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大型低温物流冷库并联压缩机系统技术应用介绍

文章出处:中国制冷网 人气: 发表时间:2015-11-18 10:26

近几年来,随着国际物流业巨头及零售业巨头大举投资中国市场,以及国内民用冷库设施的改造和国内零售商的崛起,中国的低温物流业和零售业正在经受着从传统制冷设备和系统向国外先进制冷系统和设备过渡的过程。下面为您讲述冷库并联压缩机系统技术应用。

在整个冷链当中,大型冷库、低温物流中心以及超市制冷系统耗能几乎占了冷链系统的一半以上;对于低温物流中心和超市自身来说,制冷系统又占了其营运成本的很大比例:例如超市制冷系统占超市设备总投资的40%左右,且平均每年消耗接近50%的总电能。因此大型冷库、低温物流中心和超市制冷系统的完善与否对中国民众生活品质的提高,中国社会经济的健康可持续发展以及构建和谐社会有着非常深远的影响。

这个新的潮流对制冷技术提出了一个非常紧迫的且具有挑战性的课题:如何为中国快速发展大型商用制冷设施提供高效节能、稳定可靠且成本较低的制冷系统。

一、大型直接蒸发式制冷系统简介

由于消除了与载冷剂的换热温差,直接蒸发式制冷被认为是大型制冷应用中最为节能的方。总的来说,大型直接蒸发式制冷系统有如下几个的特点:

1.制冷量要求较大,通常需要使用5至50台20马力左右的制冷压缩机。

2.终年运转,负荷峰谷差大,部分负荷明显。

3.冷冻、冷藏对象是易腐烂变质的新鲜食品,对温度和湿度的控制要求严格。

4.蒸发器需要除霜,且除霜周期后系统的负荷很大。

我国商用制冷系统在向大型化发展的过程中,单机系统已渐渐的不能适应大型制冷应用的需求,这主要表现在:

1.台数较多,成本较高,且占地太大,影响美观和商用地规划。

2.调峰能力弱,通常压缩机按照最大负荷配置,在部分负荷下压缩机由于能量调节(热气旁通等)在部分负荷情况下效率低下。为了防止在部分负荷情况下频繁启动,常常使用延时器,但这样做常常造成压缩机在恶劣工况运行,效率下降,如果不加装延时器又会造成压缩机频繁启停降低压缩机寿命。

3.对温度和湿度自动控制较困难,一般采用压力控制器,吸气压力波动较大。

4.为了在蒸发器除霜后很快把温度拉下来,通常会进一步放大压缩机马力,通常进一步加剧“大马拉小车”的情况。

二、针对大型商用制冷的并联压缩系统

在大型商用制冷系统中,通常将传统的单机系统合并成大型的中央冷冻站一并联压缩机系统(在国外行业内俗称为Rack)即将多台压缩机并联连接在一个公共的机架上,共享吸排气集管、冷凝器及储液器等部件,从而向整个制冷系统的各蒸发末端提供制冷剂。

并联压缩机组更好的匹配了制冷系统的动态冷负荷。通过调节整个系统中压缩机的开停避免了“大马拉小车”的情况,例如冬季制冷量需求少的时候少开压缩机,夏季制冷量需求大的时候多开压缩机等等。使得压缩机组的吸气压力保持恒定,大大提高了系统的效率。曾经对同一套系统做过单机与并联机组的对比实验,并联机组系统可节能18%。

所有对于压缩机、冷凝器和蒸发器的控制都可以集中在系统电控箱中,可以使用电脑控制器最大限度的优化系统的使用效率,基本上可以作到完全无人操作和远程操作。由于系统富余量较大(一部分蒸发器除霜的同时另一部分蒸发器在制冷),除霜后空闲的压缩机立刻参与制冷,一般5分钟内就可以把冷库或冷柜的温度降到规定要求。采用并联压缩机组可以大大降低设备成本,降低安装工程量,缩短工期,减小机房面积,因此对于终端用户来讲,采用该技术后,综合初投资可以降低20%左右。

在美国、欧洲等发达地区,并联压缩技术已经成为商用制冷市场的主要产品。目前我国的大型冷库、低温物流配送中心和超级购物中心正在飞速的发展当中,并联压缩系统正以其无可比拟的优势成为市场的主流。针对这一现象,我们对这项技术进行了深入的讨论,无论从理论上还是从实践上都证明了其先进性。但目前它的很多节能方面的优势还没有完全被挖掘出来,其更多的优点将在以后的工作中逐渐被我们所认识和应用。

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