李梁
摘 要:文章以超市空調(diào)制冷系統(tǒng)為例,運用過冷器把商用冷凍系統(tǒng)與超市的空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合,用空調(diào)所產(chǎn)生的冷凍水為商用冷凍系統(tǒng)供應(yīng)過冷,以此來實現(xiàn)冷凍系統(tǒng)COP值的提升,達(dá)到冷凍系統(tǒng)在運行消耗方面的降低目的,基于整體層面實現(xiàn)超市電能消耗的有效降低,還可大幅減少工程的初投資,乃是超市空調(diào)節(jié)能的一種新嘗試,具有良好的節(jié)能環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:空調(diào);制冷設(shè)備;節(jié)能
中圖分類號:TD442 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)05-0054-01
本文從系統(tǒng)的角度探討一種新型的節(jié)能方法,運用過冷器將陳列柜制冷系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合,以此來降低空調(diào)系統(tǒng)與陳列柜制冷系統(tǒng)的電能消耗,最終實現(xiàn)總體節(jié)能。
1 基本原理
在某種蒸發(fā)溫度與冷凝溫度下,運用過冷循環(huán)理論乃是比較適宜的,且具有越大的過冷度,則越有利于循環(huán)。但如若單憑冷凝器來促使液體過冷,則具有相對有限的過冷度,但如果在過冷制冷循環(huán)當(dāng)中選用輔助設(shè)備,便可實現(xiàn)制冷循環(huán)在效率上的大幅提升,最終實現(xiàn)節(jié)能。將過冷器設(shè)置在冷凝器的下方,將制冷劑自狀態(tài)3過冷至,經(jīng)節(jié)流之后,狀態(tài)便會自4點轉(zhuǎn)變?yōu)辄c,此時的節(jié)流損失便會相應(yīng)減少,單位質(zhì)量的制冷量則會得到一定增加 ,壓縮功保持不變,因此,制冷系數(shù)則會由此而增高。
2 方案流程
當(dāng)前,諸多大型化超市均有空調(diào)系統(tǒng)與商業(yè)冷凍系統(tǒng),兩系統(tǒng)之間呈現(xiàn)獨立工作狀態(tài)??照{(diào)系統(tǒng)通常選用冷水機組為其冷源,在夏季時,空調(diào)系統(tǒng)則保持制冷狀態(tài),冷水機組供應(yīng)冷凍水,溫度通常為7℃,而回水溫通常為12℃??照{(diào)系統(tǒng)所持有的蒸發(fā)溫度通常為3℃,COP值為4。而對于商業(yè)冷凍系統(tǒng)而言,通常選用并聯(lián)機組,此系統(tǒng)一年當(dāng)中均處于運行狀態(tài),且時刻維持在制冷工況上,蒸發(fā)溫度通常維持在-34℃(低溫系統(tǒng))或者是-12℃(中溫系統(tǒng)),冷凝溫度伴隨著室外氣溫的變化而發(fā)生相應(yīng)改變。夏季具有比較高的室外溫度,此時商用冷凍系統(tǒng)會具有較高的冷凝溫度,另外,會具有較低的蒸發(fā)溫度,所以商用冷凍系的COP相比于空調(diào)系統(tǒng)COP值,要明顯低于后者。至此,將一個過冷器增設(shè)在兩系統(tǒng)之間,能夠?qū)⒅评湎到y(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)緊密聯(lián)系在一起,使得空調(diào)系統(tǒng)的冷凍水能夠送入至過冷器,并在商用冷凍系統(tǒng)相應(yīng)冷劑節(jié)流前過冷使用,能夠提升商用冷凍系統(tǒng)COP值的提升,實現(xiàn)整體能耗的降低。將一個過冷器設(shè)置在商用冷凍系統(tǒng)冷凝器的下方,把空調(diào)系統(tǒng)冷水機組所形成的冷凍水送入至過冷器,對商用冷凍系統(tǒng)當(dāng)中冷凝器出口至節(jié)流閥入口相應(yīng)液體制冷劑進(jìn)行冷卻,促使節(jié)流操作之前的液體制冷劑存在一定過冷度,進(jìn)而可實現(xiàn)商用冷凍系統(tǒng)效率的提升。
3 方案實例計算
某超市空調(diào)總負(fù)荷為531kW,超市內(nèi)部商用冷凍設(shè)備有冷庫、冷藏加工間及冷藏陳列柜等,其制冷負(fù)荷:低溫負(fù)荷54kW,中溫150kW。
3.1 空調(diào)系統(tǒng)能耗
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公式當(dāng)中,表示空調(diào)系統(tǒng)的耗能(kW);表示冷水機組所具有的制冷量(kW);表示空調(diào)系統(tǒng)所具有的能效比;表示過冷所需要的制冷量(kW);表示空調(diào)負(fù)荷(kW)。
3.2 過冷需要的制冷量
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公式當(dāng)中,表示商用冷凍系統(tǒng)冷凝器散熱量(kW);表示過冷器進(jìn)口冷凍水比焓(kj/kg);表示過冷器出口冷凍水比焓(kj/kg);表示過冷器當(dāng)中冷凍水質(zhì)量流量(kg/s)。
3.3 新方案節(jié)約能耗
經(jīng)計算與分析得知,選用過冷器之后,冷凍系統(tǒng)壓縮機在功率上能夠明顯降低,降低幅度達(dá)23%~27%,空調(diào)系統(tǒng)在功率上會降低4%,雖然降低幅度不及冷凍系統(tǒng),但從整體方面進(jìn)行考量,整個超市空調(diào)制冷系統(tǒng)在功率上呈現(xiàn)顯著降低,降低幅度為95此新方案相比于原方案,能夠?qū)崿F(xiàn)電功率的明顯降低(26kW),具有比較好的節(jié)能效果。比如夏季此超市空調(diào)系統(tǒng)持續(xù)4個月的制冷,每日運行時常為16h,若將電價設(shè)定為1.0元/kWh。則選用新方案之后,能夠有效解決燃煤20t,二氧化碳減排量能夠達(dá)到10t,運行費用每年可節(jié)省51500元。而從設(shè)備投入角度來分析,新方案只需要增設(shè)一個水過冷器以及與之配套的水管路系統(tǒng),但在系統(tǒng)設(shè)計選型過程中,系統(tǒng)管路、冷凝器及壓縮機組的容量均可得到大幅減少,由此而節(jié)約的成本,相比于所增大的成本,要明顯大于后者,所以,整個工程在初期投資方面,可顯著減少,另外,還簡單易施。
4 結(jié)語
總而言之,本文以超市空調(diào)制冷系統(tǒng)為題,就空調(diào)系統(tǒng)與其它制冷系統(tǒng)的搭配節(jié)能應(yīng)用進(jìn)行簡要探討,由此得知,在超市當(dāng)中運用過冷器,把商用冷凍系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合,此種節(jié)能方法僅需外加一個水過冷器,便可實現(xiàn)制冷系統(tǒng)效率的大幅提高及制冷系統(tǒng)電功率的有效降低,空調(diào)系統(tǒng)功耗也隨之而降低,減少系統(tǒng)工程初投資及運行費用。
參考文獻(xiàn)
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