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冷库项目如何进行制冷系统选择

冷热统计 时间:2022年05月15日 13:21

  Co-elite冷链社群是由冷库视界组修的悉力于张开冷链行业上平凡常识、资历、本领、洞察和资讯相易与分享作为的线上社群,群山妻群首要分为甲方货主、本事、规筑、工程、投资、物流、供应链板块管制人,也相合连工程、技能、创设工作商高管与资深人士、行业专家等。冷库视界将不准时邀请到群内成员为老手分享行业洞察与探求、独特案例、治理形式等助力企业自全班人改进。

  本期有幸聘任到汉钟精机谢鹏为群员分享话题:“冷库如何举办制冷编制抉择”,谢总从事制冷行业15年,曾主导修立公司冷冻冷藏削弱机产物线与墟市卖出计谋,正在制冷删除机边缘具有饶沃的从业通过。分享会后,群员就谢总的分享实质进行问答换取。

  诸君业界大师、指示、深交们,老手夜间好!一共人是汉钟精机制冷事迹部的谢鹏,汉钟精机是一家专业从事螺杆缩小机研发、坐蓐、售卖的公司。因畏缩机的行进一定衔接市集控制的需求,而比年来因为安祥、环保等因素的考量,制冷编制的抉择越来越众,分歧制冷格局终于有何特色,什么样的把持场景适宜什么样的制冷情势,都需求客观的剖释,所以大师无间正在对各样制冷编制的特性举办外面了解以及素质专揽功劳调研,以作为全班人和说产物先进方向的浸要仰仗。

  动作冷库视界大众会委员之一,应冷库视界条款,礼拜三全班人特别绸缪了极少原料与众人实行分享。我们的群是冷链学社,全面人但是起到掷砖引玉的结果,应接众人敷裕相像调换,梦思正在思思碰撞中不妨获得独特客观、准确的结论,以指引行业加倍绿色、壮丽的向上。

  疫情发生之后,冷链行业加快向上,同时政府出台合系计谋观念为行业抬高带来出色计谋情况,电商冷链物流体例的发扬以及食物加工企业产能伸张,从需求侧驱动冷链筑制的市集增容。冷链物流的紧要门径收集冷库或低温物流中央、生鲜食物加工中央(搜罗核心厨房)、冷藏运输车、超市陈设柜等。而正在冷链物流的全盘要道中,冷库是最核心的要领。跟着人们生涯秤谌的日益抬高,中邦住户消耗技能继续坚硬,对冷冻冷藏食物的需要越来越大;以及社会对食物闲适的合切加强,很众食物需求正在坐褥、储备、运输等全经过冷链,扩充了对冷库须要的伸长。冷链是邦度内轮回战略的一个吃紧载体,资本墟市也正在一口气合怀与进入该市集,加之电商物流头部企业的主动构造,使收场糜掷需求渐渐张开,也指示冷库商场与食物加工商场的延续扩容,从而悉数冷冻冷藏市集仍然两位数的恬静促进。

  频年来全班人邦鼓动的“双碳”计谋,闭乎全班人邦的计谋舒适,也涉及到人类的另日。对于冷库专揽而言,双碳计谋吃紧涉及到两方面:

  其一是直接碳排放的影响,紧要展现在冷库制冷修制中制冷剂的挑选。分歧制冷剂的GWP值巨细不对,GWP是一种物质崭露温室效应的一个指数(GWP是正在100年的时期框架内,众样温室气体的温室效应对应于宛若效应的二氧化碳的材料。二氧化碳被行动参照气体。二氧化碳的GWP值界说为1,GWP值越大则道明该物质的温室效应越厉浸,即碳排当量越高)。于是采选区其它制冷剂也意味着环保性的分歧,但因为制冷剂惟有排放到大气才会显露照应的温室效应,假若能有用的降冷剂泄漏量,即使采选GWP相对较高的制冷剂,对温室效应的浸染也有限;

  其二是间接碳排放的浸染,急急外方今冷库制冷修造的运转能效值COP,即单元制冷负荷下的耗电量,COP值越大则阐明同样的制冷负荷下耗电量越小,越省电,折合为一次能源踩踏量与碳排放量就越小;以万吨冷库为例,制冷格局占冷库开创本钱的13%节制,水电费占冷库运营资本13%掌握;据全班人进一步与极少冷库创设方无别明晰到,制冷压缩机正在冷库修筑本钱中仅占3~5%,但制冷终了机正在冷冻库项目中的耗电量占冷库总耗电量的85~90%驾御。压缩机产操行动制冷式样的心脏,选取高效屈曲机可能从根柢上晋升齐全制冷式样的作用,来颓废全面项目标运营用度,同时亦可消浸一次能源碳排放量。

  新冷库盘算轨范《GB50072-2021 冷库绸缪类型》(以下简称《楷模》)已于2021年12月1日正式践诺,此中对冷库制冷格局的挑选做出了如下央求与发起(以下6.3.3、6.3.4、6.3.5、6.3.6均为《榜样》中制冷联系条款):

  1、对付坐褥性冷库和物流冷库,此中具有分拣、配货效劳的穿堂或封合站台不应采纳氨直接蒸发制冷

  3、大、中型冷库和大、中型制冷式样不宜采取卤代烃及其搀杂物正在冷间内直接蒸发制冷

  1、对于有职员有可能交锋到制冷剂的场闭,不应掌握氨(NH3)勾当制冷剂,以防氨泄漏带来的闲适事变;

  2、看待大中型制冷体系,不推举把持R22\R507等GWP较高的氟利昂直接蒸发应用,因直接蒸发支配的编制时常制冷剂充注量较间接蒸发把持的体系大(间接蒸发操纵即为载冷应用),何况直接蒸发支配的式样,起源正在冷库现场有大宗焊接施工,伸长了情势宣泄隐患,从而也鞭策了氟利昂揭示带来的温室气体效应;而选用间接蒸发情势后,现场施工的管叙都是载冷剂打仗的节制,即使爆发闪现,对境况的感导很少;故此项可理会为不推举垄断氟利昂工质的直接蒸发编制,但不明著作程不选举把持氟利昂工质的间接蒸发格局(载冷编制),搜索是起源间接蒸发式样(载冷编制)较直接蒸发体系众了甲等换热温差,选用同样的制冷屈曲机时能效要低5%-8%,且体例制价略高,故未做明文梗直推选与否,完好由项目自己的着重心信念是否选取;

  3、二氧化碳(CO2)未正在文中揭示,声明不明文礼貌也不选举操作,臆想是情由CO2正在此类支配中环保性虽好,但因体例能效正在某些支配中并不睬思,且式样制价没有竞赛力,故未做明文轨则是推举与否,圆满由项目本身的侧中心信念是否选取;

  1、对于职员有可以交手到载冷剂的形势,不应垄断氨(NH3)勾当载冷剂,以防氨显露带来的安定事宜;

  6.3.6 坚持制冷剂采取卤代烃及其丰富物的直接蒸发制冷体系,不宜采纳众倍轮回供液

  1、大中型冷库推举选用集及第制冷情势,而不推选宣传式制冷体例;此项该当是因为凡是集登第制冷式样的能效与运维较传扬式制冷式样有上风,故推举采用集考中制冷情势。

  2、即使采用氟利昂的直接蒸发式样,也不推选把持众倍轮回供液的桶泵情势;此项与上述6.3.3第3点考量点似乎,因直接蒸发编制氟利昂充注量较大,采纳众倍轮回供液的桶泵式样氟利昂充注量更大,且现场焊接点更众,出于环保考量,不推举操纵。

  综上,新版冷库计议顺序对制冷剂的采取推选是基于双碳计谋的直接碳排放陶染与空闲性考量,但未总结提及间接碳排放的陶染,即格局能效的浸染,但是一心解读后可映现,其深层寓意有考量到此身分。

  据相干单元统计,今朝墟市上冷冻库的占比赶过70%,是主流把持场景,区别控制场景的式样抉择修议也阔别,因篇幅有限,本文仅聚焦正在冷冻库的比照明白,即-18至-25℃固结物冷藏间的对比会意。

  1、从上文《GB50072-2021 冷库计划规范》的解读可知,纯氟编制来由独揽氟利昂作为制冷剂,而氟利昂有较高的GWP值,正在轨范中皆不推选把持,所以看待以环保性动作项目第一考量因素的项目,不宜控制此体例,无论是直膨或桶泵。

  2、从上文《GB50072-2021 冷库盘算模范》的解读可知,纯氨体例正在环保性方面没有题目,但因氨的恬逸等第属于B2类,正在职员有不妨交兵到氨的项目,不应担任此体例,若没相合连边缘,则可支配该格局;因岂论是法式抑或四周政策,而今对氨的应用边缘还是较众,故鄙人文对比中,将不再张开对驾御氨行径制冷剂的体例知道。

  3、从上文《GB50072-2021 冷库图谋样板》的解读可知,CO2正在环保性方面没有题目,因能效与制价考量,轨范未明文原则是否推选把持该格局,但若以环保性作为项目第一考量因素的项目,且因氨的静谧性边界无法控制,CO2复合体系是一个能较好惬意项目需求的策动。至所以采纳CO2复叠情势照样载冷格局,仍需仍旧节能、初投资全体考量。

  从外3可知,皆采纳单级萎缩才干时,R507/CO2复叠情势能效纯R507体例能效R507/CO2载冷编制能效,但若归纳宽温区单机双级削弱技术争论时:

  1、看待非环保优先的项目,采纳纯氟体系时,R507宽温区单机双级萎缩式样较常规R507单级螺杆情势能效有较着上风。

  2、应付环保优先的项目,收受CO2复闭体例时,R507宽温区单机双级压缩/CO2载冷格局较R507单级删除/CO2复叠编制能效有分明上风(复叠体例中再采纳单机双级削弱技巧对能效根蒂没有擢升效果)。

  综上,从节能方面来看,非论是环保优先的项目抑或非环保优先的项目,选取宽温区单机双级畏缩本事皆正在能效方面有势必上风。

  2、CO2复叠体例较纯氟桶泵编制相比,冷冻库单体5000平方资本区别70%-100%,单体1万平方本钱区别30%-50%,单体2万平方本钱分歧10%控制(由于情势越大,桶泵式样的充氟利昂越众,本钱越高,故阔别渐渐减小)。

  3、CO2载冷体系较CO2复叠格局本钱低5%-10%。概略本钱排序为:纯氟直膨式样

  综上,从三个维度归纳筹议,且不搜索氨举动制冷剂的条件下:对于环保优先的项目,相较于R507/CO2复叠格局,R507宽温双级/CO2载冷体例非论是正在节能性抑或初投资方面皆有势必上风;对付非环保优先的项目,相较于R507老例单级屈曲情势,R507宽温区单机双级紧缩式样正在节能性有显明上风,且对付中大项目而言,制价相当。

  其它,坚持体例挑选还应推敲全负载归纳能效、融霜模样、维保用度、蒸发器景色、供液地势等,因本文篇幅有限,就不再张开融会。

  《项目案例——山东某 R507宽温区双级变频才智+CO2载冷冷藏库项目》

  客户需要:该冷库原选取氨制冷体例,出于对逍遥性以及人工资本的争论,对制冷体例实行改进。通过与客户的肖似,若采用直接制冷体例会导致氟充注量较大,造成运转资本高且不环保,归纳咨议能效上风以及环保条款,末了收受 R507宽温区双级变频删除节能本领+CO2 载冷的间接制冷式样。

  该冷库属于中大型冷库,采取LT-S-V系列160匹宽温区双级变频缩短机,冷库结尾蒸发器选取的顶排管机合,采纳 R507/CO2间接制冷格局。履历载冷剂与制冷机组的蒸发器换热,从而带走冷库内货色的热量。CO2编制圆满清白,无冷冻油残留,运转换热结果远优于古代氨或氟编制,降温疾,同时不消思考制冷末尾残留冷冻油的经管题目;载冷式样换热面积不会裁汰,同时选取宽温区双级变频削弱机笔据库内负荷及时诊疗删除机负载,正在杀青节能的同时保险库温需求。

  用户反应:全主动控制,相较于厂内旧的氨开启创设独揽简捷良众。正在安适性、气息等擢升很众,运转电费低,除霜周期长,安宁性好,驾御无不良反应,且二期项目已保持选用该类体例。

  能效收益:采用了宽温区双级变频缩小才力,节能效果了了。载冷端驾御 CO2行为载冷剂时,因为 CO2精良的性能,正在举动载冷剂时,具有冰点低,黏度小、可减少载冷剂输送通过中的压力消磨,泵功率可朴质 90%,载冷剂散播更均匀,而且蒸发器无油膜保护,换热成绩高。于是纵然载冷保全势必的换热温差,但掌握 R507宽温区双级缩末节能本事+CO2载冷的齐集,正在相较于各样 CO2 复叠技能能效皆有一定上风。蒸发器局面选取顶排铝排管,管径为 25mm,采纳双担任热气融霜策动。驾御二氧化碳作为载冷剂,因为二氧化碳热容量格外大、换热功用高,是以蒸发器的换热温差小,此修造运转两年众仍无需除霜。因为除霜周期长,物品干耗少,储存生果、蔬菜等产物时,裁汰了果蔬水分落空,担保了东西的代价,且项目电费极低,详睹下外:

  改进前期的土筑消防和经营报审以及库区组织加固,是本项目践诺的遑急确保。因为该工程原妄思为干仓,依附冷库策画样板及现有消防计划程序的央求,须要从新分别防火区,并实行消防认证。该项目被分辨为3个防火区,每个防火区收受了防火性能更强的策动措施,以保证本项主睹顺手履行:同时,因为原有月台未紧合,为保险改良后冷库运营的原料,对更始范围的月台实行了封闭打点,并报筹办个别从新审批,保险了冷库改正的合规性。

  改良后的冷藏库共分为8间冷藏间和2个穿堂,个中3间变温库,4间低温库,1间中高温库(温区详睹下外)。

  归纳融会,此项目为疾递用物流周转库,皆为R507纯氟直膨式样,蒸发器选取凉风机,此中冷冻库接收了宽温区双级终了才智,能效较旧例单级缩小本领高约25%独揽。据用户统计反应,21年10、11月每平方每天耗电量约0.27元至0.3元,预测年均匀每平方每天耗电量约0.4元担任。

  问:本年某公司切磋落地ESG树范冷链园区(这是公司计谋),主张正在压缩机或相干机组上怎么挑选?

  答:正在冷冻库的制冷格局采选中,从三个维度综合索求且不争论氨作为制冷剂的条件下:看待环保优先的项目,相较于R507/CO2复叠体例,R507宽温双级/CO2载冷体例岂论是正在节能性抑或初投资方面皆有一定上风;应付非环保优先的项目,相较于R507常规单级删除体系,R507宽温区单机双级压缩体例正在节能性有光鲜上风,且对于中大项目而言,制价相当。

  其它,对付体例挑选还应研商全负载归纳能效、融霜情势、维保用度、蒸发器局面、供液事势等,因本文篇幅有限,就不再睁开贯穿。发轫来看,用宽温区双级/CO2载冷该当是个可兼顾众方因素的采选,概括还要联合轮廓的项目消息,情由本日性享的结论是有少许条件条件的。

  问:宽温区单机双级螺杆,总结修议的掌握库温边缘大要几许?哪一段库温会更节能?

  答:宽温区单级双级螺杆的蒸发温度界限是-10℃至-65℃ 正在蒸发温度-15℃就较单级萎缩本能效高10%了,蒸发温度越低,能效高的幅度越大,遍及蒸发温度与库温的打定温差正在7-10K。

  问:如果是恒温库的话,须要正在高温区设定恒定温度(15度驾御),若何样的创设鸠集会比试经济适用?能耗方面怎样?

  答:该当要用高温机组+应用冷热对冲驾御 ,可以依附主睹疾疾调整温度,以来到恒温的成果。能耗方面会竞争节能,起源是用冷热对冲 ,不是用电加热,但是修造制价会略高少许 原由掌握条款对比高。

  问:假若冷库,神秘是冷藏间需求隔小间,那创造的应用、能耗的颓丧或发扬效用,有什么筑议。(格外是那些有可拆装灵敏式的冷库板的冷库)

  答:针对众间库且须要隔小间库的操纵场景:用真变频本领,能调精度高,何况卸载运转的能效衰减很小;如正在已有项目里去隔小间 库温还不对,理应新增特意搭配的机组最适宜了,说理库温都阔别了,原缔造很难两全。

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