摘要：自动化冷库制冷系统是常用的制冷系统，但是制冷系统往往有一个需要重点考虑的问题就是节能降耗，而这个问题也成为自动化制冷系统设计过程中重点考虑的问题，也符合我国可持续发展的发展需求。本文主要针对自动化冷库制冷系统进行阐述，通过分析制冷系统自控技术运用现状，提出完善制冷自控系统的节能控制功能的有效方法，最后做出总结。
关键词：自动化冷库；制冷自控；节能降耗
1变频节能制冷自控系统
首先，变频节能制冷自控系统要以降低能耗为主，这也是现代电子系统发展过程中主要遵循的准则。就拿冷库制冷系统来说。需要计算机技术以及其他电子技术的支持，能够根据系统运行参数选择合适的算法，能够根据计算结果自动采取控制措施。另外，要想降低能量耗费，就必须利用冷库自控系统的一些简单方法，不允许制冷设备超负荷工作，要安排相应的监管人员做好相关的监管工作，并适当引入变频技术，就目前的情况来看，制冷自控系统运行过程中，风扇电动机也起主要作用，它能够通过风力调节制冷机器内部的压强，能够实现短时间内压强的变化，同时，能够控制整个制冷系统的运行，减少不必要的能源浪费，最大限度的降低能耗。从它们的发展情况来看，变频技术的使用不仅降低了能耗，而且还促进了整个行业的发展。研究表明，蒸发冷风扇变频不仅具有显著的节能效果，而且具有对冷凝压力进行优化控制的作用。
2液位控制
冷库制冷系统往往采用桶泵供液的方式进行制冷，这就需要对循环桶的液位进行有效的控制以满足系统供液和压缩机、循环泵的安全要求。此外，如能有效的减少循环桶的液位波动可以减少系统的压力波动，将对系统十分有益。例如压缩机会工作在稳定的状态而不是频繁的加减载甚至开停机，有助于提升系统效率。然而我国广泛使用的液位控制方式为开关控制。在此种控制方式下，循环桶的供液由一个为满足系统100％负荷运行并且预留一定余量的电磁阀开关进行控制，导致容器内产生频繁的压力波动。据观察，一个1500ｋＷ制冷量，－30ｔ；蒸发的低压循环桶由于液位开关控制带来的压力波动可以高达0.8bar。此状态下，打开阀门会导致大量闪发气体进入容器、压缩机，从而增加功耗。当阀门关闭时，压缩机滞后的减载导致吸气压力迅速下降造成系统效率下降，由此进一步带来的压缩机频繁加减载甚至启停，最终会导致系统能耗增加８％ｗ。因此，越来越多的大中型制冷系统采用电动方式对循环桶的液位进行连续调节，避免了开关控制带来的不利因素，提高了系统效率。考虑到大部分制冷系统长期工作在部分负荷的实际情况，采用电动液位控制会有效的解决循环桶压力波动的问题。由于压力稳定，也有助于蒸发器的蒸发温度稳定，进而确保温度控制的稳定性和精确性。根据观察，电动液位控制可以有效的把开关液位控制时典型的0.3bar~0.5bar压力波动控制到0.1bar以内。
3换热设备的选择
3.1冷凝器的选择
冷凝器在实际运行过程中通常都会消耗比较多的能量，所以想要实现对冷库的节能控制就应该对冷凝器节能环节引起足够的重视。蒸发式冷凝器就是一种很不错的低能耗换热设备，其应用原理主要是利用水蒸发潜热来对制冷剂所放出的热量进行有效的吸收，这样不仅大大减少了冷凝器的循环水量，而且还在一定程度上降低了水泵的水消耗量，另外还省略了冷却水在冷凝器中嫌热的传递过程，从而使得冷凝温度更加接近空气中的湿球温度以达到了更好的节能效果。这种冷凝器在已在国外一些发达国家进行了广泛的应用，但是我国近些年才对其引起了重点关注。
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3.2蒸发器的选择
在对蒸发器进行选择的时候，应该充分结合冷库的具体用途来进行，因为不同用途的冷库对蒸发器有着不同的要求。比如，在为肉类产品和水产品冷库选择蒸发器的时候，通常情况下都会选用吊顶式冷风机或者是落地式冷风机，而如果冷风机的功率过大便会造成电量的国度损耗。冷风机在运行过程中所消耗的电能最终还会转化成热能，不断增加压缩机的负荷，所以最好选用变速的冷风机或者是高效双速风机以更好地实现节能的目的。从短期来看似乎增加了投资，但是从长远来看其实还在一定程度上解决了一定的资金。
4设备信息分析
制冷控制系统的中央监控工作站是集中操作与管理的核心，操作人员通过人机界面可对设备状态查看与控制、数据信息采集和管理、报警管理和报表生成等。随着数据分析、数据挖掘等信息技术的发展，制冷控制系统应从单纯的自动控制功能向自动控制和信息管理一体化发展。制冷控制系统采集了大量制冷设备运行和库房温度等数据，这些数据大多以数据库、数据文件、生产记录等形式存在，将这些信息进行有效的存储、分析，从大量的数据中搜索出隐藏于与生产设备、生产过程相关的许多规律性知识和生产决策、操作人员的操作决策和控制经验，帮助用户发现制冷系统和设备存在的问题，为用户在线故障诊断，为设备运行状态的优化，为今后制冷系统和设备的改造和为设备的维护保养提供依据。从而进一步提高制冷系统的效率，减少能源浪费。通过对数据深化分析，将控制、信息和管理决策有机的融合在一起，将成为冷库自控系统未来的发展方向。
5设备层
先进的软件只是实现冷库自控的一个重要部分，另一个重要部分是能够传输软件命令对冷库进行温湿度控制与信息采集的硬件设施。常安装于自动化冷库中的感应部件有温度传感器、压力传感器、质量流量传感器、电力仪表、各种电磁阀及接触器等。自控冷库温度的调控是通过温度传感器自动将采集值与设定值进行比对，比对信息传输到监控层，随后系统智能调节供液阀，回气阀，以及冷风机的顺序延时开停;对于冷风机蒸发器来说，自动除霜功能是通过程序设定好除霜时间与周期，根据设定系统智能关闭或开启热氨阀，蒸发器进口端的供液电磁阀、回气电磁阀和库内冷风机。若冷却物冷藏库中二氧化碳浓度也需要实时监测，则可以安装二氧化碳传感器。对于适配于各种微机控制的数字温度传感器，能输出即时温度监测数据及温度相关量，可以使冷库在无人值守的情况下全自动正常运行。通过数字式温湿度传感器对一大型冷库进行多点温湿度参数监测，并将采集数据传输至上位机，长时间的监测结果表明通过传感器监测控制的冷库运行更加安全、稳定和高效。美国、荷兰等西方国家在渔船冷库中利用各种传感器对温度，压力等各种信息进行采集，再结合船只控制系统，方便船员实时控制冷库运行并实现自动化。旋转编码器常应用于立体式冷库测量位移，处理转动，也利用微动开关对立体式冷库库位是否上货进行检测。设备层的各种传感器在整个冷库自控系统中属于金字塔最低端，但是又属于核心部分。因此制冷系统中各种传感器、电磁阀的应用对未来冷库自控的发展至关重要。
结语
综上所述，制冷自控系统性能的优化以及能耗的降低，都需要其他技术的支持，需在其他技术的共同作用下，才能提高其制冷效率，最大降低的节约能源。另外，制冷自控系统性能的优化需要综合运用多种技术，在此过程中，尽量减少人为干涉，同时，对于节能设计来说，在设备管理过程中，要定期检查维修设备，通过对制冷自控平台优化生产控制策略，调整参数，促进自动化技术的更好应用，提高自动化设备的利用率，使其更好的服务于制冷系统。降低能源损耗。
参考文献
[1]李兆博,吴爱国,何熠.制冷系统的改进措施[J].控制理论与应用,2016,30(01):111-117.
[2]翟文鹏,吴爱国,由玉文.制冷系统的广义预测控制方法研究[J].制冷技术,2016,40(02):28-33.
[3]周平,柴天佑,陈通文.制冷过程中变频技术的应用以及控制方法[J].自动化学报,2017,35(10):1362-1368.
论文作者:黄达琦,周宏军,胥晨静
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：冷库论文; 自控论文; 系统论文; 制冷系统论文; 蒸发器论文; 冷凝器论文; 液位论文; 《基层建设》2019年第7期论文;