如何用自动化技术控制实现冷库节能2
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蒸发器双流量调节

在热气融霜的自动控制中有一种双回气电磁阀(或主阀)的做法,其作用是保证安全和減少蒸发器恢复制冷时的热负荷冲击。这种做法可以引申到蒸发器的制冷运行状态中并予以完善,达到合理运行和节能的目的。 根据蒸发器热负荷的变化情况,设置最小负荷供液、回气电磁阀和大负荷供液、回气电磁(主)阀,由此根据实际负荷的变化而作相应的调节。这种做法不但可使本冷间蒸发器做到节能运行,还能减小对本系统其他冷间和制冷系统的干扰,利于系统节能运行。

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空气冷却器(冷风机)融霜控制

冷风机融霜基本采用半自动控制或者定时融霜控制,存在的问题是:融霜指令可能不及时或滞后,融霜过程带入热量过多。为了节能,冷风机的融霜应当做到全自动控制。首先要有合适可靠的霜层传感器或差压变送器(在某些情况下也可采用电流变送器),感知最佳的融霜时间;然后要有合理的融霜程序;还要有冷风机翅片感温器,防止过多加热。三管齐下肯定能做到冷风机融霜节能。 在一些装配式冷库中应用很广泛的电加热融霜冷风机,采用计算机控制系统,把固定的定时加热融霜改成按需融霜,亦即对每次实际融霜的情况通过记忆功能记忆並分析,从而确定最佳的融霜周期。按需融霜较定时融霜节能约10%。

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冷库门控制

冷库门要随开即关,这是每个冷库管理都有的规定,但是没有一个冷库能完全做到,除了个别野蛮操作之外也是有其实际客观原因的。解决的最好办法也是自动控制,如果开门时间过长的话即自动关闭,开门损失的热负荷是很大的,其节能效果也是可观的。

冷库门的电加热丝功率选择有防结露和防冻结两种选择,不同使用温度的冷库门电加热丝的配置功率也不同。注意选配合适的加热功率可节能2%。

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库房照明控制

库房照明按冷库制冷设计手册的规定是1.8~5.8W/m2,但在实际工程中往往超过该数据有的甚至在10W/m2左右。如果忘了关灯,不但浪费了照明电能,还增加了冷间和制冷系统的热负荷。增加一个简单的控制就可避免出现浪费。当冷库门关闭5~15分钟后,如果照明还亮着,即自动关闭照明。延时的时间应超过工人在内一次作业的最长时间,避免误关灯;万一有误关灯的情况,借助库房长明灯和冷库门安全设置,人员的操作安全还是有保障的。

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库房照明控制

(1)冷凝温度的传感元件和调节对象

根据冷凝温度和冷凝压力的对应关系,通常以冷凝压力作为冷凝温度的调节参数。以往常用高压压力控制器作为传感器並发出控制信号,调节效果一般。现在通常采用压力变送器作传感器并配计算机控制系统,简化了变送装置、提高了调节精度和增强了可靠性。调节的对象是冷凝器的运行状态和设备的投入量。以蒸发式冷凝器为例,可以调节的冷凝器运行状态有干运行、湿运行还有风机和水泵的变频运行;冷凝器的投入量也将根据负荷的变化而变化。冷凝温度每下降1K,其节能效果与蒸发温度每上升1K的节能效果同样可贵。

(2)变冷凝温度调节

运用自控元件和计算机控制系统的功能,对冷凝压力实行浮动控制,可以避免冷凝压力偏高或偏低,在保证制冷系统运行正常的基础上达到节能运行的效果。以准集中式制冷系统为例,其机组和风冷式冷凝器,采用专用可变程序器控制,可以节能10%。

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制冷压缩机节能运行(主要是能量调节)

能量调节使压缩机的制冷量能随热负荷的变化而变化,是冷库节能自动控制的重要内容之一。不同的制冷压缩机或机组,实施节能运行和能量调节的侧重点也有所不同。

(1)螺杆式制冷压缩机

设定压缩机运行制冷量时,避免其低能效比的运行范围;对运行工况变化范围较大的制冷系统,实行内容积比自动调节;对于带经济器运行的螺杆机,探讨实施经济器运行工况的自动调节。

(2)活塞式压缩机

减少以某台压缩机工作的气缸数为能量调节单元的做法,避免活塞的无功运行,亦避免降低压缩机C0P值的运行;采用变频技术,实现能量无级调节,在改善运行工况中节能。

(3)多台并联机运行的调节

尽量以压缩机的台数为能量调节单元;尽量使每台压缩机处于高能效比运行状态;设计不同大小压缩机头的组合,针对负荷变化需要而投入相应的能量组合。

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变频调节

变频技术用于压缩机能量调节是目前较为流行的方法之一。变频过低,会造成油压差降低和油量减少的缺点;变频过高,会增加油循环量和消耗量,还会使压缩机阀门故障增加。变频驱动还应注意其电机应按最大功率选择。

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实时计算控制,确保系统最佳节能运行

制冷系统的优化设计和自动控制的最佳运行是实现冷库节能十分重要的内容。冷库实行节能运行的实时控制任务,可由数据釆集、计算控制和监控系统来完成。数据采集计算控制系统的采集对象是制冷装置、制冷系统和工作环境的所有相关参数,类别有温度、压力、压差、液位、电流、运行状态和故障情况等内容。

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