冷庫制冷系統(tǒng)流程與運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、能源緊缺是長期性的國際問題，提高能源的利用率尤為重要。因此，通過對冷庫制冷系統(tǒng)的研究，對其流程以及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，挖掘制冷系統(tǒng)的節(jié)能潛力，對節(jié)能降耗，減少企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本，以及提高能源利用率具有重要的意義。
　　 本文通過理論計(jì)算，比較了典型制冷循環(huán)單級或雙級壓縮的特性。同時(shí)，從工程實(shí)用的角度，對采用單級壓縮還是雙級壓縮兩種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。通過對廈門地區(qū)典型冷庫制冷系統(tǒng)實(shí)地調(diào)研，采集歷年制冷系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。本文以商業(yè)冷凍

2、公司蒸發(fā)溫度為-30℃的制冷系統(tǒng)為重點(diǎn)研究對象。針對該制冷系統(tǒng)的運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)量大，實(shí)際記錄有一些缺損等現(xiàn)象，總結(jié)出數(shù)據(jù)篩選和處理的方法。利用粗集理論分析氣象參數(shù)和壓縮機(jī)各性能參數(shù)對壓縮機(jī)能耗的影響。根據(jù)采集的壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，計(jì)算得到理論制冷系數(shù)和實(shí)際制冷系數(shù)，接著分析了運(yùn)行參數(shù)和氣象參數(shù)對制冷系統(tǒng)COP的影響。研究結(jié)果如下：
　　 (1)在壓縮比小于8(4.39<壓縮比<6.23)的工況下，與單級壓縮制冷比較，采用雙級壓縮時(shí)

3、理論循環(huán)制冷系數(shù)提高了4.16％～7.08％。在壓縮比大于8(8.15<壓縮比<10.19)的工況下，采用雙級壓縮時(shí)理論制冷系數(shù)比單級提高了9.01％～10.85％，排氣溫度可降低33℃～44℃。
　　 (2)從工程應(yīng)用的角度，在蒸發(fā)溫度為-15℃、冷凝溫度為35℃(壓縮比小于8)工況下，由于采用雙級壓縮節(jié)能顯著，經(jīng)濟(jì)效益可觀，在低壓縮比下人們可以考慮采用雙級壓縮的方案。在蒸發(fā)溫度為-28℃、冷凝溫度為35℃(壓縮比大于8)的工

4、況下，壓縮機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行，雙級壓縮比單級壓縮實(shí)際節(jié)能率可達(dá)37.7％，并且采用雙級壓縮壓縮機(jī)的投資少。因此，高壓縮比時(shí)不應(yīng)該采用單級壓縮。
　　 (3)對采集的歷年制冷系統(tǒng)運(yùn)行記錄進(jìn)行篩選與整理，得出最佳數(shù)據(jù)篩選規(guī)律，具體規(guī)律如下：a)僅挑選完整的數(shù)據(jù)組錄入，對于缺損的數(shù)據(jù)組，沒有錄入；b)由于6＃和7#壓縮機(jī)型號相同，并且交替運(yùn)行供新冷藏庫使用，故將這兩個(gè)壓縮機(jī)的運(yùn)行參數(shù)合并處理，處理時(shí)各性能參數(shù)取平均值；c)對采集的歷史數(shù)據(jù)，

5、比較當(dāng)天前后記錄的數(shù)據(jù)，剔除明顯誤差的數(shù)據(jù)；d)采用歷年(2002-2007年)同期數(shù)據(jù)的比對方法，并且輔以工作日記記錄，進(jìn)行綜合分析，由此來剔除可疑的誤差數(shù)據(jù)；e)忽略管道阻力損失，高壓級排氣壓力近似當(dāng)作冷凝壓力，低壓級吸氣壓力近似當(dāng)作蒸發(fā)壓力。
　　 (4)利用粗集理論分析氣象參數(shù)和壓縮機(jī)各性能參數(shù)對壓縮機(jī)能耗的影響，得到最佳約簡屬性集｛干球溫度，濕球溫度，低壓吸壓，低壓排壓，高壓排壓，油溫}，將屬性由原先的14組，約簡到6

6、組，為制冷系統(tǒng)能耗的深入研究提供了便利。
　　 (5)對于典型的制冷系統(tǒng)的COP隨著中間溫度變化比較平緩，當(dāng)中間溫度上下變化5℃時(shí)，實(shí)際COP的變化為2.67％；制冷系統(tǒng)的COP隨著低壓級吸氣壓力的升高而增大。當(dāng)?shù)蛪杭壍奈鼩鈮毫μ幵?.15～0.20MPa時(shí)，其實(shí)際COP和理論COP的變化均超過了20％；制冷系統(tǒng)的COP隨著高壓級排氣壓力的升高而降低。當(dāng)高壓級的排氣壓力處在0.80～1.20MPa時(shí)，制冷系統(tǒng)的理論COP變化為2