物流冷库节能降耗问题分析

刘福来

（烟台冰轮股份有限公司山东烟台264000）

摘要：我国作为农业大国，农产品的数量随着农业现代化的步伐也随之不断增加，紧接而来的是不断增长的对冷藏保鲜库的需求。目前我国所使用的冷藏库，采用的大多是压缩式制冷系统，这会产生极大的电能耗费，在全国耗电量中的占比高达15%。而随着可持续发展的提出，绿色节能环保的理念被更多的人重视，因此降低冷藏库的耗电量成为如今迫在眉睫的问题。基于此，本文主要对物流冷库节能降耗问题进行了分析。

关键词：物流冷库；节能降耗；问题分析

引言

随着农产品总量的逐年提升，农产品的冷链物流成为了行业中必不可少的一环，冷链物流作为一种高耗能的产业，冷库节能降耗问题显得越来越重要。

1冷库在食品科学中的应用

食品科学的出现与发展在一定程度上使人们对相关的冷藏技术知识有所加深，通过对食品化学物理成分以及热性能的有关分析，介绍了与之相关的冷藏、冷冻以及干燥技术等。实验表明，温度和相对温度对于瓜果蔬菜的保存具有非常重要的意义，在一定温度和湿度范围内，相对湿度的升高和温度的降低非常有利于瓜果蔬菜的保存。关于水果蔬菜的保鲜主要依靠的是保鲜柜，市场上的保鲜柜主要有2种，风冷敞开式和直冷玻璃门式，其主要目的是通过降低温度，确保食品内部的细菌尽可能的减缓活动的速度，最终实现延长保质期的重要目的。优质保鲜柜温度恒定，制冷的速度非常快，其正常工作的温度有利于储藏和保鲜水果蔬菜的最适宜水分；冷藏柜在很大程度上有利于植物性食品的保存，能够保证蔬菜水果中的汁液不低于冻结点；冷冻柜恒定温度为-18℃，其储存食物的保质期长达1个多月。

2冷库的热负荷

（1）由于冷库的内外温差以及太阳辐射的作用，通过冷库的外维护结构传入冷库的热量；（2）存放货物本身热量；（3）开门操作、通风换气所带入冷库的热量；（4）机械设备运转产生的热量；（5）操作管理热量。冷库节能降耗要求对冷库进行科学有效的管理，尽量减少冷库热负荷，对冷库设备合理选型。

3物流冷库节能降耗技术

3.1合理的隔热材料选择

在冷库的总热负荷中，冷藏库的保温层传热量占比大约在1/5～2/5左右，因此隔热材料的选择就显得尤为重要，质量过关的隔热材料可以极大地减少外界热量的传递，从而减小冷藏库的耗能。优质的隔热材料，应该具有热导性小、耐火抗冻、吸湿性小、密度小等优点，同时也要考虑其价格的合理性。材料的吸湿程度是导致保温材料隔热性能不稳定的一个重要因素，而且过多水分的存在会降低防水层的使用寿命。过去常用的冷藏库隔热材料如珍珠岩、稻壳、软木板等价格低廉、来源较广，但易受潮或虫蛀，极易降低其保温性能。随着技术的不断发展和新材料的不断涌现，如今大多隔热材料是使用聚苯乙烯泡沫塑料、XPS挤塑保温板和聚氨酯泡沫塑料等高新材料。此类产品隔热效果好、密度小、成型工艺简单、便于施工。另外根据冷藏库的使用年限和投入成本来考虑隔热层的厚度，也可以有效地降低冷藏库的耗能。

3.2压缩机的节能策略

作为制冷装置中的主要工具，压缩机的节能会给整个冷藏库的节能带来决定性的影响，根据实际需求合理选择压缩机的规模和型号，能够有效地降低冷藏库的电能消耗。通过对冷藏库的规模和加工使用情况进行实际考察，通过对比和分析，才能确定制冷系统需要用到什么规格的压缩机，例如螺旋机、活塞机、涡旋机会产生不同的效果，耗能也不尽相同。设计人员必须掌握这些压缩机的特点，针对冷藏库的实际情况进行设计，才能避免出现高耗能的情况。

3.3冷库门的节能策略

作为货物进出口的通道，冷库门会必不可少地造成冷量的流失，因此一个合理的设计可以有效地降低冷量流失，从而间接地减少能量的消耗。冷库门开启时，库内冷空气流出，从而使外界热空气大量涌入库内，冷库库温升高，机组开机降温，这样就增加了蒸发器的霜层，冷库内部会自动开启除霜工作，增加了制冷机组的运行频率，加大了能耗。同时开关冷库门时冷热空气所产生的雾气会凝结成霜冰，覆盖在冷库附近的设施上，会对设备造成一定程度的危害。因此冷库门应该进行科学合理的设计，并严格控制其开关的次数。具体的方法有以下几种：一是尽可能地减小冷库门所占面积，在满足最大货物进出的前提下，冷库门尺寸的减少可以使冷库冷量的流失降到最低，尤其是要严格计算冷库门的高度，根据相关研究数据表明，在相同的面积下，冷库门高度的跑冷量更大。二是严格把控开门的次数和时间，可以借助机械化的管理，取代人工开门，这样一来可以对开门的次数和时间进行控制和记录，从而减少了冷量的流失。三是设置PVC软门帘或者空气幕，将空气幕通过机械化控制与冷库门的开关进行统一的管理，从而降低冷量的流失，确保真正实现冷库的节能。

3.4蒸发器的除霜工作

如果蒸发器的表面结霜，那么管路热阻就会成倍增加。一般来说，霜传热系数是钢铁传热系数的1/80左右，所以如果蒸发器结霜，会直接影响到系统的制冷效果，从而增加了冷库的耗能，这就要求管理人员需要定期对蒸发器进行除霜工作。目前已发明的除霜方法有热电融霜、热气融霜、水冲霜、空气融霜等等。但是其中电融霜的成本高，也会造成极大的耗能，因此现在大多企业采取的是热气融霜的方式。空气融霜作为一种新型技术，目前在我国仍处于试验阶段。

3.5避开高峰用电

目前我国采取的的电价模式是阶梯电价，工业用电在高峰和低谷时期的电价差异非常大，因此在不影响农产品质量的前提下，冷库可以采取削峰填谷的技术，选择在夜间运行制冷系统，有效地避开了白天的高峰期。

4冷库节能的自动控制系统实现

自动化标准化的冷库节能控制系统。必须要编制可以起到节能作用的，相应程序和自控元器件，以此来作为冷库设备生产厂家的，统一认共识。要作到这一点，必须结合到专业冷库的设计部门、具体制造产品的企业集团，共同开发和创造。要从控制论的角度来理解，实用性较强的，冷库节能控制要件，究竟应该出自哪一个环节和渠道，在制冷效率不变的前提下，再行节省电力的操作规程、运行方案。具体的思路可以是厂商主导，设计院所配合，在结合到使用冷库单位的协调协作，得以在实际的实施常态化经营中，不间断的予以完善化、周密化，并不断的开发研制出新的冷库节能高效新规格类型。建设一个自主性节省高效冷库控制运转新模式。只有实现了自动化控制的智能型冷库，才有可能达到节省降耗的最终目标。在现阶段要想作到这一点，就必须经常性的通过安装调试、设计研究、效果监督、试运行检没、制冷效率、节能方式的各种运作，直到符合了既节能又高效的理想目标，才可以说是智能化、自主性程度较高的，现代化完整有效冷库实体。

结束语

近年来，随着改革开放进程的不断加快与深入扩大，我国的社会经济发展获得了更加广阔的空间，同时能源方面的消耗每年都在以直线速度上升，发展与能源之间的矛盾越来越明显。冷库作为一种特殊的建筑形式，在全国总能源的消耗中所占的比例都非常高。虽然我国具备充足的能源资源，但是人均占有的能源少之又少，且再加上日益严峻的环境保护问题，使得能源方面的消耗与环境保护之间的冲突日渐激烈。因此，必须对物流冷库进行一定的节能设计与改进，通过采用各种有效的措施以来此最大限度的节省能源方面的消耗，从而保证企业的可持续发展。

参考文献：

[1]潘东静.农产品冷链物流的冷库节能降耗问题研究[J].边疆经济与文化，2014，11：19-20.

[2]马庆涛.钢铁热链物流与能源调度[D].东北大学，2008.

[3]宋怡梦.冷库制冷系统流程与运行参数优化[D].上海海洋大学，2011.

[4]张丽萍.生物质热裂解过程的节能与优化[D].青岛科技大学，2013.