水产冷库节能分析
库管理等方面对冷库节能进行探讨。
前亩北海市水产系统拥有大、中型冷库二十多座,冷藏容量13000多吨,制冰能力1600多吨,急冻能力670多吨,这些冷库大多是八十年代建造(大修)的,设备选用容量大,制冷自动化程度低。随着设备的日趁老化,产品的单耗量亦逐年递增。随着海洋资*的日益枯竭,市场竞争亦日趋激烈。各厂家在从各渠道拓宽市场的同时,亦狠抓了内部管理,力求降低生产成本,使自己在激烈的市场竞争中立于不之地。
水产冷库生产成本中最大部分就是运行的水电费,约占成本费用的50%~80%.本文就水产冷库的节电、节水途径进行分析。
一、制冷设备操作的节能水产冷库单级机系统(-15T系统)主要功能是制冰及高温冷藏,其中制冰占的比重最大,达95%以上。单级机操作的节能目的就是如何降低制冰的单耗量。目前各冰厂起冰工大部分采用三班倒,有冰销售时直接起冰出售,其余则在下班前集中起冰进库。这就给制冷系统带来以下问题:大量起冰时会引起制冷负荷的急剧增大,冰池温度大幅上升;而在不起冰的阶段(特别是夜班或侯工时>,随着冰池温度的降低,制冷负荷大幅减少。这就要求制冷操作人员能根据冰池度及蒸发压力的变化灵活地调节单级机开启的台数,使之与制冷负荷相匹配。避免出现整机运行的“一条路走到头”的现象。如某厂制冰能力150吨,主机房配有两台8AS-17(功率190KW),一台一台6AW -12.5(功率75KW)的单级机,在起冰阶段及起冰后的一段时间内,由于制冷负荷比较大,一般都开两台8AS-17单级机进行降温。但在制冷后阶段(一般为起冰后3~4小时),随着制冷负荷的降低,冰池温度亦降到了-12*1:以下,回汽压力在0.06~ 07MPa,这时按照其制冷量的要求,应停开机,如果侯工时间长,则改开一台6AW-12.5机已满足制冷的要求,但这时,离下一阶段起冰还有2~4小时,有些操作人员嫌开停机麻烦,就没有换机,出现了“大马拉小车"的现象,造成不必要的浪费。如果换成6AW-17机运行或将8AS-17机减四缸运行,则每小时可节电30KW H左右,一天至少有4个小时这种情况,则每天可节约电120KW H,―年下来光这一项就可节能四万多千瓦时。加上可调配的6AW-12.5机及短时间的减缸运行,就不止这个数了,所以如何能根据制冷负荷的变化,合理地调节制冷机的运行是节能的一个重要途径。
水产冷库的双级机系统(-33t系统)主要功能为急冻及低温冷藏。其中以急冻单耗量浮动较大,低温系统的节能尤以急冻潜力最大。根据食品冷冻的温度曲线(如)来看,第一阶段食品主要放出显热,食品温度迅速下降到冰点;第二阶段食品中大部分水开始形成冰结晶,在冰结晶形成时所放出的潜热相当大而温度下降速度却极其缓慢,这阶段急冻鱼、肉温度一般在0 ~-5弋左右;最后阶段大部份水分已结成冰晶体,放出的主要是显热,但随着温差的缩小,降温速度将不断减慢。如果我们能根据食品降温曲线的三个不同阶段特点,合理地配备机器负荷,就能克服“大马拉小车”的现象,有效地利用设备的制冷潜力,减少能耗。水产急冻库进鱼时,温度较篼,如果立即投人大功率运行,冷风机全部开启,不仅耗能,而且极易引起由于制冷剂的激烈蒸发,氨液被压缩机拉回发生潮车故。如果能适当地调节供液量以及压缩机的吸气压力,开启部分冷风机运行降温,在库房温度达到0~-4,回汽压力较为稳定时,再投入冷风机全部运行。这样不仅节能而且增加了设备运行的安全性能。有条件的,可以使用两种蒸发温度进行降温,即在急冻初始阶段,先用单级机以-20蒸发温度对食品进行2 ~4小时的前期冷冻,然后再投人-33T蒸发温度的双级机进行继续冷冻。资料表明,采用双温度的冷冻工艺,每吨鱼可节电6KW,H以上。如某厂60T/日的急冻库采用双蒸发温度的制冷工艺后,年平均单耗童由原来的125.2KWH/T下降到118.5KW.H/T,光这一项每年可节电达50000KW二、冷却水系统节能1、水泵、冷却塔的合理运行节能制冷系统中,水泵、冷却塔运行的能耗所占的比重虽然不大,但由于其使用的频率篼,累计能耗还是十分可观的。由于水泵、冷却塔的选用是依据全年最不利的状况,而对沿海地区的水产冷库来说,每年渔讯旺季仅3~5个月,也就是说每年只有3~5个月水泵、冷却塔处于满负荷运行状态,更多的时候是低于或远低于最不利的情况。如何合理地调节水泵、冷却塔的开启台数,使之与制冷负荷相匹配,这是水泵、冷却塔节能的关键。首先,在选用水泵、冷却塔时应根据实际情况进行合理的选择:水泵扬程不宜富裕过大、尽童配置多台低功率泵(一般34台为宜这样在实际操作中比较容易调节;冷却塔风机配置要合理。目前,我国玻璃钢冷却塔品种繁多,质量与价格亦很不一致,且在冷却能力基本相同的情况下,风机的电机容童亦有较大差别。以100立方米/H的冷却塔为例,风机配用的电功率为7. 5、5.5、4.0、3.0、2.2千。瓦,所以要全面衡量作出选择。另外,制冷操作人员应能根据制冷机的开启台数及其排气压力和温度的变化合理地调节水泵、冷却塔风机的开启台数。亦可根据水温的变化,通过温感控制或电机的变频控制来自动调节水泵、冷却塔风机的开启台数,电机的变频控制是一门较新的技术,近来越来越多地在各个领域得到应用。在水泵、冷却塔上应用电机变频控制可以实现电机的无级调速,使之能根据冷却负荷的变化不断地调整电机转速,使冷却水供水童与冷却负荷相起配,使冷却水温度更趋稳定,其最突出的优点就是节能。目前在北海市,电机的变频控制已在中央空调的水系统中得到应用。据了解,其节能效果十分显著,最多能达40%50%,由于其成本较篼,在冷库的应用还没有推广开来。
2、冷却水系统的节水节能制冷设备用水主要是冷凝器、压缩机冷却水套、蒸发器冲霜等。目前北海市各大中型冷库水系统大多采用的是混合供水,并没有实现冷却水系统的循环运行,即通过冷凝器的冷却水进人水池回收利用,而压缩机冷却水套用水以及冲霜用水则一次性流掉。对于大中型冷库来说,压缩机冷却水套用水以及冲霜用水量是十分惊人的。如某5000吨冷库,其制冰能力150吨,急冻能力60吨,综合全年日平均制冰量达100吨,急冻量35吨,每天机器耗水达288立方米,冲霜耗水50立方米,每年该部分耗水达12万立方米。如果将这部份水回收利用,光水费每年就节约十多万元。更为重要的是,由于北海水质酸性较大,对冷却设备的腐蚀较为严重,如果实现了冷却水的循环运行,则可以通过水处理的方式,如加防腐阻垢剂运行或进行磁化水处理,改善水质,不仅延长设备的使用寿命、还可以提篼设备安全使用性能,降低冷凝压力。其潜在的节能效果十分显著。
冷库制冷系统自动化是制冷工程技术人员追求的目标。制冷系统实现自动化,使制冷设备在最合理的工况下运行,其能耗亦达到最理想的状态。目前北海市各大中型冷库自动化程度极低,大都采用手工操作,节能工作亦就存在了先天不足。由于资金缺乏以及人员思想观念的影响,冷库实现自动化控制还有漫长的路要走。
比较大型一点的冷库厂,大都配备多台变压器运行。如何根据生产的淡、旺季合理配备变压器的使用,则又是节能的又一途径。以前述的5000吨冷库为例,该厂配备两台630KV A变压器,以前一年不分淡、旺季,都采用两台变压器运行。后来经技术人员提出,厂领导班子研究后,在渔讯淡季时,停用一台变压器。这一停,每年竞能停6个月的时间,这样光这一项一年就节约了4、加强管理,堵塞各种能耗漏洞一个企业的成与败,关键在于其管理工作的好坏。节能工作亦是如此,冷库节能应自上至下,形成一致。首先,应明确责任,各车间,各部门都应签订节能目标责任状。各车间工种,都应有节能技术措施,层层落实、严格把关,堵住各种能耗漏洞才能把节能工作深入人心,并持之以恒。
三、其他节能途径四、结束语1、制冰间融冰水合理利用制冰间融冰水主要起融冰脱冰作用,由于这部分水水温较低(10左右如果能合理利用,则为节能的又一途径。如前所述的150吨制冰厂,通过技术改造,在融冰池内加装冷却盘管,将制冰进水引入融冰池内冷却,后测得其出水水温下降了3~5*C,每天多产冰近十吨,一年下来多产冰有三千多吨,光这一项增收就有十多万元。
水产冷库节能是一个复杂的系统工程,它跟我国制冷技术水平息息相关。从设计安装,到运行中的操作管理,每一步都十分关键。加强管理,提高制冷操作人员的技术水平,在日常工作中节约每一滴水、每一度电,这些都是实现冷库节能的必要条件。同时,提篼冷库制冷系统的自动化程度,实现冷库自动化管理,才能使冷库节能实现质的飞跃。