冷库制冷系统及其自动化研究进展-沧州中载制冷工程有限公司
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冷库制冷系统及其自动化研究进展

2020-03-21 10:36:50
新闻详情

一般冷库多由制冷机制冷,利用汽化温度很低的液体作为制冷剂,使其在低压下汽化,吸收冷库内的热量,从而达到冷却降温的目的。又由于不同低温贮藏的货物所需的温度不同,且同一低温采用不同制冷系统耗能也会不同。所以对不同功用的冷库来说,选用合适的制冷系统就显得尤为重要了。
  生活中常见的食品、疫苗等物品的存储运输一般需要-18℃及以上温度,此温度相对较高,制冷系统压缩比一般小于8,宜采用单级蒸气式压缩制冷循环。从工艺角度,对温度要求为2~8℃,内含有冷链包装区、成品冷库等功能间的综合仓库制冷方式进行了探讨,结果表明:首先利用单级压缩制冷系统制取冷量,再通过采用载冷剂(10℃乙二醇水溶液)为冷库提供冷量,这种方式既能满足保存温度要求,又能有 效节约能源。单单级蒸气式压缩制冷循环常采用容积式制冷压缩机,如活塞式压缩机和螺杆式压缩机。
  目前,我国大多数冷库控制处于手动控制或者自控程度比较低的水平,众多研 究表明,由于大多数冷库自控程度的差异,相同冷藏温度下其中全自动冷库相比于手动控制的冷库节电约5%~15%,而且由于前者温、湿度控制好,冷冻冷藏出来的食品质量高。因此冷库自控水平的提高及完善将有利于改 善冷库运行现状,即改 善冷库冷藏效果以及降低冷库能源消耗。常见大中型冷库的自动控制一般以集中监控、分散控制的原则将自控系统分为三部分:控制层、监控层、设备层。
  先 进的软件只是实现冷库自控的一个重要部分,另一个重要部分是能够传输软件命令对冷库进行温湿度控制与信息采集的硬件设施。常安装于自动化冷库中的感应部件有温度传感器、压力传感器、质量流量传感器、电力仪表、各种电磁阀及接触器等。自控冷库温度的调控是通过温度传感器自动将采集值与设定值进行比对,比对信息传输到监控层,随后系统智能调节供液阀,回气阀,以及冷风机的顺序延 时开停;对于冷风机蒸发器来说,自动除霜功能是通过程序设定好除霜时间与周期,根据设定系统智能关闭或开启热氨阀,蒸发器进 口端的供液电磁阀、回气电磁阀和库内冷风机。若冷却物冷藏库中二氧化碳浓度也需要实时监测,则可以安装二氧化碳传感器。对于适配于各种微机控制的数字温度传感器,能输出即时温度监测数据及温度相关量,可以使冷库在无人值守的情况下全自动正常运行。通过数字式温湿度传感器对一大型冷库进行多点温湿度参数监测,并将采集数据传输位机,长时间的监测结果表明通过传感器监测控制的冷库运行安 全、稳定和高 效。美国、荷兰等西方国 家在渔船冷库中利用各种传感器对温度,压力等各种信息进行采集,再结合船只控制系统,方便船员实时控制冷库运行并实现自动化。旋转编码器常应用于立体式冷库测量位移,处理转动,也利用微动开关对立体式冷库库位是否上货进行检测。设备层的各种传感器在整个冷库自控系统中属于金字塔 低 端,但是又属于核心部分。因此制冷系统中各种传感器、电磁阀的应用对未来冷库自控的发展至关重要。
  制冷能耗在各行业中占很大比重,有统计称制冷设备用电约占我国总耗电的1/7。随着我国能源日益紧张,节能也成为冷库建造考虑的问题。由于冷库目前广泛采用压缩式制冷装置,因此在制冷系统中压缩机及压缩方式的选取对于冷库节能显得尤为重要。而且为了追求冷库控制高 效节能,冷库控制自动化必然将成为未来冷库发展的一大趋势;现今互联网、人工智能等先 进科技蓬勃发展,将为冷库的智能化控制提供大机遇。