我國屬發展中國家,能源相當不足,據有關資料介紹:一座5000噸冷藏庫年耗電的800多萬千瓦時。水產冷凍廠特有的大容量的制冰、冰庫、凍結、冷藏等設旖的年耗電之大,遠遠超過一般中等以上機械輕紡企業的年耗電量。從生產成本來看耗電量占的比例也是很大的。因此,如何減少冷凍廠各個環節的節能節電,減少占地面積,發揮最大的經濟效益.在市場,經濟競爭激烈的今天顯得尤其重要。下面就幾個方面介紹筆者在設計中常采用的措施,以供參考。
2.1 冷藏庫隔熱層的厚度:
有關資料介紹通過冷藏庫陌熱層進入的熱量.約占冷庫總熟負荷的’30 左右,大型單層冷庫約占45 。進入的熱量越多,制冷裝置的冷量也必須越大,因而裝置消耗的功率也越高。如果冷庫的隔熱層較厚·那么投資就增加。隔熱屠的經濟厚度應從隔熱層的成本、制冷裝置及其運行成本與折舊之和保持最低來考慮。 即通過技術、經濟分析來確定。設計時適當增加隔熱層的厚度,以降低進入冷庫的熱量是有利的。
例如,相鄰兩座萬噸冷庫,甲庫外墻隔熱層采用厚度530mm稻殼,乙庫外墻隔熱層采用厚度830 mm稻殼,在庫內外溫度相同的條件下,則乙庫外墻進入的熱量約可下降3O% ,當停機24小時后甲庫的溫升為0.53℃‘乙庫的溫升為0.28℃ ,可見隔熱層厚度增加后,對減少熱流量與減少停機后溫度波動對食品干耗的影響都是有利的。在設計中為了盡可能增大庫容量(也從鰭短工期、減少人工費考慮),現在隔熱層一般不采用稻殼, 而采用軟木或聚苯乙烯塑料 聚氯酯 一般庫溫一23℃~一18℃時隔熱層厚度采用250~200 l"rlm的軟木或聚苯乙烯塑料、或200~150 mm的聚氨酯(聚氮醋為現場發泡)。這樣不僅大大提高了庫容量,而且縮短了施工周期,并且減少熱流量與溫度波動從而提高了庫內凍品的質量 在廣東省汕頭金曼凍廠5000噸庫的改造設計中,就是采用這種方法而節能提高經濟效益的。
該廠原為汕頭食品公司冷凍廠,1982年由商業部設計曉設計 主庠 層為躁結間,二至五層均為凍結鋤冷藏閫,保溫材料采甩厚度600 mm稻殼。現場施工完成地下架空層及一層庫房后,停工至l 990年由廣東省金曼實業股份有限公司租賃而進行改造設計,要求設計為生產設藏配套齊拿的金曼凍庫。我們將一層凍結間移出,主庫一至五層全部改為凍結物冷藏問,保溫材料采用厚度200 mm的軟木。這樣提高單位庫容量3.5 .加上增加一層的庫容量以及容重的改變,使得庫容量由原來的5000噸/次上升至8000噸/次,又由于熱流量減少制冷裝置負荷減少,耗電量也減少。溫度波動減少 -減少了凍品的干耗.質量得到提高.從而降低了能耗,使得其經濟效益大太提高,受到用戶的歡迎。
該庫1 994年12月1日開始調試,月底正式試生產(據氨機車間行車記錄,二月份滿載7000噸時僅需開啟一臺8ASJ一170氨單機雙級制冷壓縮機即可達科工藝設計溫度 主庫庫溫可攆制在 2o℃~一褥℃范鼠阿), 1 996年 5月一 日工程驗收 綴各有關部門鑒定各項技術,指標均達到工程設計要求。工程質量評定為優良。
2.2 水產冷凍廠制冷工藝系統的劃分;
確定一個制冷工藝系統的設計方案 首先是設計 位依據設計飪務書上翦要求而提出的初步設想,對于一般的冷庫工程,傳統的做法是將凍結系統、冷藏系統、制冰及球庫系統分別劃分為:一33℃、一28℃、一15℃系統,這在大、中型冷藏庫的設計中是普遍采用并且是合理的。而對于中、小型水產冷凍廠,由于其生產 藝耍隸酌特殊硅:。般靠近漁業碼頭,必須給漁輪充冰,因此制冰成為其不可缺少的一部分。長期以來,由于鹽水制塊冰具有安全可靠、操作方便、制冷系統各設備運轉工況穩定、冰挾貯存運輸方便的特點,所以一直深受漁民們的歡迎。而這種痢冰系統為重力供液系統,如某制冰與冰庫均為一l5Dc系統,都采用重力供液系統或球庫單獨采用氨泵供液系統(在冰庫容量不太大時)顯然是不合理和不經濟的。
鑒于以上情況;我們將制冷工藝系統劃分為兩個系統:凍結、冷藏、冰庫合并為一33"C系統,制冰為一15℃系統。凍結、冷藏、冰庫為氨泵供液系統;鹽水制冰為重力供液系統。在一個蒸發系統中,連接三個不同庫溫的蒸發器:凍結間庫溫~23_。、凍結物冷藏間庫溫一18℃~ - 23c、冰庫庫溫一4℃。在技術措施上.只要在不同溫度的蒸發器的回氣管上,安裝恒壓主閥或恒壓電磁主闊以控制不同的蒸發壓力I或通過控制蒸發面積來選到控制庫溫的目的。我們一般采用后者,因為在冰庫冷耗不太大的情況下將冰庫并入一33'C系統,從簡化制冷系統、便于操作管理及節省設備投資等方面都是可取的。如果將來生產需要將冰庫改為兩用庫,在制冷工藝方面也更簡單 在《全國水產冷庫通用設計》施工圖中,我們采用的就是這種作法;福建沿海的水產冷凍廠制冷工藝系統的劃分也都是采用這種方法。經過幾年來的工程實踐,證明這種劃分系統是可行的并且也是經濟的。
2 3 水產冷凍廠氨制冷裝置的自動控制和安全保護:在冷庫熱負荷不斷波動的情況下,要使制冷裝置的產冷量和冷庫的耗冷量不斷趨于或達到平衡,就必須對整個制冷裝置進行及時的、準確合理的調節,才能保證制冷裝置在安全、準確和合理的條件下進行 制冷裝置自動控制能代替許多復雜的手動操作,其意義就在于能達到較人工操作更安全、更準確、更經濟合理的目的。
冷庫采用自控系統,在制冷工藝上戟需要增加一部分自控儀器儀表和自動閥門,增加基建投資,因此設計中要根據實際情況確定制猙裝置自動化的內容,以力求經濟臺埋。不能過于要求完整而使投資過于昂貴,也不能過于簡單以致不能保證制拎裴量的安全、經濟運行??傊?,要在保證制冷裝置安全運行的條件下.做到盡量準確、合理、經濟。中、小型水產冷凍廠一般都建在比較偏僻的地方,技術力量相對薄飄 因此我們選擇第二類制冷裝置自動化控制,其內容為系統的安全保護裝置和局部自動控制裝置,具體內容如下:
(1)安全保護裝置:
氨壓縮機排氣壓力過高、吸氣壓力過高、油壓差不足和電動機負荷超載、永套斷永等自動停機的裝置。這些保護裝置能在制冷裝置發生事故之前,及時地發出警報,或使壓縮機停止運轉,并能指示出事故的類別和發生的部位,以便操作人員及時的檢查和處理。
(2)氨泵回路自動控制:
1)低壓循環貯液桶自動供液:當低壓循環桶內液面低于設定液位時,由浮球液面控制器控制自動打開供液電磁閥向桶內供液。
2)低壓循環貯液桶液位超高自動報警 當低壓辨辱橇內花面趣過設定液位時自動報警。
3)氮泵自動開停:當氨泵缺液運行時(即不上液j發出報警訊號,并延時停泵,保護氨泵不致遭受損壞。
4)氨液自動旁通:當庫房負荷變動。供掖量變動時,自動將多余的液體旁通回低壓循環貯液桶內。
5)自動防止氨液回流:當氨泵停止運轉時,防止液體回流。
(3)中間冷卻器(1氪液分離器)自動供液:根據設定的液面要求,由浮球液面控制器控制電磁閥自動向容器內供液。
(4)庫溫自動遙測:各個冷間設數字式多點溫度檢測儀對庫溫進行監測顯示,并可根據需要自動記錄。
以上制冷工藝部分自動化裝置經過近幾年的工程實踐 均達到了預期的效果。
