商用雪柜制冷系统的节能改善

 随着人民生活水平的提高,生活节奏的加快，便利店、超市、购物中心等越来越受到人们的欢迎, 在全国各地如雨后春笋般涌现,用来存储鱼、肉、果蔬,以及各种冷冻食品的商用冷柜因此倍受商家青睐。然而冷柜的能量消耗非常大，相关研究显示，在超市发达的美国和法国，超市耗电量占全国总耗电量的4％，而超市的耗电中，50％ 一70％是由冷柜及空调制冷系统所消耗的。因此冷柜的节能非常重要 ,但是冷柜的节能不仅需要通宝冷柜本身技术开发 ,而且需要与通宝冷柜使用运行的一系列配套技术的改进和发展。

       1、并联机组技术  

       理论上讲 ,所提供的冷量能够随着冷柜的负荷变化采用混合制冷剂过冷系统的压缩冷凝机组是理想的节能机组。事实上不可能完全做到 ,只能逐渐逼近。当前大多数超市都是按照冷柜在夏季的最大冷负荷来选择压缩冷凝机组的。而在一年当中，冷柜具有最大冷负荷的时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节时，冷柜的冷负荷都不能达到最大。 因此，对冷柜而言，若只选择一台压缩机，则必定导致压缩机只有在夏季的中午或下午时才能发挥其最大功效，而在一年中的其他时段，压缩机所作的功除满足冷柜必需的冷负荷外还有大量富余被白白浪费掉了，即出现“大马拉小车”的现象。这是非常耗能且不经济的。基于此，研究者们提出了一种可根据冷柜冷负荷变化而启停压缩机的”多机并联技术”， 此项技术关键就是在一个冷柜制冷系统中将多台(两台或两台以上)压缩机(功率相同也可不同)并联在一起，并采用微电脑控制，当在夏季的中午或下午时，微电脑控制器将所有压缩机开启以满足冷柜的最大冷负荷，而在其他时段，微电脑控制器又可根据冷柜冷负荷的变化选择合适的压缩机台数以防富余功率的白白浪费。通过对单台机组和采用微电脑控制器的多台并联机组耗电对比可知，采用微电脑控制器的多台并联机组是非常节能的。

      通宝冷柜的冷冻负荷最大值是在夏季 ,假设为100%,在冬季根据冷柜的使用温度不同 ,负荷减少 20%～60%。而机组的冷冻能力是根据夏季负荷进行设定的 ,多机并联机组能够根据负荷的不同 ,而依次停止压缩机 ,以提高运转效率 ,达到节能的目的。运行表明 ,用二台并联机组可以节能17%,而用合理设计的三台并联机组 ,节能可达20%。 

       2、混合制冷剂预冷技术

       我们知道，冷柜在冷凝温度和蒸发温度不变的条件下，过冷循环理论上总是有利的 ,而且过冷度越大 ,对循环越有利。但是仅仅依靠冷凝器本身来使液体过冷 ,其过冷度总是有限的。试验数据，若采用辅助循环 ,利用纯氟利昂制冷剂过冷主循环液体制冷剂 ,能够降低 10%到15%的能量。而采用合适的混合制冷剂效果会更加明显。

       3、间接制冷系统

       间接制冷系统是先由蒸发器中的制冷剂与载冷剂进行热交换，然后再由携带冷量的载冷剂与冷却对象进行热交换。由于将载冷剂传输到冷却对象需要耗能，因此，间接制冷系统的能耗肯定要大于直接制冷系统的能耗。而商家在选择超市制冷系统时一般会考虑三方面的因素：系统能耗、制冷剂的充注量和系统设备初投资。虽然间接制冷系统比直接制冷系统能耗要大，但间接制冷系统所需制冷剂的充注量却远低于直接制冷系统。

       间接制冷系统较直接制冷系统能耗增加率约为33．8％ ，制冷剂的节约率为55．9％。而制冷剂充注量的减少将大大降低系统制冷剂的泄漏，减少对环境的污染及对人体健康的危害。另外，制冷剂种类的不同将导致冷柜换热器上结霜形式的不同，而不同形式的结霜对冷柜融霜冷负荷影响不同。研究者们对直接制冷系统中使用的R404A制冷剂和间接制冷系统中使用的钾酸盐载冷剂进行了对比实验研究 ，结果发现，以钾酸盐为载冷剂的间接制冷系统，其换热器(对于直接系统为蒸发器)上的结霜较R404A制冷剂系统更加均匀、集中，而均匀、集中的霜层将使得融霜时间大大缩短，较使用R404A的直接制冷系统少耗时约95min，这样大大降低了冷柜的融霜冷负荷，减小了冷柜的柜温波动，提高了贮藏品的质量。 

        随着我国超市零售业的不断发展，冷柜的应用将越来越广泛，冷柜及冷柜系统的节能就显得尤为重要。除了要考虑冷柜自身产品的节能，对于与之配套的制冷系统的节能降耗也要注重，这部分的节能主要可以从采用并联机组技术、混合制冷剂预冷技术、间接制冷系统等方面进行考虑。