冷库节能设计方案（技术分享）前言：我很少转载别人的文章，不管是专业的还是非专业的，一般都是自己写。

俗话说得好，天下文章一大抄，其实也不尽然。

这篇文章应该是一片发言稿，这个会我没有参加，但是一个偶然的机会得到了这个信息，觉得有道理，就分享给大家。

我从来不怕别人学我的或我们公司的技术，我最怕的是行业没有创新和发展，老是走外国人的老路，没多大意思。

中国这么大个国家，要钱有钱，要人有人，我想没什么事情做不好，就看你是不是用心在做。

另外附带一句，这篇文章我已经尽读，限于我的时间问题，没有具体对其中列举的数据进行校核，仅对数据这一块，我保留意见。

本文摘自《2014-12-01 制冷快报》，仅做部分修正。

我们大家都知道，随着经济的发展和人们生活质量的提高，环境污染问题、能源紧张问题和食品安全问题越来越引起世界各国人民的关注。

制冷行业发展的趋势是节能、环保和安全。

有关资料表明我国冷库年耗电量130kW/年·m³，而国外发达国家仅为我们的一半左右，随着冷链物流业和其他应用领域的迅速发展，需要制冷服务的行业越来越广泛，这就越发突显了节能降耗的重要性，相对于制冷行业，节能降耗在我国大有可为。

下面我们以冷库为例来具体分析一下，可能实现的节能措施。

要做一个合乎规范的成功的冷库工程，可能从土建开始，我们就需要配合用户，因为不是所有的冷库都经过设计院设计，有些用户就是自己找来建筑公司就进行施工，而建筑公司并不是专一的针对冷库建筑的，很多时候会按照土建的传统做法来施工，进而出现偏差。

比如，目前的冷库建设过程中，屡屡会遇到地圈梁标高不合乎冷库要求，用户在需要保温的时候，只好砸碎冷库门的地圈梁。

相信我们在座的各位领导有的也遇见过类似的情况。

我们从冷库的建设开始来看一下，从开始建设就需要注意的问题，本门学科也是制冷专业的一项专业基础课。

低温工况下压缩机的回气就会结霜，而且回气可能带有一定数量的未完全蒸发的液体，尤其在蒸发器结霜之后，压缩机头上霜就会比较严重，这时候只是回流的气体经过电机进行了热交换。

假如较多的液体进入压缩腔，由于液体不可压缩，会对活塞压缩机阀片、密封垫等易损件造成极大程度的损害，吸气阀片一旦断掉，就会把活塞、阀板破坏，甚至进而演变成连杆断裂、电机烧毁等重大故障。

而螺杆压缩机不是往复式压缩，对湿行程不敏感，直接喷油的措施也使得少量的制冷剂液体迅速蒸发，保证了压缩机的安全。

由此可见，无论从可靠性还是节能和降低造价方面，我们都应该大力推广螺杆压缩机。

与我们对螺杆的认识一样，现在大型的食品加工厂，比如肉联厂和水产类加工厂，只要是速冻量较大的，采用的大都是螺杆压缩机。

其次，冷凝器方面，尽可能的使用蒸发式冷凝器，蒸发式冷凝器结合了风冷和水冷的优点，而且用水量不到水冷凝器的十分之一，它的冷凝温度低，约相当于本地区的湿球温度，而且我们都知道，由于水冷式冷凝器水是在管内流动，流速较慢，所以结垢系数也就相对较大，每年都需要进行清理，对于我们氟利昂系统的水冷凝器而言，由于普遍采用的是高效管，内径较细，清理很困难而且还有破坏冷凝器的可能。

蒸发式冷凝器的水是高速在管外喷淋，特殊的椭圆管结构确保了每根换热管都被水包围，换热效率得到了最佳化。

它的盘管组是整体热浸锌结构，抗锈蚀能力强，彻底消除了客户的后顾之忧。

据统计，采用蒸发式冷凝器比较其他冷凝方式节能20%左右。

以一台30匹的高温压缩机为例，假定蒸发温度为-10℃，无压力损失，使用风冷式冷凝器的制冷量为39kW，轴功率17.5kW，此时压缩机的吸气绝对压力为0.35MPa，冷凝温度按照+50℃，此时对应的排气绝对压力是2 MPa，压缩机的实际压缩比是5.7；使用水冷式冷凝器制冷量为45.5kW，轴功率14.9kW，此时压缩机的吸气绝对压力为0.35MPa，冷凝温度按照+37℃，此时对应的排气绝对压力是1.45 MPa，压缩机的实际压缩比是4.2；使用蒸发式冷凝器的制冷量为49.3kW，轴功率13.4kW，此时压缩机的吸气绝对压力为0.35MPa，冷凝温度按照+30℃，此时对应的排气绝对压力是1.2 MPa，压缩机的实际压缩比是3.4；可见，与风冷式冷凝器相比，采用蒸发冷后，压缩机制冷量增加了26%，耗电量却下降了23%；与水冷式冷凝器相比，采用蒸发冷后，压缩机制冷量增加了8%，耗电量却下降了10%。

采用蒸发冷带来的优势还有压缩机的排气压力下降了，排气温度也就相应的降低了。

压缩机的运行工况得到了改善，压缩比明显下降，润滑情况也变得良好，压缩机的使用寿命也就得到了延长。

夏天冲霜水把冷量带回了冷却水池，冷却水的温度得到了下降，冷凝压力就会降低，压缩机的制冷量会得到适当增加，同时轴功率也会得到适当的降低，进一步实现了节能。

考虑到冬季水温较低，我们就在控制系统上做文章，冬季蒸发式冷凝器需要工作时只让水泵开启，这样冷却水把热量有效回收到水池里，水池的水不会结冰也加快了冲霜的速度，这种相互关联的方式保证了系统的正常运转，做到了每个环节的节能降耗。

蒸发器方面，目前很多冷库面对的都是蒸发器面积不足，这样就导致了压缩机的吸气压力远远偏离饱和蒸发压力，也就是说，机组实际运行的压力对应的蒸发温度远远低于实际要求，这样就使得制冷剂的单位容积制冷量减少，压缩比增大，输气系数下降，耗功增加。

统计数据表明，蒸发温度每下降1℃，耗能增加3-4%。

设计人员要注意选择合适的蒸发面积。

以冷风机为例，目前传统的DL系列也就是4.5mm片距的冷风机，在水果蔬菜库的应用当中，就会出现结霜很快的现象，这就需要反复进行化霜，多耗电能不说，也耽误了食品的降温，尤其按照以往的做法，有的设计人员会为用户选择电化霜的冷风机，这样的冷风机的化霜功率比对应的压缩机功率还要大，化霜产生的热量还需要压缩机带走，这样一个冷库就很容易出现反复化霜，库温达不到的恶性循环。

所以我们现在对于这类的冷库不会选择这种片距的冷风机，而是采用6mm片距的DD系列产品，这样看似设备投资增加了一部分，但是这在以后的设备运行中很短的时间就可以收回成本。

一般情况下采用自动水化霜型式，一台2.2kW的水泵就基本可以满足化霜需求，化霜的速度也比电化霜型式快得多。

接下来我再对制冷剂的选择、冷库的运行管理以及改变观念、实现能源的再利用三个方面谈谈我个人粗浅的认识。

（转载者加）一、制冷剂的选择目前我们习惯采用的一般是氟利昂R22，它的价格比较低廉，所以被广泛的采用，按照国际规定，对我们发展中国家来说，2025年R22逐步减产，到2030年停止使用。

这不会影响到我们的设备，如果需要换成环保制冷剂，制冷系统只需要进行清洁和更换冷冻油就可以实现。

在我们的传统观念里，低温制冷剂比如R404A价格比较昂贵，所以在一些速冻类的系统里大部分的采用的仍旧是R22，其实，这是一种错误的理念，一套低温速冻装置往往需要的制冷剂不是很多，比如一个小的速冻间也可能就是几十公斤，它在整套系统里的价格不是至关重要的。

我们来比较一下一台相同的压缩机在低温工况下的有关参数： 以一台6F-40.2（转载者加：新型号为6FE-44）的压缩机为例，假定运行工况为(-35，+30℃)，采用R22时压缩机的产冷量为25100W，而采用R404A，它的制冷量就变成了30500W，增加了21%。

根据两者的热力性质，这个时候采用R22吸气压力为0.03MPa，排气压力1.1 MPa，压缩比为1.2/0.13=9.2；而采用R404A吸气压力为0.07MPa左右，排气压力1.30MPa，压缩比为1.40/0.17=8.2左右。

根据以上的数据我们可以看到，低温工况下采用R404A，压缩机的压缩比相应的有所下降，制冷量增加了很多，采用R22做制冷剂，5台6F-40.2（转载者加：新型号为6FE-44）的制冷量，相当于采用R404A做制冷剂，4台6F-40.2（转载者加：新型号为6FE-44Y）的制冷量。

可见，我们对于低温库尤其是速冻间，我们尽可能的还是要采用R404A，这样即实现了节能也达到了环保的目的，因为目前我们大多数时候是把它当做取代R22的制冷剂。

目前我们供给国外的产品比较多，我们可以亲身感受到，无论是大国还是小国，他们选用的压缩机都是带“Y”的，制冷上用的制冷剂都是R404A或者是407C 之类的。

那么为了响应国家的节能减排，我个人认为，我们也应该尽量选择环保类的制冷剂，为保护环境尽一份力。

以上是关于冷库建筑和设备选择的有关问题，是前期和中期的工作，当这些按照我们的计划完成，冷库正常运行，后期的运行管理就是节能降耗的关键所在了。

二、冷库的运行管理可能有的人认为这个运行管理是用户的事情，但是很多时候我们面对的都是没有经营、管理过冷库的用户，他们也不知道一些相对专业的管理细节。

有专业人员操作管理设备的氨制冷系统可能有相对成熟的管理经验，但我们现在的氟利昂系统一般没有专业人员去维护。

因为“自动化”“不需要人员管理”这些都是我们面对客户时提出的卖点，也就是优越于氨制冷系统的地方。

因此我们也需要了解这些，能够回答客户的疑问。

1、简单来说，冷库的日常管理要把握好“冰、霜、水、门、灯”五个环节。

防止水、汽渗入隔热层，冷库内的墙面、顶棚、门框上应无冰、无霜、无水。

要做到随时清除。

低温库的地面不能有积水以免冻结成冰。

库内的蒸发器要及时除霜。

蒸发器霜层会造成库温下降缓慢，耗能增加以及压缩机湿行程，严重威胁到设备的安全运行。

冷库门要经常进行检查，如发现冷库门变形或者密封条受损要及时修复。

同时为了减少库房内外的冷热交换，最好在库门上方加设风幕机，如果没有风幕机，出入库人员要随手关门，同时做到人走灯熄，每天下班后专人检查。

2、针对不同的产品确定不同的储藏温度。

例如储藏时间不超过半年的低温冷藏食品，一般采用的是-15～-18℃，这样就适当提高了系统的蒸发温度，从而提高了压缩机的制冷量，节约了电能。

只有那些储藏时间超过半年的食品，为了确保它的品质，可以将库温设定在-18℃以下。

3、低温冷藏间宜采用顶排管排管的蓄冷量大，由于它吊装在库内上方，当压缩机停止工作后，排管内部的氟利昂也会适度的吸热蒸发，而且采用排管没有了电机，也就相当于直接节约了电能，也避免了这类的冷库容易结冰，导致电机烧毁故障的发生。

采用排管的另外一个好处就是食品的干耗会减少很多，相应的带来了经济效益。

采用冷风机的低温冷藏库故障点很多，如果采用电化霜会增加很大的电能消耗，采用水化霜，次数久了，滴水就可能积攒成冰，假如电机翅片被冻住，电机就会烧毁，更换时的劳动强度也大。

加上风机的下水管也很容易冻住，维修显得非常麻烦。

很多时候用户是根据我们的推荐采用蒸发器的，我们应该站在节能降耗的角度来向客户推荐，同时也是给我们自己的公司售后服务减少了很多负担。