英国冷库设计中的若干新技术剖析

　　1 前言

　　由国际制冷学会(IIR)主办、英国制冷学会承办的第一届冷藏链及可持续性会议(1st IIR Con-ference on Cold Chain and Sustainability ),于3月29日至31日在英国剑桥大学召开。20多个国家的150多位代表出席了会议。本次会议内容丰富,除了围绕制冷剂淘汰、冷藏链新技术、冷藏链的节能等专题进行交流外,还组织了四个现场技术考察项目。包括考察英国采用最新技术建设的大型冷库。本文根据笔者的现场考察,发布的资料[1]和交流,重点介绍分析英国冷库氨制冷系统设计中的若干新技术。

　　2 采用全自动控制

　　所考察冷库名称为"Kuehne + Nagel",由英国Star制冷公司设计安装。据介绍,安装周期仅为18周, 2008年投产。表1是冷库和系统主要设备的基本情况。系统采用全自动控制,机房不设专职值班人员。Star制冷公司的维护工程师每个月到现场一次,下载分析逐时运行参数。自控系统设有远程登录,平常制冷系统的运行情况每天检查一次。冷却水采用添加化学药品处理,每星期检查一次。该系统放油和放空气也全部实现了自动控制。

　　需要说明的是,该系统实现了自动放油,但没有采用常规的矿物油。据介绍,该系统采用的是与氨不相溶的合成润滑油(Reflo 68)。国内通常认为自动放油和自动放空气效果不理想,因此较少采用。该系统已运行一年多,效果良好。图1为控制/配电室中PLC屏幕上的系统流程。由图1可见,作为一个大型物流配送型冷库(库容大于2万吨),该制冷系统的流程十分简洁。流程简洁使管路系统简单,并且管路长度短,阻力小。这也是自动放油和放空气运行良好、系统效率高的重要因素之一。

　　3 减少系统充氨量的新技术及措施

　　所考察冷库是一个配送中心。制冷系统采用氨制冷剂两级压缩,泵循环供液系统,配备螺杆压缩机。目前在国内外大中型冷库中,采用氨制冷剂是主流,采用氨制冷剂的关键是安全问题。要提高氨系统的安全性,最重要的措施是减少系统的充氨量。该冷库采取了一些新技术及措施,有效地减少了系统的充氨量。

　　3. 1 采用冷风机,取消高压贮液桶

　　该冷库取消高压贮液桶,使系统的贮氨量明显减少。即冷凝器出口的制冷剂直接引入循环桶。我国的冷库传统上采用冷却盘管,由于其传热系数小,需要的传热面积大。这样造成消耗大量的钢材。更严重的问题是冷却盘管的内容积很大,造成系统需要很大的充氨量。由于系统充氨量很大,负荷变化时制冷剂的流量变化也大,就需要有高压贮液桶起调节作用。这样,造成大型冷库制冷系统的充氨量动辄数十吨,使安全隐患大大增加。