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在整个冷链当中，大型冷库、低温物流中心以及超市制冷系统耗能几乎占了冷链系统的一半以上；对于低温物流中心和超市自身来说，制冷系统又占了其营运成本的很大比例：例如超市制冷系统占超市设备总投资的40%左右，且平均每年消耗接近50%的总电能。
因此大型冷库、低温物流中心和超市制冷系统的完善与否对中国民众生活品质的提高，中国社会经济的健康可持续发展以及构建和谐社会有着非常深远的影响。
这个新的潮流对制冷技术提出了一个非常紧迫的且具有挑战性的课题：如何为中国快速发展大型商用制冷设施提供高效节能、稳定可靠且成本较低的制冷系统。
2 大型直接蒸发式制冷系统简介由于消除了与载冷剂的换热温差，直接蒸发式制冷被认为是大型制冷应用中最为节能的方案。
总的来说，大型直接蒸发式制冷系统有如下几个的特点：1.制冷量要求较大，通常需要使用5至50台20马力左右的制冷压缩机2.终年运转，负荷峰谷差大，部分负荷明显3.冷冻、冷藏对象是易腐烂变质的新鲜食品，对温度和湿度的控制要求严格4.蒸发器需要除霜，且除霜周期后系统的负荷很大我国商用制冷系统在向大型化发展的过程中，单机系统已渐渐的不能适应大型制冷应用的需求，这主要表现在：1.台数较多，成本较高，且占地太大，影响美观和商用地规划2.调峰能力弱，通常压缩机按照最大负荷配置，在部分负荷下压缩机由于能量调节(热气旁通等)在部分负荷情况下效率低下。
为了防止在部分负荷情况下频繁启动，常常使用延时器，但这样做常常造成压缩机在恶劣工况运行，效率下降，如果不加装延时器又会造成压缩机频繁启停降低压缩机寿命3.对温度和湿度自动控制较困难，一般采用压力控制器，吸气压力波动较大4.为了在蒸发器除霜后很快把温度拉下来，通常会进一步放大压缩机马力，通常进一步加剧“大马拉小车”的情况3 针对大型商用制冷的并联压缩系统在大型商拥制冷系统中，通常将传统的单机系统合并成大型的中央冷冻站一并联压缩机系统(在国外行业内俗称为Rack)即将多台压缩机并联连接在一个公共的机架上，共享吸排气集管、冷凝器及储液器等部件，从而向整个制冷系统的各蒸发末端提供制冷剂。
多并联节能压缩机组控制系统设计说明摘要随着人民生活水平的提高，物流和国内零售行业的快速发展，大、中型食品冷藏设施，在解决中转、生产、销售等环节的食品保鲜问题中，发挥着重要的作用；其核心的制冷压缩机组，也已经逐渐从：单个大容量的制冷机到多台中、小容量制冷机一起运作到现在的大型多机组并联的发展过程。
多并联制冷压缩机组因为它高效节能、安全稳定、价钱不高等优点，成为目前制冷工程优先选用的系统，被越来越多的设计单位逐渐认可和接受;越来越多的低温配送中心，食品加工厂，冷冻设备和大型的冷库，开始使用并联压缩机制冷系统来替换原来的单台压缩机制冷系统。
并联压缩机系统是让多台压缩机并联连接在一起，然后安装在同一个机架上，共用一些部件，例如冷凝器、吸排气管和储液桶等。
自带的高性能中央处理器在其结构中一般是一个高性能PLC 控制器或者是一台专用的并联机组控制器，在其控制下，测量并控制工作参数，优化并协调系统的运行，给制冷系统的主蒸发器或冷库中的冷风机组提供制冷剂。
本设计主要是介绍多并联节能压缩机组控制系统的背景，国内当前现状以及当前工艺流程，同时采用西门子PLC来设计控制流程，最后用触摸屏来监控动作过程。
关键词：多并联节能压缩机组；西门子PLC；触摸屏AbstractWith the improvement of people's living standards, logistics, and rapid development of the domestic retail industry, large and medium-sized food cold storage facilities, food preservation issue is resolved in transit, production, marketing and other aspects, and plays an important role; its core compression refrigeration unit, has also been a gradual shift from: a single large-capacity refrigerator to more medium and small-capacity refrigerator work together to present the development of large-scale multi-unit parallel. More refrigeration compressor in parallel because it energy efficient, safe and stable, the price is not higher merit, as the current preferred refrigeration engineering system, more and more design units gradually recognized and accepted; more and more low temperature distribution centers, food processing, refrigeration equipment and large refrigerator, start using a parallel compressor refrigeration system to replace the original single compressor refrigeration system. Parallel compressor systems allow multiple compressors connected together in parallel, and then installed on the same rack, share some components, such as condensers,intake and exhaust pipe and reservoir barrels. Built-in high-performance central processing unit in the structure is typically a high-performance PLC controller or a dedicated unit controller in parallel, under its control, measurement and control of operating parameters, optimize and coordinate the operation of the system, to the main evaporator or cold in the cold unit cooling system to provide refrigerant.Background This design is more energy-efficient compressor control system in parallel, the domestic as well as the current status of the current process, while using the Siemens PLC to design control process, and finally with a touch screen to monitor the course of action.Key words: More energy-efficient compressors in parallel; Siemens PLC; touch screen目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论........................................................... - 1 -1.2课题现状.................................................... - 1 -1.3课题内容.................................................... - 2 - 第2章多并联节能压缩机组控制系统工艺介绍............................. - 3 -2.1多并联节能压缩机组控制系统的结构介绍........................ - 3 -2.2多并联节能压缩机组控制系统的工艺流程........................ - 3 -2.3本章小结.................................................... - 4 - 第3章控制要求及方案设计............................................. - 5 -3.1控制要求.................................................... - 5 -3.2方案比较.................................................... - 5 -3.2.1确定控制方案....................................... - 5 -3.2.2确定控制方向....................................... - 6 -3.3本章小结.................................................... - 6 - 第4章硬件设计....................................................... - 7 -4.1硬件控制系统................................................ - 7 -4.2I/O地址表................................................... - 7 -4.3控制系统主回路.............................................. - 8 -4.4外部接线图.................................................. - 9 -4.5硬件选型................................................... - 10 -4.5.1PLC的选型......................................... - 10 -4.5.2压缩机设备的选型.................................. - 11 -4.5.3温度传感器的选型.................................. - 12 -4.5.4电磁阀的选型...................................... - 12 -4.5.5压力传感器的选型.................................. - 13 -4.5.6蒸发冷风机的选型.................................. - 14 -4.5.7蒸发冷水泵的选型.................................. - 15 -4.5.8压力开关的选型.................................... - 16 -4.5.9按钮的选型........................................ - 16 -4.5.10指示灯的选型..................................... - 17 -4.5.11熔断器的选型..................................... - 18 -4.5.12交流接触器的选型................................. - 20 -4.5.13热继电器的选型................................... - 21 -4.6本章小结................................................... - 22 - 第5章软件设计...................................................... - 23 -5.1软件设计思想............................................... - 23 -5.2编程理论基础............................................... - 23 -5.2.1高压与数字输出的关系.............................. - 23 -5.2.2低压与数字输出的关系.............................. - 24 -5.2.3温度与数字输出的关系.............................. - 25 -5.3程序流程图................................................. - 25 -5.4本章小结................................................... - 27 - 第6章触摸屏的设计.................................................. - 28 -6.1触摸屏的选择............................................... - 28 -6.2触摸屏画面的制作........................................... - 28 -6.3触摸屏的调试............................................... - 35 -第7章程序的调试与仿真.............................................. - 38 -7.1软件的确定................................................. - 38 -7.2程序的调试................................................. - 38 -7.3软件的仿真................................................. - 39 -7.4本章小结................................................... - 42 - 第8章总结.......................................................... - 43 - 致谢................................................................. - 44 - 参考文献............................................................. - 45 - 附录................................................................. - 46 -1.主电路...................................................... - 46 -2.控制电路.................................................... - 47 -3.外部接线图.................................................. - 48 -4.PLC主程序.................................................. - 49 -5.1#压缩机程序................................................ - 54 -6.2#压缩机程序................................................ - 55 -7.3#压缩机程序................................................ - 56 -8.温度压力处理程序............................................ - 57 -9.故障报警处理程序............................................ - 61 -10.压缩机启动顺序程序......................................... - 67 -11.压缩机运行时间程序......................................... - 71 -第1章绪论1.1课题背景近几年来，随着国际制冷压缩机行业的迅速发展，全球压缩机组市场集中度逐渐提高，领先的压缩机生产企业通过行业整合不断提高竞争力，逐渐出现了以德国比泽尔和美国英格索兰等为代表的行业领先企业，占据优势市场地位。
冷库制冷装置节能途径分析探究发布时间：2023-03-08T07:22:40.981Z 来源：《中国建设信息化》2022年第21期作者：王胜臣[导读] 在我国实施可持续发展战略的大背景下，人们对保鲜食品的需求也必将不断增强王胜臣冰轮环境技术股份有限公司山东省烟台市264002摘要：在我国实施可持续发展战略的大背景下，人们对保鲜食品的需求也必将不断增强。
本文阐述了制冷压缩机、冷凝器、蒸发器等冷库制冷设备选择的要求，并就其运行管理的具体措施作了较详细的论述，以期实现对冷库制冷装置的减少制冷能耗、提高制冷效率的目的。
关键词：冷库；制冷装置；节能1冷库制冷装置节能选型分析1.1制冷压缩机的选型在制冷系统中，制冷压缩机的能量消耗最大。
当制冷系统具有一定的制冷能力时，压缩机的选用将直接影响到制冷系统的能源消耗。
小型冷库通常采用全封闭式压缩机。
中等冷库通常采用半封闭式或螺旋型冷冻机。
大型冷库采用螺旋式制冷压缩机，或采用氨式制冷压缩机。
同时要考虑冷库有效容积、蒸发温度、凝结温度；通过对冷库冷库的入库量、进出库次数等因素的综合分析，选择合适的冷库冷库设备，是实现冷库制冷设备节能的重要措施。
1.2冷凝器的选型冷凝器是制冷过程中的关键设备，它的主要功能是将压缩机排出的过热蒸汽凝结为液态，其选择是否合理；它直接关系到制冷设备的经济运行和运行。
在冷库的使用中，采用的是水冷、蒸汽冷凝器，特别是蒸发式冷凝器，它的换热效率高，节奏紧凑，适应不同地域、不同季节，因此是节能型制冷设备的首选。
1.3蒸发器的选型不管是冷风机蒸发管组或冷排管，蒸发器的蒸发面积都是最有效的强化换热方式，虽然成本更高，但效率更高。
在建设冷库时，使用排水管式蒸发器，可以达到蓄冷的目的，而且冷库的温度和蒸发温度的起伏不大；保温持续时间较长，节能效果显著。
蒸发器除霜方法的选择也关系到能源的节约，在大型冷库的制冷装置中，通常不会使用耗能较高的电加热除霜，而小型的氟里昂制冷则是简化了管道；可以采用电加热除霜，但要根据除霜所需要的热能来配置合适的电热功率。
冷藏陈列柜节能措施的研究摘要：由于冷藏陈列柜耗电量具大、能耗高,随着节能环保政策的深入,对于冷藏陈列柜的节能技术提高了要求。
文章对冷藏陈列柜的节能措施进行分析，探讨优化技术。
关键词：冷藏；陈列柜；节能；措施中图分类号：TE08文献标识码： A冷藏陈列柜是贮存和销售新鲜食品的主要设备，然而冷藏陈列柜的能耗非常大，据统计，目前大型超市食品冷藏陈列柜的耗电量已占到整个超市总电能消耗的50%左右。
面对能源储备的日益枯竭，节能减排已经成为时代的主题，由于冷藏陈列柜是一种耗电量具大的用电设备，对其进行节能技术的改进是一项重要任务，在当今社会有着十分重要的现实意义。
本文通过对冷藏陈列柜制冷系统、柜体结构和电气系统进行研究改进，实现能耗的降低及系统整体的节能。
具体内容如下：一、优化冷藏陈列柜制冷系统从冷藏陈列柜制冷系统方面考虑节能，通过改善制冷系统局部环节，提高制冷系统制冷量，从而达到降低能耗的目的。
主要从以下几个方面考虑：1、液体制冷剂过冷。
在一定的蒸发温度和冷凝温度下，过冷度越大，系统制冷量越大，对循环越有利。
使制冷剂在节流前过冷，这样的方式大约可节省10％～15％的能耗。
而最近研究表明，采用液体制冷剂过冷技术可使制冷系统的COP提高约40％，且使系统中的设备投入减少约30％，是一种既节能又减少设备投资的新技术。
而使液体制冷剂过冷有如下方法：1.1适当加大冷凝器：在条件允许的情况下，适当的增加冷凝器面积或增加冷凝风机风量，提高冷凝器的利用效率，不仅可降低冷凝温度而且可增加过冷度。
1.2采用辅助循环：在制冷机组中增加回热交换器等辅助装置或者将供液管道与回气管道紧贴在一块进行保温，利用回气残余的冷量过冷循环中的液体制冷剂，达到液体制冷剂在节流前过冷的目的。
1.3适当增加柜内供液管道长度，利用柜内冷气过冷循环中的液体制冷剂。
实验证明，在R404A系统中，加长柜内供液管道长度，能有效提高系统制冷量，既经济又有效，对自携式冷藏陈列柜尤其适用。
琏；塑；整凰．食品冷冻冷藏陈列柜若干问题的研究陈奇1胡鹏辉：(1．河南省国防工业设计研究院有限公司，河南郑州450000；2．煤炭工业郑州设计研究院有限公司，河南郑州450007)脯要]从陈列柜的风幕、制冷系统、结霜与融霜、柜内温度分布及热负荷等方面介绍了食品冷冻冷藏陈列柜的研究现状强进袅，指出了目前陈列柜存在的一些问题，最后缔食品冷冻冷藏陈列柜的研究趋势进行了简单的分析。
睽键词】陈列桓；结霜；温度分布近年来，食品中毒导致人员伤亡的事件屡有发生，人们对食品安全问题越来越关注。
城市众多消费者中，80％以上的消费者认为超市食品安全状况好于批发市场和农贸市场，50％左右的高收N阳中等收入阶层只到超市购买食品，超市中易变质食品都用冷冻冷藏陈列柜进行储存。
有关调查表明：目前大多超市冷穗魏黟0柜内的食品温度都达不到卫生标准，这给食品的质量造成很大的危害。
目前，超市内食品的冷冻冷藏是食品冷链里最薄弱的环节。
为了改善食品冷冻冷藏陈列柜的性能，国内外学者开展了许多卓有成效的工作，本文主要对近几年国外内的一些研究成果及发展动态进行总结和分析，希望对以后的研究有所帮助。
1风幕的模拟及优化陈列柜既要保持柜内较低的温度，又要求有足够大的开放区域方便顾客购买。
因此，常用冷风幕来隔离陈列柜内外高低温环境。
但目前风幕存在阻隔热渗透效率低、冷却效果不好、冷量损失较大等问题。
影响风幕性能的主要因素有：风幕的层数、射流厚度、射流宽度、柜门的高度、射流的初始参数6应嘘、紊流度等》以及空气幕两侧的温羞等。
目前，研究风幕流动特性的主要方法为用数值模拟的方法对陈列柜风幕的流动特性进行研究，数学模型一般用k—E紊流两方程模型。
为了便于模拟，一般都假设流动为稳态紊流、忽略粘性耗散和热辐射、密度变化只考虑动量方程与体积力有关的项等，数值计算方法—般采用有限差分法，模拟软件主要有FL U EN T和PH O EN l C S软件。
也有学者利用动态粒韵塞度成像技术和T i C I。
冷冻冷藏陈列柜的节能探讨李玉红陈天及余克志(上海水产大学食品学院)摘要随着大型超市的不断发展,冷冻冷藏陈列柜的使用量越来越大,陈列柜的节能也越来越重要。
本文阐述了冷冻冷藏陈列柜的相关节能技术,分析比较其特点,并指出了其应用前景。
关键词陈列柜结构优化配套技术节能S TUDY ON IMPROVING THE EFFICIENCY OFREFRIGERATED MERC HANDISERSLI Yuhong CHEN Tianji YU Kezhi(College of Food Science,Shang hai Fisheries University)ABSTRACT With the development of supermarkets,more and more refrig erated merchandis-ers are used w idely.So,it is very important to im prove the energy performance of refrigerated merchandisers.This paper discusses how to improve the energ y efficiency of refrigerated mer-chandisers and compares the characteristics of technolog ies concerned.KEY W ORDS Refrigerated merchandisers Optimum design of structure Aux iliary tech-nolog ies Energ y sav ing1前言随着人民生活水平的提高,生活节奏的加快,便利店、超市、购物中心等越来越受到人们的欢迎,在全国各地如雨后春笋般涌现,用来存储鱼、肉、果蔬,以及各种冷冻食品的商用陈列柜因此倍受商家青睐。
探究远置制冷陈列柜制冷系统节能措施摘要：从目前制冷陈列柜的研究状况来看，其能量消耗非常之大。
任何能够提高陈列柜性能，降低能耗的节能技术在未来的应用前景都是非常巨大的，因此釆取一定的措施，使陈列柜的能耗降低将是非常有意义的。
本文通过对远置制冷陈列柜制冷系统局部环节和柜内设施的改进，实现能耗的降低及系统整体的节能。
关键词：制冷陈列柜；节能；措施0引言随着人们生活水平和质量的不断提高，食品保鲜、食品卫生及食品安全的要求越来越受到公众的关注和重视，20世纪90年开始，超市作为一种新型的零售行业逐渐走入人们的生活，而陈列柜则是伴随超市兴起而衍生出的新型食品销售设备。
超市中应用着各种商业制冷装置，可以销售并储藏速冻食品、奶制品、水果、蔬菜、熟肉制品、水产品等各种生鲜食品。
其中应用在超市中的制冷装置主要为远置制冷陈列柜和装配式冷库。
在超市的销售环节中，为了保证商品的品质和销售，绝大部分的食品需保存在适宜的温、湿度环境下，这就需要利用冷冻冷藏设备有效控制储藏环境中的温、湿度，降低储藏环境的参数波动对商品带来的影响。
因此制冷陈列柜在食品销售环节中的作用愈显关键。
1陈列柜节能的评价方法目前，远置制冷陈列柜的消耗能量多好可以用能效等级来衡量，能效等级是表示产品能源效率高低的一种分级方法，依据能效指数的大小确定，依次分为1，2，3，4，5五个等级，如表1所示，1级所表示能源效率最高。
根据制冷陈列柜的能耗系数测试结果，通过表1，可判定该制冷陈列柜的能源效率等级。
额定能源效率等级不应高于该产品的实测能源其效率等级。
能效指数计算如下:式（1）式中: —能耗系数，单位：kWh/（24h·m2）；—能效限定值，单位：kWh/（24h·m2）；—能源效率指数，无量纲。
表1制冷陈列柜能源效率等级2制冷系统节能措施介绍2.1回热循环对蒸汽压缩式制冷系统的影响在蒸气压缩式制冷循环中，液体过冷对提高循环性能指标是有好处，但要实现液体过冷，需要有温度更低的冷却介质。
百度文库- 让每个人平等地提升自我郑州轻工业学院本科毕业设计（论文）题目 2000L立式敞开式食品冷藏陈列柜学生姓名专业班级学号院（系）机电工程学院指导教师(职称)完成时间目 录2000L 立式敞开式食品冷藏陈列柜 ....................................................................... I 摘 要 .............................................................................................................. I ABSTRACT ....................................................................................................... I I1 绪论 (1)引言 (1)冷冻冷藏陈列柜主要生产企业 ..................................................................... 5 b a Q Q Q +=1 (2-2) 式中：.............................................................................................................. 13 a Q ——陈列柜隔热层漏热量； (13)其他散热量4Q (14)由经验公式可得: 4Q = ,3Q = w (15)3 制冷系统的热力计算 (16)4 压缩机分类、选型及热力计算 (18)压缩机的分类和常见品牌 (18)转子式制冷压缩机 (19)随着近年来螺杆式压缩机工作可靠性的不断改进，使之在中等制冷量范围内的制冷空调应用中，尽管其价格偏高，还是得到教普遍的应用。
远置冷凝机组冷藏陈列柜节能检测技术探讨I. 介绍A. 研究背景B. 研究目的C. 研究内容D. 研究意义II. 冷藏陈列柜节能检测技术分析A. 远置冷凝机组/冷藏陈列柜的节能问题B. 节能检测的重要性C. 目前主流的节能检测技术D. 远置冷凝机组冷藏陈列柜节能检测技术的现状III. 基于机器学习的冷藏陈列柜节能检测技术A. 机器学习的应用背景与意义B. 基于机器学习的节能检测技术原理C. 数据采集与预处理D. 节能检测算法设计IV. 实验设计与结果分析A. 实验设计与步骤B. 实验环境与数据采集C. 实验结果分析与对比V. 结论与展望A. 结论总结B. 存在问题与展望C. 研究的创新点及未来发展方向第1章介绍：随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高。
在生活中，冷藏陈列柜已经成为不可或缺的家电之一。
然而，冷藏陈列柜长时间的运行对环境和能源的影响也越来越大。
远置冷凝机组具有大容量、低噪音等优点，是现在冷藏陈列柜的常用技术。
然而，其运行所产生的能源浪费现象与环保课题无法忽视。
因此，研究如何有效地检测节能技术已经变得十分迫切。
本章将介绍远置冷凝机组冷藏陈列柜节能检测技术的研究背景、目的、内容及意义，为后续章节提供理论基础和背景知识。
1.1 研究背景全球温室气体排放量不断增加，环保课题愈发重要。
而家电行业的节能压力与发展速度也不断提高。
远置冷凝机组已经成为现在家电市场的常用技术之一。
远置冷凝机组结构简单，可降低冷藏陈列柜噪音，提供更高的冷冻/冷藏容量。
然而，远置冷凝机组的高耗能现象是不可忽视的。
如何设计一个更加节能的远置冷凝机组成为了目前家电行业和研究领域的重要问题。
1.2 研究目的本项目旨在通过研究远置冷凝机组冷藏陈列柜节能技术，提高对远置冷凝机组节能的控制水平。
通过对比不同的节能检测技术，确定最优的检测方案。
最终以机器学习为基础设计一种更加高效和可靠的远置冷凝机组节能控制策略。
1.3 研究内容本项目拟分为五个部分：第一部分是研究背景，主要介绍全球环保课题和远置冷凝机组技术的发展状况。
朱兴旺等冷藏陈列柜多机并联压缩机组节能的实验研究环保・安全文章编号:1005-2895(2005)04-0146-04冷藏陈列柜多机并联压缩机组节能的实验研究朱兴旺,时阳,白宝安,王建新(1.郑州轻工业学院,河南郑州450002;2.洛阳哈斯曼制冷有限公司,河南洛阳471009 3.浙江大学工程热物理研究所,浙江杭州310027)摘要:阐述了冷藏陈列柜多机并联压缩机组的节能机理,通过与单机机组的试验比较与分析,充分说明了并联压缩机组的节能效果和优势。
关键词:冷藏陈列柜;并联机组;单机机组;节能中图分类号:TB6文献标识码:A231前言当今世界能源日益紧缺,节能与环保已成为重要的话题。
随着国民经济的发展,人民的生活水平不断提高,商业超市将迅速地遍及各地,人们可以方便地从超市购到保鲜的食品和凉爽的饮料。
但是,超市陈列柜的耗电量颇大,如何进行优化设计来降低能耗,这是许多设计者要研究的课题。
我们用4台并联压缩机组拖12台陈列柜(系统如图1所示),与单机拖3台陈列柜进行了理论分析和实验比较,以阐明多机并联压缩机组的节能效果。
也逐渐变化。
因此,并联机组在冷量配备上首先就可以比单机机组节省。
制冷工程中实际的热负荷常随着外界变化而变化,因而需要不断调节装置的制冷量。
当负荷变化不大时,可以通过膨胀阀检测柜内蒸发器过热度来决定膨胀阀的开启度,使冷量与负荷匹配,通过膨胀阀的调节使蒸发器始终保持最佳状态。
当负荷变化较大时,就必须从压缩机产冷能力入手加以调节,使其既降低制冷量,又保证吸气压力在正常范围。
压缩机在一个工作周期的平均产冷量Q可以用下式表达Q= VhnZqvp式中: ——压缩机容积效率;Vh——单个压缩机的行程容积;n——压缩机转数;Z——压缩机台数;1-变频涡旋压缩机2、3、4-定速涡旋压缩机5-室外冷凝器6、7、8-膨胀阀9、10-冷媒配管11、12、13-冷藏陈列柜(共12台)qv——运行工况下的单位容积制冷量; p——在一个工作周期中的开机时间; ——工作周期。
可见,改变上式右边的任何一个因子,图14拖12冷藏陈列柜并联机组系统示意图2并联机组的节能机理分析2.1并联机组的部分负荷适应性并联机组的总冷量可按全部冷柜在夏季温度30℃,相对湿度65%的条件下耗冷量的96%配备。
因为对大型商场而言,冷藏陈列柜至少10几台,所有柜子不会同时制冷,一般来说,总有一组柜子在别的制冷时需融霜;而且随着季节的变化,冷藏陈列柜的耗冷量收稿日期:2004-09-30都可以改变压缩机的产冷能力。
对于负荷大的制冷装置,往往采用运行台数调节或运行台数Z与变转数n相结合的调节方式。
当并联机组的负荷调节梯度大于25%时,我们首先采用控制定频压缩机运行台数(Z)的容量调节方法进行能量调节。
作者简介:朱兴旺(1963-),男,河南巩义人,郑州轻工业学院副教授,主要从事空调与制冷技术研究。
朱兴旺等冷藏陈列柜多机并联压缩机组节能的实验研究环保安全(EER)来表示EER==mwi+npiwi+pim当并联机组的负荷调节梯度小于25%时,运用变频压缩机的变频控制特性,结合蒸发器供液量的调节使冷量与负荷相匹配。
我们知道,变频压缩机的频率与冷藏陈列柜的热负荷有关,当柜内热负荷高时,压缩机运行频率就高,而变频压缩机的转数n与运行频率的关系为n=60f(1-s)p式中:f——运行频率;s——压缩机转差率;p——压缩机极对数;柜内负荷改变时,运行频率的改变就可以改变压缩机转数,而压缩机的产冷量与转数成正比,若频率连续变化,则转数连续变化,从而实现了产冷量的连续调节的目的。
对于变频压缩机而言,变频节能是通过改变压缩机的运行频率,来改变压缩机的转速,使压缩机的产冷量与热负荷达到很好的匹配,来适合负荷变化不大时制冷量的调节。
节能的实质是制冷装置的产冷量与外界的热负荷平衡,而不浪费能量或者是使耗能量降到最低。
对单机系统而言,压缩机是定速的,调节方式采用ON/OFF模式,由于压缩机的频繁启动,造成大量的电力消耗,且被调节的空间温度极不均匀,使它的产冷量和环境的变化没有很好的跟随作用。
以改变定频压缩机台数的容量调节为粗调,结合以变频压缩机的变频调节为微调,使装置的产冷量与热负荷有很好的跟随作用,就可实现并联机组节省大量的电力消耗。
2.2并联机组非均匀运行时的保护在电路设置上,并联机组的电脑控制器通过测量每组柜子的回气压力,来决定是否需要停掉一台压缩机,同时,每台压缩机均有编号,电脑控制器对每台压缩机的运行时间均有记录,每次停机或开机时,都会自动进行比较,然后决定停(开)哪一台压缩机,从而保证每台压缩机的运行时间及磨损程度基本相同;同时,电脑控制器还对压缩机开机时间进行监控,若开机时间小于10分钟,则不能停止该压缩机的运行,以免造成压缩机的频繁开停,这些措施帮助实现了压缩机非均匀运行时的安全保护。
2.3并联机组的能效比(EER)分析在容量的调节中,虽然气体的压缩功几乎是随容量的减小而成比例减小,但作为整台压缩机的机械磨损却几乎维持不变,对于并联机组来说,机械磨损是一个不容忽视的能耗。
制冷机的效率可以通过能效比式中:q0——单位质量制冷量;wi——压缩机的指示效率;m——质量流量;pi——每台压缩机无用功;n——压缩机的台数。
假设q0,wi,pi的变化可以忽略,那么EER就主要和m,n有关。
控制m可以通过变频等,控制n可以通过多机并联。
为了达到最佳的节能效果,要使压缩机采用变频和定速混合并联。
当负荷下降时,如果不立即把多余的压缩机关闭,系统的效率就会很快降低。
多机并联机组在部分负荷情况下,可以停开1台或2台压缩机来提高能效比,减小压缩机的磨损,而单机系统却无法达到。
在较大型商场的冷藏陈列柜系统中,采用多机并联代替多个单机系统,在调节工况的部分负荷下,可以节省功率,特别是对需要大冷量的系统,节能更加明显。
尽管用户不同,负荷的变化规律也各不相同,但各种制冷系统部分负荷运行的时间,都占有相当大的比例,因此,采用多机并联系统对运行的节能就具有相当大的潜力,值得在设计选择时做深入的分析比较。
3实验方法在相同环境的运行工况下,用装有4台7.5kW涡旋压缩机的并联式机组,和4台7.5kW涡旋压缩机组(单机),先后负荷相同数量和规格的陈列柜,试验条件见表1。
在试验过程中,分别测量其耗电量,然后进行试验的对比。
表1并联机组与单机的试验对象与条件试验对象试验用的机型试验条件并联式压缩机1套7.5kW单机4套LW-8G4组12台每组3台(1)环境温度26.0℃,环境湿度65.2%(2)冷柜货架上装满食品模拟盒,每台冷负荷相同。
(3)试验分两天进行,冷负荷相同。
注:(1)单机部分,每组柜子相隔30min融霜,时间30min,中午13:30第一组柜子融霜,14:00开机,以此类推。
(2)并联部分,中午13:30第一组柜子融霜,第二组14:00,第三组14:30,第四组15:00,时间均为30min。
(3)耗电量包括压缩机,冷凝电机及电控部分的耗电,不含冷柜部分的耗电。
4试验结果及讨论试验结果用表2和图2～图7总结如下。
朱兴旺等冷藏陈列柜多机并联压缩机组节能的实验研究环保・安全表2并联机组的开机台数与4台单机的开机台数比较表时间ⅠⅡ8:00449:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:003434243334323333注:Ⅰ-并联机组开机的台数;Ⅱ-单机部分开机的台数,它的停机是为了除霜。
图4并联机组各柜内温度变化情况图2并联机组与4台单机耗电量比较图5单机机组各柜内温度变化情况18℃左右,非常有利于食品的冷冻、保鲜,而单机部分采用ON/OFF调节模式,频繁启动,造成能耗大,且柜内温度不很稳定,波动大,不利于食品的冷冻。
图3并联机组与单机蒸发压力比较在全部负荷开启时,2种机型的耗电相差无几,但在大部分时间内,运行状态为部分负荷,即并联机组中的压缩机并不是全开,只有部分机器在运行。
而单机要保证柜内温度,除停机除霜外,必须全开。
图2示出了2种机型的耗电量随运行时间的变化情况,并联机组8小时内总耗电185kWh,而单机部分总耗电254.4kWh,平均节电27.3%,节能效果明显。
并联机组压缩机平均运行时间减少,而单机平均运行时间多,可见并联压缩机的磨损程度较低。
同时从图3可以看到,单机的蒸发压力波动大且较低,而并联机组的回气蒸发压力较大且平稳,这些也显示出并联机组运行时对系统的性能有利。
从图4、图5可以看出,由于微调时应用了变频调节,并联冷藏陈列柜柜内温度波动小,几乎维持在-图6并联机组回气压力与排气压力变化情况图6、图7是测试出的并联机组与单机的运行平稳性比较图,显示出并联机组的回气压力和排气压力波动小、平稳,且排气压力较低,而回气压力较高,这些都有利于系统性能的提高,有利于减小压缩机的磨损,从长远角度看,有利制冷系统的稳定和延长压缩机的寿命。
长期的运行试验表明,我们的并联机组比单一机组配冷藏柜方式年耗冷量可降低15%～20%,能量调朱兴旺等冷藏陈列柜多机并联压缩机组节能的实验研究环保・安全存在的问题。
通过合理的智能控制压缩机的停开,不仅让设备的性能得以充分发挥,延长了机组的使用寿命,而且降低了整套系统的耗电和运行成本,为商用冷藏陈列柜的推广使用奠定了基础。
而本文所述的这种“4拖12”系统不仅在节能上显著,而且柜内温度均匀,压缩机的磨损程度小,运行稳定。
可以预见,并联系统必将成为大型商场冷藏所采用的最佳模式。
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5结论并联机组成功地解决了商用制冷设备负荷变化时ExperimentalResearchonEnergySavingofaParallelUnitwithSeveralCompressorsintheRef rigeratedDisplayCabinet1123ZHUXing-wang,SHIYang,BAIBao-an,WANGJian-xin(1.ZhengzhouInst.ofLightInd.,Zhengzhou450002;2.LuoyangHussmannRefrigerationCor poration,Luoyang471009;3.InsituteofEngineeringThermophysics,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China) Abstract:Thispaperexpatiatesontheprincipleofenergysavingofaparallelunitwithseveralco mpressorsintherefrigerateddisplaycabinet.analysesandcomparsthedifferencesbetweensin glecompressoruintandaparallelcompressorunitbyexperiment.Theenergysavingandadvant agesofaparallelcompressorsunitarefullyinterpreted.Keywords:refrigerateddisplaycabinet;aparallelcompressorsunit;singlecompressoruint;en ergysaving[信息・简讯]・产品介绍・●无菌包装机沈阳新松机器人自动化公司开发成功一种适用于乳品、果汁饮料等行业的新型无菌包装机。
