摘要：随着经济发展，人们对于食品保鲜更加的重视，冷库建设也飞速发展，新建的食品冷库越来越多，而且应用新技术，自动化的程度也逐渐提高。随着效益的要求，节能减耗也被高度关注。在设计中，根据国内外最新在科学技术方面的成就和经验的基础上，谨慎地应用新技术、新材料、新设备以及新工艺，使将要投入使用的冷库系统在生产流程中节约能源、方便维修操作，同时提高在设计、使用、维护和保养方面的技术含量，使冷库在运行过程中真正实现安全、环保和节能。
关键词：冷库；发展现状；节能与环保
1冷库发展现状与趋势
1.1制冷技术发展简史
在中国、埃及、希腊等文明古国的历史上都有人类利用天然冰作为冷源使用的历史。但是利用天然冷源难以将温度降到零摄氏度以下，随着社会的发展，已经难以满足人们的需求。随着工业革命开始，人们逐渐采用人工的方法进行制冷。在1755年的爱丁堡，数学教授库仑和他的学生利用乙醚在真空下结冰的现象解释了融化和汽化现象，导出了潜热的概念，这就是现代制冷技术的雏形。
早期资本主义急迫的需求使得制冷技术得到迅速的提高。20世纪后，制冷技术有了更大的发展，日本、美国、芬兰、加拿大等国家冷库行业发展迅速。在20世纪70年代前，以氨为制冷剂的集中式制冷系统普遍应用于国外，直到70年代后期，各个国家开始逐渐采用R22作为制冷剂的分散式制冷系统。到了20世纪80年代分散式的制冷系统在国外得到迅速地发展，冷却设备的排管也进化成了冷风机。现在食品工业已经成为制冷技术应用最多的领域，肉类、水产品、水果、蔬菜、禽蛋都有季节性和区域性的限制，为了保证产品的质量和供给，就要在低温条件下对食品进行加工、贮藏、运输和销售。冷库、冷藏船也应运而生。
1.2国内冷库的发展趋势
解放前，我国冷库技术十分落后，全国各类冷库贮存量仅有两万多吨。解放后，由于国内工业、农业、科学技术的持续发展，加快了冷库制冷技术进步的同时也提高了冷库的规模，进入21世纪，国内现有各种冷库总容量已达750万吨。在食品工业的现代化进程中，食品从生产加工、贮藏运输、销售的所有过程都应该保持在一定的低温条件下，这样一条冷藏网络被称为“冷链”。冷链可以保证食品的质量，减少生产及分配过程中的损耗。由此可见，制冷和贮藏功能在冷链中的地位至关重要。在过去的几年，国内某些城市的大型冷库都借鉴了国际上先进冷藏行业的技术，把功能单一的贮藏型冷库升级为拥有多种功能的高级低温食品输配中心。我国加入WTO之后，所面临的国际国内市场竞争日趋激烈。在制冷行业中，我国生产的分体空调器、电冰箱、部分制冷机器设备、溴化锂吸收式冷水机组等产品虽然在国际市场具有一定的竞争力，但在制冷压缩机的研究开发、制冷空调、智能化、网络化运行等方面仍然和国际先进水平具有明显的差距。因此，国家投入巨资促进基础设施建设、调整产业结构等措施，并且这些措施也带动了“冷链”的建设。而水果、蔬菜、养殖加工业、农业、畜牧业方面、花卉业等新兴行业的兴起，也给冷冻冷藏业的发展带来十足动力。
由此可见，伴随着科学技术的逐渐地发展，国家实力的显著提高，一大批由中国生产的新型、高效的冷库空调制冷装置、冷藏运输制冷装置、低温实验制冷装置等必将出现在全世界个各个角落，我国的制冷空调业界也会迎来春天。
2冷库的节能与环保
2.1冷凝器定期除垢
水冷式冷凝器在运行一段时间以后，表面就会有水垢形成，这样就会导致冷凝器管壁的厚度逐渐增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当冷凝器内的水管壁结垢达1.5mm时，冷凝温度就要比原来的温度上升2.8℃，耗电量增加9.7%，如果结垢现象严重，甚至会导致冷凝器的管道堵塞。结垢还会腐蚀设备，从而导致设备的使用寿命大大缩短。因此，根据当地水质条件，冷凝器使用一段时间后必须进行除垢，主要目的就是为了保证制冷装置节能高效运行。除垢的方法，主要有手工清洗、机械清洗、电子除垢以及化学清洗等四种。同时对制冷装置的冷却水进行必要的水质处理，主要的方法有磁化、静电以及离子交换等。
2.2防止不凝性气体进入系统
在对冷库制冷装置进行操作管理的实际过程中，如果加油或者是加注制冷剂操作不够规范的话，就容易出现制冷系统中充入空气，制冷能力下降，能耗增加。当制冷系统中混有不凝结气体，其分压力值达到0.196MPa时，耗电量将增加约18%。为此，一定要注意防止不凝性气体的进入，一旦进入，就要及时进行排放。一般来说，如果严格按照操作规程进行相关操作，可以达到良好的预防效果，而不凝性气体的排放则通常是通过空气分离器实现的。
2.3定期进行放油
制冷压缩机工作时，排出的润滑油大部分可以通过油分离器分离下来，但是依然会有一部分进入到冷凝器或者是其它的装置管路中，然后在管壁或者是设备的底部凝结或者是沉淀，当蒸发器盘管内有0.1mm厚的油膜时，为保持设定的温度要求，蒸发温度就要下降2.5℃，耗电量增加10%以上。因此除了选择性能优良的油分离器，还应根据压缩机的实际油耗情况，对制冷装置润滑油的含量进行分析，采取合理措施将其排出，可有效改善和提升制冷装置的传热效果，电耗也会因此而有所降低。
2.4冷库蒸发器的合理调节与及时除霜
一般而言，冷库蒸发温度每提高1℃，可节能2%～2.5%。因此，在能够满足产品制冷工艺的前提下，可通过调整供液量，尽量提高蒸发温度。
如果冷库制冷装置运行了一定的时间之后，原本在冷库空气中的水分会凝结到低于0℃的蒸发器的管壁上，形成浮霜，不及时将其除掉的话，就会堆积起来，越来越厚，导致热阻产生，制冷量下降，能耗大大增加，霜层的热阻一般比铜、铝、钢管的热阻大得多，当霜层厚度大于10mm时，其传热效率下降30%以上。当管壁的内外温差为10℃、库温在-18℃时，排管蒸发器的制冷系统运行一个月后，其传热系数k值大约只有原来的70%左右。冷风机结霜特别严重时，不但热阻增大，而且空气的流动阻力增加，严重时将无法送风，所以要适时对蒸发器的表面进行除霜处理，保证制冷系高效节能运行。
2.5防止蒸发温度过低
蒸发温度与库房温度之差一般为7～10℃，我国通常采用的蒸发温度：果蔬冷库的蒸发温度一般设计为-10℃左右，冻结物冷藏间为-28℃，冻结间为-33℃，而实际运行中，许多果蔬贮藏库的温差在15℃左右。而欧洲等经济发达国家，蒸发温度与库房温度之差一般为3～5℃。蒸发温度与库房温度的温差增大，就会使蒸发温度过低，这会导致制冷系数下降，能耗增加。据估算，在其他条件不变的情况下，当蒸发温度每降低1℃，则要多耗电1～2%。另外，温差增大，还会使冷风机的除湿量增大，库房湿度减小，从而引起食品干耗增大，食品品质下降。
2.6将中间压力维持在最佳范围
在两极压缩制冷循环中，往往是有一个最佳中间压力存在的，如果能够在此压力状态下运行，那么制冷系数就是最大的。虽然在设计的时候，往往能够按照中间压力的最佳值进行选配，但是在实际运行的过程中，往往存在着一定的差别。从某种程度来看，冷凝压力就是影响中间压力最佳值最为主要的因素，而且是随着温度的变化而发生变化的。因此，控制适宜的冷凝压力，从而将中间压力控制在最佳范围，就能保证最大的制冷系数和最小的功能消耗。
结束语
节能是一项综合复杂的系统工程，必须进行科学合理的设计，严格实行施工工程监理，并在运行管理中持之以恒的按照国家规范、规定和标准操作，实施项目管理，才能取得最佳的节能效果，做到投入小、产出高，发挥出最大的节能效果。
参考文献
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论文作者:赵唯韦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/12
标签：冷库论文; 温度论文; 节能论文; 冷凝器论文; 装置论文; 蒸发器论文; 压力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;