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研究超市冷藏柜，保鮮柜，冷柜等制冷系統(tǒng)的節(jié)能方法
閱讀：1535 發(fā)布時(shí)間：2012-1-10
研究超市立柜制冷系統(tǒng)的節(jié)能方法
超市立柜是超市中的耗能大戶，在超市發(fā)達(dá)的美國和法國，超市耗電量占全國總耗電量的4％，而超市的耗電中，50％一70％是由超市立柜及空調(diào)制冷系統(tǒng)所消耗的。因此，對超市立柜能耗影響因素開展研究，找到降低能耗的有效途徑就顯得尤為重要。
1、混合制冷劑預(yù)冷技術(shù)
制冷系統(tǒng)傳統(tǒng)的節(jié)能方式之一便是將冷凝器出口處的單一制冷劑通人過冷卻器或回?zé)崞?，使制冷劑在?jié)流前過冷，這樣的方式大約可節(jié)省10％一15％的能耗。而zui近研究表明，采用混合制冷劑的預(yù)冷技術(shù)將使制冷系統(tǒng)的COP提高約4o％，且使系統(tǒng)中的設(shè)備投入減少約30％，是一種既節(jié)能又減少設(shè)備投資的新技術(shù)，很值得我們借鑒。預(yù)冷系統(tǒng)的流程圖和其溫焓圖如圖l、圖2所示。
由系統(tǒng)的溫焓圖我們可以看到，不帶預(yù)冷循環(huán)的主循環(huán)為l一3一4—5—6—7一l，而加上預(yù)冷循環(huán)后，變?yōu)閘一2—3十5—6—7一l。很明顯，在壓縮機(jī)耗功量PW相同的情況下（圖中56BA所圍面積），帶有預(yù)冷循環(huán)的制冷系統(tǒng)其制冷量Q增加了（圖中1233'l所圍面積表示增加的制冷量），從而使系統(tǒng)COP得到提高，能耗降低。預(yù)冷系統(tǒng)中雖然增加了一臺壓縮機(jī)，但這將使得主循環(huán)壓縮機(jī)及其附件的尺寸減為原來的一半而整個(gè)系統(tǒng)的大小將減為原來的70％，這必將帶來設(shè)備投資成本的降低。綜合以上兩人因素，采用混合制冷劑預(yù)冷技術(shù)的制冷系統(tǒng)確實(shí)優(yōu)于傳統(tǒng)的過冷循環(huán)系統(tǒng)。
2、多機(jī)并聯(lián)技術(shù)
當(dāng)前大多數(shù)超市都是按照超市立柜在夏季的zui大冷負(fù)荷來選擇壓縮冷凝機(jī)組的。而在一年當(dāng)中，超市立柜具有zui大冷負(fù)荷的時(shí)段一般都在夏季的中午或下午，而在夏季的早晚或春秋冬季節(jié)時(shí)，超市立柜的冷負(fù)荷都不能達(dá)到zui大。
因此，對超市立柜而言，若只選擇一臺壓縮機(jī)，則必定導(dǎo)致壓縮機(jī)只有在夏季的中午或下午時(shí)才能發(fā)揮其zui大功效，而在一年中的其他時(shí)段，壓縮機(jī)所作的功除滿足超市立柜必需的冷負(fù)荷外還有大量富余被白白浪費(fèi)掉了，即出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。這是非常耗能且不經(jīng)濟(jì)的?；诖?，研究者們提出了一種可根據(jù)超市立柜冷負(fù)荷變化而啟停壓縮機(jī)的”多機(jī)并聯(lián)技術(shù)”，此項(xiàng)技術(shù)關(guān)鍵就是在一個(gè)超市立柜制冷系統(tǒng)中將多臺（兩臺或兩臺以上）壓縮機(jī)（功率相同也可不同）并聯(lián)在一起，并采用微電腦控制，當(dāng)在夏季的中午或下午時(shí)，微電腦控制器將所有壓縮機(jī)開啟以滿足超市立柜的zui大冷負(fù)荷，而在其他時(shí)段，微電腦控制器又可根據(jù)超市立柜冷負(fù)荷的變化選擇合適的壓縮機(jī)臺數(shù)以防富余功率的白白浪費(fèi)。通過對單臺機(jī)組和采用微電腦控制器的多臺并聯(lián)機(jī)組耗電對比可知，采用微電腦控制器的多臺并聯(lián)機(jī)組是非常節(jié)能的。
3、間接制冷系統(tǒng)的研究間接制冷系統(tǒng)是先由蒸發(fā)器中的制冷劑與載冷劑進(jìn)行熱交換，然后再由攜帶冷量的載冷劑與冷卻對象進(jìn)行熱交換。由于將載冷劑傳輸?shù)嚼鋮s對象需要耗能，因此，間接制冷系統(tǒng)的能耗肯定要大于直接制冷系統(tǒng)的能耗。而商家在選擇超市制冷系統(tǒng)時(shí)一般會(huì)考慮三方面的因素：系統(tǒng)能耗、制冷劑的充注量和系統(tǒng)設(shè)備初投資。雖然間接制冷系統(tǒng)比直接制冷系統(tǒng)能耗要大，但間接制冷系統(tǒng)所需制冷劑的充注量卻遠(yuǎn)低于直接制冷系統(tǒng)。
超市立柜是超市中的耗能大戶，在超市發(fā)達(dá)的美國和法國，超市耗電量占全國總耗電量的4％，而超市的耗電中，50％一70％是由超市立柜及空調(diào)制冷系統(tǒng)所消耗的。因此，對超市立柜能耗影響因素開展研究，找到降低能耗的有效途徑就顯得尤為重要。
1、混合制冷劑預(yù)冷技術(shù)
制冷系統(tǒng)傳統(tǒng)的節(jié)能方式之一便是將冷凝器出口處的單一制冷劑通人過冷卻器或回?zé)崞?，使制冷劑在?jié)流前過冷，這樣的方式大約可節(jié)省10％一15％的能耗。而zui近研究表明，采用混合制冷劑的預(yù)冷技術(shù)將使制冷系統(tǒng)的COP提高約4o％，且使系統(tǒng)中的設(shè)備投入減少約30％，是一種既節(jié)能又減少設(shè)備投資的新技術(shù)，很值得我們借鑒。預(yù)冷系統(tǒng)的流程圖和其溫焓圖如圖l、圖2所示。
由系統(tǒng)的溫焓圖我們可以看到，不帶預(yù)冷循環(huán)的主循環(huán)為l一3一4—5—6—7一l，而加上預(yù)冷循環(huán)后，變?yōu)閘一2—3十5—6—7一l。很明顯，在壓縮機(jī)耗功量PW相同的情況下（圖中56BA所圍面積），帶有預(yù)冷循環(huán)的制冷系統(tǒng)其制冷量Q增加了（圖中1233'l所圍面積表示增加的制冷量），從而使系統(tǒng)COP得到提高，能耗降低。預(yù)冷系統(tǒng)中雖然增加了一臺壓縮機(jī)，但這將使得主循環(huán)壓縮機(jī)及其附件的尺寸減為原來的一半而整個(gè)系統(tǒng)的大小將減為原來的70％，這必將帶來設(shè)備投資成本的降低。綜合以上兩人因素，采用混合制冷劑預(yù)冷技術(shù)的制冷系統(tǒng)確實(shí)優(yōu)于傳統(tǒng)的過冷循環(huán)系統(tǒng)。
2、多機(jī)并聯(lián)技術(shù)
當(dāng)前大多數(shù)超市都是按照超市立柜在夏季的zui大冷負(fù)荷來選擇壓縮冷凝機(jī)組的。而在一年當(dāng)中，超市立柜具有zui大冷負(fù)荷的時(shí)段一般都在夏季的中午或下午，而在夏季的早晚或春秋冬季節(jié)時(shí)，超市立柜的冷負(fù)荷都不能達(dá)到zui大。
因此，對超市立柜而言，若只選擇一臺壓縮機(jī)，則必定導(dǎo)致壓縮機(jī)只有在夏季的中午或下午時(shí)才能發(fā)揮其zui大功效，而在一年中的其他時(shí)段，壓縮機(jī)所作的功除滿足超市立柜必需的冷負(fù)荷外還有大量富余被白白浪費(fèi)掉了，即出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。這是非常耗能且不經(jīng)濟(jì)的?；诖?，研究者們提出了一種可根據(jù)超市立柜冷負(fù)荷變化而啟停壓縮機(jī)的”多機(jī)并聯(lián)技術(shù)”，此項(xiàng)技術(shù)關(guān)鍵就是在一個(gè)超市立柜制冷系統(tǒng)中將多臺（兩臺或兩臺以上）壓縮機(jī)（功率相同也可不同）并聯(lián)在一起，并采用微電腦控制，當(dāng)在夏季的中午或下午時(shí)，微電腦控制器將所有壓縮機(jī)開啟以滿足超市立柜的zui大冷負(fù)荷，而在其他時(shí)段，微電腦控制器又可根據(jù)超市立柜冷負(fù)荷的變化選擇合適的壓縮機(jī)臺數(shù)以防富余功率的白白浪費(fèi)。通過對單臺機(jī)組和采用微電腦控制器的多臺并聯(lián)機(jī)組耗電對比可知，采用微電腦控制器的多臺并聯(lián)機(jī)組是非常節(jié)能的。
3、間接制冷系統(tǒng)的研究間接制冷系統(tǒng)是先由蒸發(fā)器中的制冷劑與載冷劑進(jìn)行熱交換，然后再由攜帶冷量的載冷劑與冷卻對象進(jìn)行熱交換。由于將載冷劑傳輸?shù)嚼鋮s對象需要耗能，因此，間接制冷系統(tǒng)的能耗肯定要大于直接制冷系統(tǒng)的能耗。而商家在選擇超市制冷系統(tǒng)時(shí)一般會(huì)考慮三方面的因素：系統(tǒng)能耗、制冷劑的充注量和系統(tǒng)設(shè)備初投資。雖然間接制冷系統(tǒng)比直接制冷系統(tǒng)能耗要大，但間接制冷系統(tǒng)所需制冷劑的充注量卻遠(yuǎn)低于直接制冷系統(tǒng)。