Обеспечение энергоэффективности работы холодильных установок на практике

Академия КриоФрост

Перейдем к основам обеспечения энергоэффективности работы холодильных установок.

Холодильную установку нельзя рассматривать как обычный потребитель электроэнергии, например, лампу освещения.

Если мы хотим обеспечить максимальную энергоэффективность, то нам необходимо решить две задачи:

  1. Снизить потери в компонентах и процессах цикла.
  2. Обеспечить наиболее полное соответствие требуемой холодопроизводительности.

Эффективность холодильной установки нужно повышать на всех этапах жизненного цикла от проектирования (выбор схемного решения, хладагента, расчетных параметров и тд) до эксплуатации. Недостаточно использовать эффективное решение и настроить все требуемые параметры на этапе пуско-наладки, очень важно контролировать и анализировать параметры работы во время эксплуатации, а также применять соответствующие корректирующие меры. Грязная теплообменная поверхность конденсатора сведет на нет все мероприятия по повышению эффективности.

В качестве примера можно привести оптимизацию работы холодильной установки одного из магазинов торговой сети «Верный», расположенного в г. Москва.

Расчетные параметры холодильной установки приведены в Таблице 1.

Таблица 1.

Расчетные параметры холодильной установки

Цикл

Одноступенчатое сжатие, однократное дросселирование

Хладагент

R404A

Температура кипения, °С

-10

Температура конденсации, °С

+45

Перегрев на всасывании компрессора, К

15

Переохлаждение после конденсатора, К

0

Тип конденсатора

Трубчато-ребристый, воздушного охлаждения

Холодопроизводительность, кВт

33,8

Количество компрессоров, шт.

2

Тип компрессоров

спиральный

Модель

ZB76KCE-TFD - 1 шт.,

ZBD76KCE-TFD – 1 шт.

Количество потребителей, шт.

10

Тип термообработки

Хранение охлажденной продукции

Хранимый продукт

Яйцо (1 потребитель), молочные продукты (6 потребителей), колбасы(2 потребителя), рыба (1 потребитель)


Холодильная установка была оснащена системой мониторинга, что позволяло контролировать параметры работы. Исходное состояние холодильной установки наблюдалось в течении 5 дней, после проведения анализа, основанного на энтропийно-статистическом методе, был определен узел с максимальными потерями (рис. 1). Этим узлом оказался конденсатор воздушного охлаждения.

Для уменьшения потерь было принято решения изменить алгоритм регулирования давления конденсации с применением «плавающей» уставки. Далее проводился контроль работы установки также в течении 5 дней.

Результаты приведены на рис. 1 и в таблице 2.

Энергоэф 1.png

Рис. 1. Сравнение работы холодильной установки до и после оптимизации. Потери указаны в % от потребляемой мощности.

Таблица 2

Параметр

Система 1

Система 2

qо, кДж/кг

119,71

144,52

lmin, кДж/кг

2,85

3,19

lад.д, кДж/кг

27,96

19,32

lсж, кДж/кг

39,24

29,00

ηтерм

0,0795

0,1184

εд

3,05

4,98

Δlкд, %

34,45

23,98

Δlдр, %

16,47

10,29

Δlи, %

12,91

21,32

Δlкм, %

28,83

33,4


Помимо мониторинга параметров работы, проводилось измерение потребляемой электроэнергии. При этом, энергопотребление снизилось на 36,7% при увеличении степени термодинамического совершенства на 32,9 %.

Таким образом, при минимальных затратах мы получили существенную экономию электроэнергии, которая была бы невозможна без применения соответствующего метода термодинамического анализа.


Также читайте:

Как правильно оценить эффективность работы холодильной системы. Часть 1

Как правильно оценить эффективность работы холодильной системы. Часть 2

Как правильно оценить эффективность работы холодильной системы. Часть 3

Автор: Талызин Максим Сергеевич,
кандидат технических наук,
академик Международной Академии Холода,
эксперт в области систем холодоснабжения
talyzin_maxim@mail.ru


Комментарии 0

При поддержке
Россоюзхолодпром
Международная академия холода
Всероссийский научно-исследовательский институт
холодильной промышленности
Международный центр научной и технической информации
Ассоциация холодильной промышленности и кондиционирования воздуха Республики Казахстан
Ассоциация предприятий индустрии микроклимата и холода