就越高，應(yīng)避免此情況的出現(xiàn)。5.調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù):（１）多點(diǎn)溫度參數(shù)的庫房溫度調(diào)節(jié),庫房溫度理想的控制方式是以庫房的平均溫度、冷風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)及其出風(fēng)溫度為輸人參數(shù)，編制適當(dāng)?shù)目刂瞥绦颍ㄟ^ＰＬＣ進(jìn)行調(diào)節(jié)可以達(dá)到節(jié)能的要求，也能滿足某些庫房高精度溫度調(diào)節(jié)的需要。（２）變蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié)（３）變流量調(diào)節(jié)（４）相對(duì)濕度調(diào)節(jié)6.實(shí)時(shí)計(jì)算控制，確保系統(tǒng)最佳節(jié)能運(yùn)行第六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解節(jié)能冷庫降低能耗的途徑通常分為兩部分：

1減少冷庫冷負(fù)荷2冷庫設(shè)備選型。第七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解

1減少冷藏庫冷負(fù)荷，

1）.冷藏庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)西谷制冷冷庫通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的跑冷量與冷藏庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量成正比。因此，應(yīng)多在減少冷藏庫的冷藏庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量指標(biāo)方面下功夫。要降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量，一是保溫材料熱導(dǎo)率要小，二是圍護(hù)結(jié)構(gòu)層要厚。但厚度一般不宜太厚，否則會(huì)出現(xiàn)增加建造成本和浪費(fèi)空間等問題。常用的節(jié)能冷藏庫保溫材料有聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料熱阻最大，保溫性能最好，適用于低溫冷藏庫。聚苯乙烯泡沫塑料生產(chǎn)廠家眾多，購取方便，熱阻較大，建造安裝方便，適用于高、中溫冷藏庫。第八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解2）．冷藏庫的蒸發(fā)壓力和溫度蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力是相對(duì)應(yīng)的，知道了蒸發(fā)壓力后，可通過查表得出蒸發(fā)溫度。在冷藏庫庫房溫度一定的條件下，將溫差(蒸發(fā)溫度與庫房溫度的差)縮小，蒸發(fā)溫度可以相應(yīng)地提高，冷藏庫制冷機(jī)的制冷量就會(huì)有所提高，也就是節(jié)能循環(huán)效率提高了，相應(yīng)地也節(jié)省了電能。第九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解

3）．冷藏庫融霜操作蒸發(fā)器的表面結(jié)霜除了增加冷藏庫的熱負(fù)荷外，還會(huì)降低蒸發(fā)器的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，降低蒸發(fā)器的性能，增加制冷的能耗。一般來說，當(dāng)蒸發(fā)器表面上的霜層對(duì)空氣的阻力尚不顯著，通過蒸發(fā)器空氣的流量尚未減少之前，霜層的影響尚不嚴(yán)重，可不必融霜;當(dāng)空氣的流量明顯減少時(shí)，應(yīng)進(jìn)行融霜?？諝獾臐穸仍酱蟆⒄舭l(fā)器溫度與冷藏庫的庫溫差越大，越容易在蒸發(fā)器上結(jié)霜，結(jié)合保鮮工藝，盡量采用包裝化冷藏可以減少果蔬的干耗，減少蒸發(fā)器的融霜次數(shù)，實(shí)際也起到了冷藏庫節(jié)能的作用。（１）要有合適可靠的霜層傳感器或差壓變送器（在某些情況下也可采用電流變送器）來感知最佳的融霜時(shí)間（２）要有合理的融霜程序（３）還要有冷風(fēng)機(jī)翅片感溫器，防止過多加熱（４）應(yīng)研究和采用更有效的冷風(fēng)機(jī)融霜方法第十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解冷庫節(jié)能冷庫耗能的因素主要包括冷庫制冷系統(tǒng)的性能，制冷劑的選型，壓縮機(jī)冷凝器和蒸發(fā)器的選型，冷庫的規(guī)模及平面布局，冷庫隔熱層的類型和厚度，冷庫進(jìn)出貨物的次數(shù)，冷庫外門的隔熱性能等，要提高冷庫制冷效率則所有的因素都應(yīng)該考慮進(jìn)去。第十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解

冷庫制冷設(shè)備使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)換熱效果下降、用電量增加的問題。其原因是由于壓縮機(jī)內(nèi)部潤(rùn)滑油耐磨性不足，在換熱器管路內(nèi)壁形成不同厚度的油膜，降低了換熱器的導(dǎo)熱效率，導(dǎo)致出風(fēng)口溫度下降，用電量增加。制冷系統(tǒng)中有0.1mm厚的油膜，增加能耗11-12%。根據(jù)設(shè)備的使用時(shí)間的長(zhǎng)短，設(shè)備性能一般會(huì)下降10%-30%左右。

冷庫節(jié)能添加劑（PROA）加入制冷設(shè)備后，可以降低設(shè)備能耗，減少碳排放，幫助企業(yè)降低空調(diào)等制冷設(shè)備的耗電量，與企業(yè)共同完成節(jié)能降耗的任務(wù)。冷庫節(jié)能添加劑簡(jiǎn)稱PROA，是一種用于提高制冷系統(tǒng)能效的新型節(jié)能產(chǎn)品，可有效降低制冷設(shè)備用電量的8%-30%

，提高出風(fēng)口溫度。PROA添加劑能夠節(jié)電的作用機(jī)理是：清除在設(shè)備金屬管壁表面上的油膜，形成一層PROA分子保護(hù)層，提高潤(rùn)滑能力，減少磨損，增加換熱系統(tǒng)的換熱效率，從而達(dá)到節(jié)能節(jié)電8%-30%的目的。第十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日節(jié)能冷庫的初步了解

PROA特點(diǎn)及性能特點(diǎn)：

1.減少電力消耗節(jié)能

——可減少設(shè)備耗電8%-30%；

2.降低出風(fēng)口溫度節(jié)能——降低出風(fēng)口溫度2-6度；

3.減少機(jī)械摩擦節(jié)能

——在壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)部件表面附著一層PROA分子保護(hù)層，減弱了零部件之間的機(jī)械摩擦；

4.延長(zhǎng)設(shè)備壽命節(jié)能

——減少機(jī)械摩擦，合理延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。

5.降低運(yùn)行噪音節(jié)能

——減少機(jī)械摩擦，降低設(shè)備運(yùn)行噪音。適用機(jī)型：各種類型空調(diào)機(jī)，熱泵，制冷設(shè)備，冷凍機(jī)，往復(fù)活塞式壓縮機(jī)，回旋式壓縮機(jī)，螺桿式和離心式壓縮機(jī)，節(jié)能制冷系統(tǒng)。第十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

·微波加熱技術(shù)在冷庫融霜中的應(yīng)用·低溫冷庫電熱融霜與熱氣融霜的對(duì)比試驗(yàn)研究第十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

1．1微波與微波加熱機(jī)理微波是指頻率在300MHz一300GHz、對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)A為l000～lmm的電磁波。目前，微波加熱技術(shù)通常使用的微波頻率為(915±15)MHz波段和(2450±50)MHz波段，其加熱機(jī)理是依靠介質(zhì)材料自身損耗電磁能轉(zhuǎn)化為熱能，即微波在電磁場(chǎng)的作用下，介質(zhì)材料中的極性分子從原來的隨機(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)向按照電場(chǎng)的極性排列取向，隨著交變電磁場(chǎng)的變化，導(dǎo)致介質(zhì)分子的劇烈運(yùn)動(dòng)和相互摩擦而產(chǎn)生熱量，使介質(zhì)溫度不斷升高。第十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

1．2微波在冷庫融霜中的應(yīng)用微波融霜是利用微波的熱效應(yīng)加熱液態(tài)制冷劑和融化冰層，進(jìn)而使盤管外表面的霜層融化脫落。微波技術(shù)以其獨(dú)特的加熱特點(diǎn)，在冷庫融霜工藝中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如下。(1)微波加熱技術(shù)便于連續(xù)生產(chǎn)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。(2)能量利用率高。利用微波能夠直接穿透霜層，到達(dá)盤管外表面進(jìn)行融霜。霜層的融化速度快，熱量損失較小。(3)操作性好，適用范圍廣。微波融霜系統(tǒng)采用模塊化控制，操作過程簡(jiǎn)單，可與微波干燥、微波殺菌、微波滅活、微波解凍等環(huán)節(jié)配套使用，構(gòu)成一體化食品加工貯藏方案。(4)與熱氨融霜相結(jié)合，可消除蒸發(fā)器的累積結(jié)冰現(xiàn)象，有助于節(jié)約運(yùn)行能耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。第十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

1.3融霜方案概述熱氨融霜不徹底時(shí)，啟動(dòng)微波融霜，消除冷風(fēng)回風(fēng)口處的累積結(jié)冰，解決宰殺、分割、冷包等冷庫生產(chǎn)工序與凍結(jié)相脫節(jié)，以及融霜不徹底引起的能耗問題。考慮微波的傳播特性和加熱特性，微波加熱系統(tǒng)采取l臺(tái)微波發(fā)生器、兩路輸送、多點(diǎn)加熱的方案，即微波通過多個(gè)波導(dǎo)管輸送到盤管內(nèi)部，分別對(duì)盤管內(nèi)的液氨和盤管外表面霜層融化的水進(jìn)行加熱，由內(nèi)至外將盤管表面包裹的霜層依次融化。當(dāng)冰霜層斷裂、脫殼時(shí)，借助重力和振動(dòng)器的間歇震動(dòng)，迫使霜層快速斷裂、脫殼。1.4融霜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)微波融霜系統(tǒng)主要由小車式微波發(fā)生器的形式提高微波發(fā)生效率)、波導(dǎo)(選用發(fā)射微波頻率為2．45GHz的磁控管作為微波來源，并以多微波管并聯(lián)管(設(shè)置2根主波導(dǎo)管：l根通往蒸發(fā)盤管內(nèi)的微波加熱器，用于加熱盤管內(nèi)的氨液，使盤管管壁溫度升高；另1根通往冷風(fēng)機(jī)外殼上的微波加熱器、用于加熱盤管外表面霜層融化后所生成的水，進(jìn)而由內(nèi)至外地融化霜層)、微波加熱器(冷風(fēng)機(jī)外殼與盤管外表面間的空腔外置微波加熱器，盤管內(nèi)的空腔內(nèi)置微波加熱器)、輔助除冰器(附加偏心輪式電機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)冷風(fēng)機(jī)外殼，促使盤管外表面的霜層脫離、脫落)、積水盤及其他配套設(shè)備所組成。第十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

第十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

低溫冷庫電熱融霜與熱氣融霜的對(duì)比試驗(yàn)研究第十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

第二十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日2.對(duì)冷庫融霜操作的了解

實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、熱氣融霜過程對(duì)冷庫溫度場(chǎng)的影響很小,庫溫波動(dòng)在3℃以內(nèi)電熱融霜對(duì)低溫冷庫溫度場(chǎng)影響很大,在庫溫一40℃工況下,庫內(nèi)溫度波動(dòng)甚至超過20℃。2、從運(yùn)行節(jié)能角度講,熱氣融霜比電熱融霜節(jié)電量超過90%,融霜結(jié)束后,切換至制冷工況下的運(yùn)行費(fèi)用亦相應(yīng)降低。3、運(yùn)行費(fèi)用亦相應(yīng)降低。相對(duì)電熱融霜而言,熱氣融霜快速有效。這只需增加可切換成熱泵運(yùn)行的管道和閥而已,此費(fèi)用與電熱融霜的電熱管及其控制開關(guān)相當(dāng)。在節(jié)能減排的大背景毛選擇熱氣融霜方式是必須的。這術(shù)僅在融霜能耗、對(duì)庫內(nèi)溫度場(chǎng)的影響更非常明顯地優(yōu)于電熱融霜,還可借助熱氣融霜過程沖刷掉蒸發(fā)管內(nèi)的油膜熱阻,使下一制冷周期效果更佳。第二十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)壓縮機(jī)的了解

壓縮機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)的電流會(huì)比額定電流高5-6倍，不但會(huì)影響電機(jī)的使用壽命而且消耗較多的電量.系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)在電機(jī)選型上會(huì)留有一定的余量，電機(jī)的速度是固定不變的，但在實(shí)際使用過程中，有時(shí)要以較低或者較高的速度運(yùn)行，因此進(jìn)行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動(dòng)、通過改變?cè)O(shè)備輸入電壓頻率達(dá)到節(jié)能調(diào)速的目的，而且能給設(shè)備提供過流、過壓、過載等保護(hù)功能。國(guó)內(nèi)變頻器做得較好廠家的有三晶、英威騰等。第二十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)壓縮機(jī)的了解

制冷壓縮機(jī)根據(jù)其工作原理可分為容積型和速度型兩大類。在容積型壓縮機(jī)中，氣體壓力的升高是靠吸入氣體的體積被強(qiáng)行縮小，使單位容積內(nèi)氣體分子數(shù)增加來達(dá)到的。它有兩種結(jié)構(gòu)形式：往復(fù)活塞式和回轉(zhuǎn)式。在速度型壓縮機(jī)中，氣體壓力的升高是靠氣體的速度轉(zhuǎn)化而來，即先使氣體獲得一定高速，然后再由氣體的速度能轉(zhuǎn)化為壓力能。其主要形式是離心式制冷壓縮機(jī)。

第二十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)壓縮機(jī)的了解

第二十四頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)壓縮機(jī)的了解

第二十五頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)壓縮機(jī)的了解

第二十六頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)PROA的了解

節(jié)能冷庫添加劑又稱極化冷凍油添加劑。美國(guó)在20世紀(jì)90年代初研究成功一項(xiàng)高科技專利產(chǎn)品：極化冷凍機(jī)油添加劑（PolarizedRefrigerantOilAdditive,簡(jiǎn)稱PROA），它含有活性極化分子（在一端帶有負(fù)電性）：這種帶電分子對(duì)金屬有極強(qiáng)的親和力，可在制冷裝置內(nèi)部金屬表面形成單分子薄膜微層，它不僅提高了壓縮機(jī)中運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑系數(shù)，并且能清除沉積在冷凝器和蒸發(fā)盤管中的冷凍機(jī)油，提高了熱傳遞和熱交換效率，達(dá)到了節(jié)約能耗和延長(zhǎng)機(jī)器壽命的目的。極化冷凍機(jī)油添加劑能提高制冷空調(diào)系統(tǒng)的效率，減少制冷機(jī)電能消耗（提高制冷系數(shù)COP10%以上），還能加快冷間降溫速度、延長(zhǎng)設(shè)備壽命、減少制冷劑加冷凍油次數(shù)及耗油量。第二十七頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)PROA的了解

第二十八頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)PROA的了解

該極化冷凍機(jī)油添加劑自1998年3月引入我國(guó)后，已在山東、北京、上海、浙江等地廣泛應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。在冷庫中若干應(yīng)用實(shí)例如圖所示：第二十九頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日3.對(duì)PROA的了解

PROA可適用于各種類型的空調(diào)機(jī)和冷凍機(jī)組，包括活塞式、螺桿式、渦旋式和離心式壓縮機(jī)。并適用于各種常用制冷劑，如CFC、HCFC、HFC、R717以及CO2（R744）等，其適用的溫度范圍為-54℃+204℃。第三十頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日磁懸浮

磁懸浮離心式鼓風(fēng)機(jī)是風(fēng)機(jī)的一種，它是將磁懸浮技術(shù)和高速電機(jī)技術(shù)融入傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)之中所形成的一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型鼓風(fēng)機(jī)，廣泛應(yīng)用于工廠、礦井、隧道等的通風(fēng)；城市污水處理；風(fēng)洞風(fēng)源等工業(yè)項(xiàng)目中。

磁懸浮軸承部分的主要功能是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的懸浮。它通過內(nèi)置的徑向傳感器和軸向傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的位移信號(hào)，將得到信號(hào)送入磁懸浮軸承控制器進(jìn)行調(diào)理、運(yùn)算和放大得到控制電流，再將該控制電流輸入徑向磁軸承和軸向磁軸承，通過電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，又由磁場(chǎng)產(chǎn)生吸力，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的懸浮。高速電機(jī)部分的主要功能是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。它通過變頻電源產(chǎn)生頻率可控的交變電流，將此交變電流輸入電機(jī)定子產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)部分的主要功能是實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)。隨轉(zhuǎn)軸一同做高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動(dòng)空氣從渦殼的進(jìn)氣口進(jìn)入，空氣在渦殼的導(dǎo)向與增壓作用下成為具有一定流速與壓力的氣體，最后從渦殼的出氣口鼓出，這就實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)第三十一頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日磁懸浮第三十二頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日磁懸浮國(guó)內(nèi)主要制造企業(yè)南京磁谷科技有限公司，是南京市和江蘇省民營(yíng)科技型企業(yè)，獲得過省市和國(guó)家的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新項(xiàng)目支持。該公司依托南京航空航天大學(xué)磁懸浮應(yīng)用技術(shù)研究所的科研力量與863計(jì)劃的科研成果，主要從事磁懸浮軸承技術(shù)的研究、開發(fā)、應(yīng)用、推廣及其產(chǎn)業(yè)化。主要產(chǎn)品有磁懸浮軸承技術(shù)的相關(guān)設(shè)備、試驗(yàn)儀器。2009年，南京磁谷自主研發(fā)的國(guó)內(nèi)首臺(tái)磁懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)在污水處理廠成功連續(xù)運(yùn)行。第三十三頁，共四十四頁，編輯于2023年，星期日磁懸浮主要參數(shù)額定轉(zhuǎn)速4000r/min額定功率70kw額定流量4