制冷系统设计与节能制冷系统设计的水平高低直接影响到制冷系统的能量消耗的大小。有一冷冻厂,300多平米的冷库,该冷库的配机是一台8ASJ-12.5压缩机,比合理选择大4倍,每年多付的电费至少在4~5万元。另一冷冻企业制冷压缩机和生产要求基本合理,但是蒸发器(搁架管、冷风机)却不能满足生产,少了大约1/3,压缩机有劲使不上,蒸发温度经常很低很低。还有一个冷库建筑上出了问题,冷桥到处都是,保温层厚度不够,地坪没有架空等,跑冷严重,要多开机,才能达到温度要求,耗电增加约一倍。此外,机型配组上,选择两台大机器和大、中、小三台机器制冷量基本相同,但前者只能进行二级调节,后者可以进行七级调节,使用时能耗有很大区别。
单级压缩与双级压缩、活塞机和螺杆机单级压缩与双级压缩。在制冷系统中,制冷量随着工况变化而变化,比如同样一台8AS-100制冷压缩机,在空调工况制冷量为20万大卡/小时,在标准工况制冷量是9.6万大卡/小时,在蒸发温度为-30℃、冷凝温度为+30℃,制冷量仅为2.7万大卡/小时。这时,每度电的制冷量也变得越来越小。原因主要有两个,一是吸气压力与排气压力的压差越大,机器的输气系数越小,即吸入的制冷剂体积就越小。二是低温状态下,每立方米制冷剂的重量很轻,不但体积循环量减少,而且重量循环量也减少了,制冷量大大降低。为提高制冷量,通常用双级压缩的办法解决这一问题。同样是8缸10缸机器,使用双级压缩系统可以在耗电量降低的情况下,制冷量提高20%,单位电耗制冷量提高40%。为了节能,在低温状态下压缩超过8时,尽量使用双级压缩的制冷系统。单级改双级,一年节省的电费就够用。另外,为了节能,冻结冷却过程也可以分三步进行:自然冷却、中低温冷却和低温冻结。
活塞机和螺杆机。活塞机的轴功率,随着制冷量大小变化非常明显。制冷量小时,耗电量就少,用能量调节装置减缸时,耗电量减少。而螺杆机这种变化就非常小,但是螺杆机在安全性上好于活塞机。用户为了节能,在耗电量变化较大时,尽量使用活塞机。在使用螺杆机时,尽量选取多台,而且大、中、小三种机型。冷负荷小时,整台停机。
活塞式制冷压缩机的电机选配活塞式制冷压缩机的轴功率,随制冷量的变化而变化。压缩机的最大轴功率工况和最小轴功率工况,耗电量也相差6倍左右。因此,应根据工况不同选配不同电机,是实现节能的好办法。可目前国产制冷压缩机的电机只有两种配套方法,空调工况、标准工况和我们实际的运行工况相差很大。电机越大,效率越低,浪费电也越多。1986年建设长春市冰淇淋厂的项目,通过认真计算,将一台8AS170压缩机原配的190KW电机换成80KW电机,使用效果仍然很好。按实际计算,应选用55KW电机,但当时55KW电机没有720转的。从运行情况看,55KW电机也完全可以满足要求。
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