Jak oszczędzać energię w chłodni?

1. Zmniejszenie obciążenia cieplnego chłodni

1. Konstrukcja osłonowa chłodni
Temperatura przechowywania w chłodni niskotemperaturowej wynosi zazwyczaj około -25°C, podczas gdy temperatura zewnętrzna w ciągu dnia latem zazwyczaj przekracza 30°C. Oznacza to, że różnica temperatur między dwiema stronami konstrukcji chłodni wynosi około 60°C. Wysokie promieniowanie słoneczne powoduje znaczne obciążenie cieplne wynikające z przenikania ciepła ze ścian i sufitu do magazynu, co stanowi istotną część obciążenia cieplnego całego magazynu. Poprawa właściwości termoizolacyjnych obudowy odbywa się głównie poprzez pogrubienie warstwy izolacyjnej, zastosowanie wysokiej jakości izolacji oraz zastosowanie odpowiednich rozwiązań projektowych.

2. Grubość warstwy izolacyjnej

Oczywiście, pogrubienie warstwy izolacji cieplnej konstrukcji obudowy zwiększy jednorazowy koszt inwestycji, ale w porównaniu ze zmniejszeniem regularnych kosztów eksploatacji chłodni jest to rozwiązanie bardziej racjonalne zarówno z punktu widzenia ekonomicznego, jak i technicznego zarządzania.
Do zmniejszenia absorpcji ciepła przez powierzchnię zewnętrzną powszechnie stosuje się dwie metody
Po pierwsze, zewnętrzna powierzchnia ściany powinna być biała lub w jasnym kolorze, aby zwiększyć zdolność odbijania światła. Latem, przy silnym nasłonecznieniu, temperatura białej powierzchni jest o 25–30°C niższa niż czarnej;
Drugim sposobem jest wykonanie osłony przeciwsłonecznej lub międzywarstwy wentylacyjnej na powierzchni ściany zewnętrznej. Ta metoda jest bardziej skomplikowana w praktyce i rzadziej stosowana. Polega ona na ustawieniu zewnętrznej konstrukcji osłony w pewnej odległości od ściany izolacyjnej, tworząc konstrukcję warstwową, oraz umieszczeniu otworów wentylacyjnych nad i pod międzywarstwą, co zapewnia naturalną wentylację, która może odprowadzać ciepło promieniowania słonecznego absorbowane przez osłonę zewnętrzną.

3. Drzwi chłodnicze

Ponieważ chłodnia często wymaga od personelu wejścia i wyjścia, załadunku i rozładunku towarów, drzwi magazynu muszą być często otwierane i zamykane. Jeśli nie zostanie wykonana izolacja termiczna drzwi magazynu, powstanie również pewne obciążenie cieplne z powodu przenikania gorącego powietrza z zewnątrz magazynu oraz ciepła wydzielanego przez personel. Dlatego konstrukcja drzwi chłodni jest również bardzo istotna.
4. Zbuduj zamkniętą platformę
Do schłodzenia użyj chłodnicy powietrza. Temperatura może osiągnąć 1℃~10℃. Urządzenie jest wyposażone w przesuwne drzwi chłodnicze i miękkie uszczelnienie. Zasadniczo nie ma wpływu na temperaturę zewnętrzną. W małej chłodni można zamontować drzwi kubełkowe przy wejściu.

5. Drzwi chłodnicze elektryczne (dodatkowa kurtyna powietrzna)
Początkowo prędkość pojedynczego skrzydła wynosiła 0,3–0,6 m/s. Obecnie prędkość otwierania szybkobieżnych drzwi chłodniczych z napędem elektrycznym sięga 1 m/s, a prędkość otwierania drzwi chłodniczych dwuskrzydłowych – 2 m/s. Aby uniknąć zagrożenia, prędkość zamykania jest kontrolowana na poziomie około połowy prędkości otwierania. Przed drzwiami zamontowany jest automatyczny wyłącznik czujnikowy. Urządzenia te mają na celu skrócenie czasu otwierania i zamykania, poprawę wydajności załadunku i rozładunku oraz skrócenie czasu postoju operatora.

6. Oświetlenie w magazynie
Stosuj lampy o wysokiej sprawności, charakteryzujące się niską emisją ciepła, niskim poborem mocy i wysoką jasnością, takie jak lampy sodowe. Sprawność lamp sodowych wysokoprężnych jest 10 razy większa niż zwykłych żarówek, a zużycie energii stanowi zaledwie 1/10 zużycia energii w porównaniu z lampami o niskiej sprawności. Obecnie w niektórych bardziej zaawansowanych chłodniach stosuje się nowe diody LED, które generują mniej ciepła i zużywają mniej energii.

2. Poprawa wydajności pracy układu chłodniczego

1. Użyj sprężarki z ekonomizerem
Sprężarka śrubowa może być płynnie regulowana w zakresie 20–100%, aby dostosować się do zmian obciążenia. Szacuje się, że agregat śrubowy z ekonomizerem o mocy chłodniczej 233 kW może zaoszczędzić 100 000 kWh energii elektrycznej rocznie, przy założeniu 4000 godzin pracy rocznie.

2. Sprzęt do wymiany ciepła
Preferowanym rozwiązaniem jest zastosowanie bezpośredniego skraplacza parowego zamiast chłodzonego wodą skraplacza rurowo-płaszczowego.
To nie tylko zmniejsza zużycie energii przez pompę wodną, ​​ale także pozwala zaoszczędzić na inwestycjach w chłodnie kominowe i baseny. Ponadto, skraplacz z bezpośrednim odparowaniem wymaga zaledwie 1/10 natężenia przepływu wody w porównaniu z kondensatem chłodzonym wodą, co pozwala zaoszczędzić znaczne zasoby wody.

3. Na końcu parownika chłodniczego, zamiast rury parownika, preferowany jest wentylator chłodzący.
To nie tylko oszczędza materiały, ale także zapewnia wysoką wydajność wymiany ciepła. Zastosowanie wentylatora chłodzącego z bezstopniową regulacją prędkości pozwala na regulację przepływu powietrza w celu dostosowania do zmieniającego się obciążenia w magazynie. Towary mogą pracować z pełną prędkością zaraz po umieszczeniu ich w magazynie, szybko obniżając ich temperaturę; po osiągnięciu przez nie zadanej temperatury prędkość jest zmniejszana, co pozwala uniknąć zużycia energii i strat mocy maszyny spowodowanych częstym uruchamianiem i zatrzymywaniem.

4. Oczyszczanie zanieczyszczeń w urządzeniach wymiany ciepła
Separator powietrza: Gdy w układzie chłodniczym znajduje się gaz nieskraplający się, temperatura na wylocie wzrasta ze względu na wzrost ciśnienia skraplania. Dane pokazują, że po zmieszaniu powietrza z powietrzem, jego ciśnienie parcjalne osiąga 0,2 MPa, zużycie energii przez układ wzrasta o 18%, a wydajność chłodzenia spada o 8%.
Separator oleju: Warstwa oleju na wewnętrznej ścianie parownika ma znaczący wpływ na wydajność wymiany ciepła. Przy warstwie oleju o grubości 0,1 mm w rurze parownika, aby utrzymać zadaną temperaturę, temperatura parowania spadnie o 2,5°C, a zużycie energii wzrośnie o 11%.

5. Usuwanie kamienia w skraplaczu
Opór cieplny kamienia kotłowego jest również wyższy niż opór cieplny ścianek rur wymiennika ciepła, co wpływa na wydajność wymiany ciepła i zwiększa ciśnienie skraplania. Gdy grubość kamienia kotłowego w skraplaczu wzrośnie o 1,5 mm, temperatura skraplania wzrośnie o 2,8°C w porównaniu z temperaturą początkową, a zużycie energii wzrośnie o 9,7%. Ponadto kamień kotłowy zwiększy opory przepływu wody chłodzącej i zwiększy zużycie energii przez pompę wodną.
Metody zapobiegania osadzaniu się kamienia i jego usuwania mogą obejmować odkamienianie i usuwanie kamienia za pomocą elektronicznego urządzenia magnetycznego do wody, odkamienianie metodą trawienia chemicznego, odkamienianie mechaniczne itp.

3. Odszranianie urządzeń parujących
Gdy grubość warstwy szronu przekracza 10 mm, sprawność wymiany ciepła spada o ponad 30%, co dowodzi, że warstwa szronu ma tak duży wpływ na wymianę ciepła. Stwierdzono, że gdy zmierzona różnica temperatur między wewnętrzną a zewnętrzną stroną ścianki rury wynosi 10°C, a temperatura przechowywania wynosi -18°C, wartość współczynnika przenikania ciepła K wynosi zaledwie około 70% pierwotnej wartości po miesiącu eksploatacji rury, zwłaszcza żeberek w chłodnicy powietrza. Gdy blacha rurowa ma warstwę szronu, wzrasta nie tylko opór cieplny, ale także opór przepływu powietrza, a w skrajnych przypadkach będzie ono bezwietrzne.
Aby zmniejszyć zużycie energii, preferowane jest odszranianie gorącym powietrzem zamiast ogrzewania elektrycznego. Ciepło wylotowe sprężarki może być wykorzystane jako źródło ciepła do odszraniania. Temperatura wody powrotnej jest zazwyczaj o 7–10°C niższa niż temperatura wody skraplacza. Po uzdatnieniu może ona służyć jako woda chłodząca skraplacza w celu obniżenia temperatury skraplania.

4. Regulacja temperatury parowania
Jeśli różnica temperatur między temperaturą parowania a temperaturą w magazynie zostanie zmniejszona, temperatura parowania może zostać odpowiednio zwiększona. W tym przypadku, jeśli temperatura skraplania pozostaje niezmieniona, oznacza to wzrost wydajności chłodniczej sprężarki chłodniczej. Można również powiedzieć, że uzyskuje się tę samą wydajność chłodniczą. W takim przypadku można zmniejszyć zużycie energii. Według szacunków, obniżenie temperatury parowania o 1°C spowoduje wzrost zużycia energii o 2–3%. Ponadto, zmniejszenie różnicy temperatur jest również niezwykle korzystne dla zmniejszenia zużycia suchej żywności przechowywanej w magazynie.