CN104567198A - 多库房同温冷库制冷系统的设计方法及制冷控制方法 - Google Patents

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臧润清
姬卫川
孙志利
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D13/00—Stationary devices, e.g. cold-rooms
    • F25D13/02—Stationary devices, e.g. cold-rooms with several cooling compartments, e.g. refrigerated locker systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D2600/06—Controlling according to a predetermined profile

Abstract

本发明公开了一种多库房同温冷库制冷系统的设计方法及制冷控制方法，而提供一种能够减少制冷系统的一次性投入，减少制冷剂的充灌量的设计方法及制冷控制方法。按照现有的冷库热负荷计算法，分别计算n间库房的冷却设备负荷，该负荷适用于n间库房冷却设备的配置，以此负荷为依据乘以修正系数1.1～1.3来进行冷却设备的配置；充分考虑环境温度最高季节、开门次数最多阶段和最大进货量期间对冷库降温速率的影响，并按照最大一间库房冷却设备制冷量配置压缩冷凝机组。本发明的方法可以大大减少制冷系统的一次投入，减少建筑、电力设备等的投资。可以缩小大型冷库制冷系统的体积，较少制冷剂的充灌量，减小了安全隐患及制冷剂的一次投入。

Description

多库房同温冷库制冷系统的设计方法及制冷控制方法
技术领域
本发明涉及制冷技术领域，特别是涉及一种多库房同温冷库制冷系统的设计方法及制冷控制方法。
背景技术
冷库制冷系统制冷压缩机、换热设备(冷凝器和蒸发器)节流机构和附属设备都是按照《冷库设计规范》的规定进行配置。其中制冷压缩机、冷凝器(将二者组合起来称为压缩冷凝机组)需要按照同温各冷间各种热量之和乘上小于1的修正系数并求和得到机械负荷作为依据。用于配置制冷压缩机的机械负荷接近各冷间冷却设备负荷之和，导致制冷压缩机配置很大，按照制冷压缩机配置的冷凝器和附属设备亦很大，连接管道直径大根数多，使得一次投资过多，冷库投入使用后，除初期降温阶段外，制冷压缩机投入运行的比例很小，而且导致配套的机房建筑设施、电力设施、采暖设施、安全设施和给排水设施均随之增大，一次投入进一步增加。
目前，使用的制冷剂主要有天然和非天然两类，热力性能、环保性能和安全性能都很好的制冷剂并没有发现，一般规律是：热力性能和环保性能较好的制冷剂多为天然物质，这些物质安全性不好；热力性能和安全性较好的制冷剂多为非天然物质，这些物质环保型不够理想。由于制冷系统的配置较大，造成了制冷剂充灌量的增大，存在环保和安全隐患。
冷藏库是具有良好保温的建筑体，库内贮藏的货物是不发出热量的冻结物，热负荷的主要来源是：维护结构传热量、照明热量、操作人员热量、开门热量和电机热量。其中占有比例最大的是维护结构传热量，合理设计维护结构有利于实现良好的保温。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够减少制冷系统的一次性投入，大大减少制冷剂的充灌量的多库房同温冷库制冷系统的设计方法。
本发明的另一个目的是提供一种制冷控制方法。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种多库房同温冷库制冷系统的设计方法，包括下述步骤：
(1)按照现有的冷库热负荷计算法，分别计算n间库房的冷却设备负荷，该负荷适用于n间库房冷却设备的配置，以此负荷为依据乘以修正系数1.1～1.3来进行冷却设备的配置；
(2)充分考虑环境温度最高季节、开门次数最多阶段和最大进货量期间对冷库降温速率的影响，并按照最大一间库房冷却设备制冷量配置压缩冷凝机组。
库体维护结构保温层厚度设计方法为：按照所有库房依次降温一轮，最初降温的冷间温升不应超过温度上限。
库房温度的上下限范围大于传统冷库。
一种上述多库房同温冷库制冷系统的设计方法设计的冷库的制冷控制方法，初期降温按照随降温随进货的方法，正常贮货期间多间库房降温先后是根据库房温度达到上限的先后确定，先达到上限的库房先降温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的制冷系统的设计方法按照最大一间库房冷却设备制冷量配置压缩冷凝机组，可以大大减少制冷系统的一次投入，同时减少了建筑、电力设备等的投资。
2、本发明的制冷系统的设计方法按照最大一间库房配置压缩冷凝机组可以缩小大型冷库制冷系统的体积，大比例地较少制冷剂的充灌量，不但减小了安全隐患，提高了环保性能，也大大减少了制冷剂的一次投入。
3、本发明的制冷系统的设计方法通过适当增大维护结构保温层厚度以保持库温稳定，使得库房温度降低速率加快，升高速率降低。
4、本发明的制冷系统的设计方法适当扩大了库房温度的上下限范围，尤其是通过降低库房温度的下限扩大范围，对贮藏物的品质影响很小。
5、本发明的冷库的制冷控制方法能够减少能耗，满足环保要求。
附图说明
图1所示为本发明的多库房同温冷库制冷系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明的多库房同温冷库制冷系统为常规的制冷系统组成，其原理图如图1所示，包括压缩冷凝机组1、高压液体制冷剂分配站2，节流机构3、冷风机4、冷库维护结构5,所述库体维护结构5即保温体。其中，所述压缩冷凝机组1采用风冷式压缩冷凝机组。所述风冷式压缩冷凝机组包括了制冷压缩机、风冷式冷凝器、高压贮液器、干燥过滤器和相关阀门管道，所述高压液体制冷剂分配站2包括液体分配管和若干个电磁阀，所述节流机构3可以是热力膨胀阀或电子膨胀阀等。
某座冷库有n间同温库房，首先按照现有的冷库热负荷计算法，分别计算n间库房的冷却设备负荷，该负荷适用于n间库房冷却设备的配置，以此负荷为依据乘以修正系数1.1～1.3来进行冷却设备的配置。n间库房的冷却设备适当加大可以缩小传热温差提高制冷机的运行效率，并避免个别情况下，如进货量有所增加、开门次数增多和环境温度短时超高所带来的降温速率降低等。
其次，多库房同温冷库制冷系统仅按单间最大库房热负荷配置压缩冷凝机组。在按最大一间库房冷却设备制冷量配置压缩冷凝机组时需要充分考虑环境温度最高季节、开门次数最多阶段和最大进货量期间对冷库降温速率的影响。
使用时，冷库的制冷控制方法为：初期降温按照随降温随进货的方法，也就是第一间被降温的空库房温度降至下限时进货，进货量和进货温度应不超过设计规定值，此时压缩冷凝机组继续运行直到冷间温度降至温度下限，才开始第二间降温，降温/进货过程与第一间相同，之后依次类推。正常贮货期间，n间库房没有固定的降温顺序，降温先后是根据库房温度达到上限的先后确定，也就是先达到上限的库房先降温。
某座冷库有n间同温库房，各库房的保温层厚度应在计算厚度的基础上增大，以减小维护结构的传热量延长库房的保温时间，一般可按照所有库房依次降温一轮，最初降温的冷间温升不应超过温度上限。
另外，冷藏库中贮藏的一般冻结货物，贮藏期不超过6个月。加之，库房温度的波动对货物品质的影响不是很大。适当扩大库房温度的上下限范围，尤其是通过降低库房温度的下限扩大范围，对贮藏物的品质影响很小。
如果使用的压缩冷凝机组易出现故障，应考虑设置同规格与型号的备用机，以避免故障阶段贮藏货物损坏。
本发明的方法按照最大一间库房冷却设备制冷量配置压缩冷凝机组，可以大大减少制冷系统的一次投入，同时减少了建筑、电力设备等的投资。同时，可以缩小大型冷库制冷系统的体积，大比例地较少制冷剂的充灌量，不但减小了安全隐患，提高了环保性能，也大大减少了制冷剂的一次投入。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种多库房同温冷库制冷系统的设计方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)按照现有的冷库热负荷计算法，分别计算n间库房的冷却设备负荷，该负荷适用于n间库房冷却设备的配置，以此负荷为依据乘以修正系数1.1～1.3来进行冷却设备的配置；
(2)充分考虑环境温度最高季节、开门次数最多阶段和最大进货量期间对冷库降温速率的影响，并按照最大一间库房冷却设备制冷量配置压缩冷凝机组。
2.根据权利要求1所述的多库房同温冷库制冷系统的设计方法，其特征在于，库体维护结构保温层厚度设计方法为：按照所有库房依次降温一轮，最初降温的冷间温升不应超过温度上限。
3.根据权利要求1所述的多库房同温冷库制冷系统的设计方法，其特征在于，库房温度的上下限范围大于传统冷库。
4.一种权利要求1所述的多库房同温冷库制冷系统的设计方法设计的冷库的制冷控制方法，其特征在于，初期降温按照随降温随进货的方法，正常贮货期间多间库房降温先后是根据库房温度达到上限的先后确定，先达到上限的库房先降温。
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