冷冻机节能措施

２０１１年第１２期（总第７５期）　红ｉ夏与　钍　ＥＮＥＲＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＥＲＧＹ　ＣＯＮＳＥＲＶＡＴ１０Ｎ　２０１１年１２月　

ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　：ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　ｘ　誊篓　糕　篓；　：　：　：　：ｘ：　：　：咚×　：ｘ：ｘ：ｘ：　：　×ｘ×ｘＫｘ　ｘ：ｘ：ｘ：　

工程冷冻系统节能技术方案探讨　

胡　国　梅　

（中核新能核工业工程有限责任公司，山西太原０３００１２）　

摘要：针对冷冻系统在某类工程中的高耗能问题，叙述了几种冷冻机热回收的新技术及其特性以及针对不同工程特　点设计中应用不同节能技术的可能性和节能效果，提出，不同工程应用冷冻机热回收技术的初步方案。　关键词：冷冻系统；节能技术；方案探讨　中图分类号：ＴＵ８３１　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９５—０８０２一（２Ｏｌ１）１２—００４７—０４　

Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ａ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　

ＨＵ　ＧＵＯ。ｍｅｊ　

（Ｎｅｗ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｎｕｃｌｅａｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ　０３００１　２　Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ　ｈｉｇｈ—ｅｎｅｒｇｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｏｆ　ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ，ｓｅｖｅｒａｌ　ｎｅｗ　ｆｒｅｅｚｅｒ　ｈｅａｔ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｓ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ・ｓａｖｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｉｎｉｔｉａｌ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｆｒｅｅｚｅｒ　ｈｅａｔ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ；ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ；ｐｒｏｇｒａｍ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　

建筑热能通风空调　・５９・　

・技术交流・　

化纤厂空冷站和空压站的运行管理节能　

绳开太☆曹家枞　

（华东大学）　

［摘要］介始了化纤厂空冷站和空压站的运行管理节能的一些经验，提出了两套节能方案，并　在实际的应用中取得了良好的效果，节约了大量的能耗，同时还解决了生产中的一些相关问题。　

［关键词］　节能　冷冻机空气压缩系统运行管理　

ｌ前言　

能源是人类赖以生存的５大要素之一，是国民　经济和社会发展的重要战略物资。我国的能源系统　总效率为９．３％，能源效率２９％，终端能源利用效率　约为４ｌ％，比世界先进水平低ｌＯ个百分点以上…。　

从目前的事实及长远的观点来看，我国将面临严重　

的能源供需矛盾，节能问题已经影响经济可持续发　展和实现战略目标的重大因素，因此人们将“节能”　

作为继煤炭、石油与天然气、水力和核能之后的“第　五能源”。为实现节能，除提高用能设备的能量利用　率，减少工艺中的能量损失外，更要采取相应的技术　

和管理措施节约耗能。据有关部门预测，在未来的　５５年中，我国的节能潜力主要集中在工业部门，因　此，工业部门是今后节能的重点。　

作为耗能大户的纺织及化纤企业，为提高产口　竞争力，尤其需要节约能耗，降低生产成本。化纤厂　

空冷站担负着全厂的供冷及压缩空气的任务，能耗　

约占全厂能耗的５０％以上，蕴含的节能潜力很大，　其节能的经济效益十分明显，所带来的环保效益也　

很显著。　本文介绍了笔者在运行管理中的一些节能经　验。尤其在东南亚金融危机期间，外向型的生产受　

到了严峻的考验，工厂迫切需要降低生产成本，笔者　

提出了两套节能运行方案并加以实施，在实际运行　中取得了良好的节能效果，还因此解决了困扰生产　

的一系列问题。　

２冷冻机的节能运行措施　

２．１节能措施前冷冻机的运行情况　

该厂原使用的是两台ＹＯＲＫ离心式制冷机，单　

作者简历：☆绳开太，１９７３年１０月生，华东大学硕士研究生，２０００５１　收稿Ｅ１期：２００１—１２—２３　台功率４５０ｋＶ￣＂，单机制冷量６５ＯＴｏＮ（２２００ｋＶ￣＂），冷冻　

节能产品专栏　

Ｕ　ＰＰＣ超高效冷冻机房节能控制系统　

濠信节能科技（上海）有限公司（益浩科技国内子公司）　周利靖　徐　萍　

０引言　

近年来，随着电力成本的逐年增长，企业对建　

筑运行成本控制的要求也越来越高。这为节能减排　

新技术的应用创造了前所未有的市场机遇。越来越　

多的建筑物管理者和设计者正改变思路，考虑如何　

通过改造现有系统提高管理水平和将先进的系统　

设计理念应用到项目中来降低运行成本。中央空调　

系统作为建筑能耗中占比例最大的设备系统，对其　

控制系统采取节能设计和改造，是提高整个建筑物　

能效最直接有效的方法之一，这为以中央空调节能　

控制系统为核心技术的益浩科技有限公司（“益浩　

科技”）创造了极佳的市场机遇。　

濠信节能科技（上海）有限公司自主研发的　

ＵＰＰＣ⑧（Ｕｌｔｒａ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｐｌａｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）超　

高效冷冻机房节能控制系统，通过专利寻优识别算　

法对冷冻机房中各设备进行实时、主动寻优控制，　

以机房中各设备的基本特性为基础，以实时制冷负　

荷为控制依据，将整个冷冻机房保持在整体能耗最　

低点、整体效率最高化的运行模式。ＵＰＰＣ￣中央空　

调冷冻机房节能控制系统，适用于大型商业、办公　

楼宇、酒店等公共建筑项目，以及工业领域中的各　

种类型的建筑中，通过ＵＰＰＣ￣超高效系统的控　

制，中央空调冷冻机房的运行效率比传统冷冻机房　

大幅提高，可大幅度降低能耗，取得良好的经济效　

益。　

１　ＵＰＰＣ￣介绍及系统组成　

ＵＰＰＣ￣是一个适用于各类冷冻机房的节能优　

｝渤谛矬　０８，　Ｓ　Ｈ　Ａ　．　Ｇ　Ｎ￣　，ｓ　。ｖ　ＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮ　化控制系统（包括一次水、二次水系统，定频、变频　

冷冻机等），以整体能耗最低、整体效率最高为目　

标，以机房中各设备的基本特性为基础，以实时制　

冷负荷为控制依据，通过专利寻优识别算法对冷冻　

机房中各设备进行实时、主动寻优控制。　

ＵＰＰＣ￣技术突破了传统空调节能的观念，以　

XIANDAISHIPIN153/食品科技󰀡Food󰀡Science󰀡and󰀡Technologydoi:10.16736/41-1434/ts.2021.04.044食品冷冻机械设备在应用中存在的问题及对策Problems and Countermeasures in the Application of Food Freezing Machinery◎ 叶　建（江苏尚香食品有限公司，江苏　泰州　214500）YE Jian(Jiangsu Shangxiang Food Co., Ltd., Taizhou　214500, China)摘　要：冷冻机是通过压缩机改变媒介气体压力来达到制冷效果的机械设备，本文介绍了冷冻机的工作原理，分析了冷冻制品、冷冻设备存在的问题，并提出了相应的解决措施。关键词：冷冻机；食品；冷冻设备Abstract：The refrigerator is a kind of mechanical equipment to achieve the refrigeration effect by changing the medium gas pressure of the compressor. This paper introduces the working principle of the refrigerator, analyzes the problems existing in the frozen products and refrigeration equipment, and puts forward the corresponding solutions. Keywords：freezer; food; freezer equipment中图分类号：TS205.71　冷冻机的原理伴随着我国国民生活水平的不断上升，人们对生活品质的要求不断提高。如对食物的要求，不只是温饱，对食物的品质要求也不断增多，因此市场出现了更好地保存食物的设备，如冰箱。冰箱运用了冷冻机的制冷能力，从而保证食物新鲜。而冷冻机的工作原理是指将空气冷却，凝结成水汽，将凝结的水排除，再加热即可形成低湿度的空气。通常情况下，冷冻程度以及冷冻过程中的所有操作都与冷冻机原理相关。将温度降低到-18～-12 ℃所进行的操作被称为冷冻[1]。追溯冷冻技术的发展史，其实冷冻技术是一种较为原始的食品储藏技术，在我国古代，冷冻技术就已经开始普遍使用，当时主要通过修建冰窖从而达到冷冻储藏食物的目的。但是希腊人以及罗马人恰恰相反，他们会选择将压碎的雪块放入准备好的地窖当中，从而用于食品的冷冻。冷冻储存食物的主要原理是通过水分的冻结抑制微生物的生长，随着科技的发展，运用此项原理，人们研究出了各种高效、快速的制冷和冷冻机械，例如目前家家户户所使用的冰箱、空调等，而冷冻机则是冷冻设备的重要组成。商业冷冻设备与冰箱这些家用设备又有很大的区别。食品工业冷冻主要是使在10～20 min将食品中心温度降至-18 ℃以下，这就对冷冻设备提出了更高的要求。一般食品冷冻机械工作温度在-80～-40 ℃。我国国内的商业冷冻食品相对来说发展较为缓慢，从20世纪70年代才开始发展，伴随着我国国内冷冻食品的发展和不断完善，现在可以进行冷冻的食品品种繁多，同时还在不断增加，冷冻面米制品便是其中一个较为重要的品类[2]。2　冷冻制品存在的问题米面制品是人们生活当中必不可少的主要食物，伴随着现代生活的快节奏，需要花费大量时间制作成作者简介：叶建（1978—），男，技术总监/二级技师；研究方向为靖江蟹黄汤包产业化制作技术。XIANDAISHIPIN154/食品科技Food Science and Technology为面米食物的一大弊端。因此冷冻制品逐渐成为了一般民众，尤其是上班族餐桌上的必需品，冷冻米面制品具备便捷性，并且随着相关技术的发展，其品种也是越来越多样，在一定程度上能够满足人们的需求。冷冻面制品主要是指冷冻的米面制品和及其半成品，比如馒头、包子、饺子、汤圆、粽子、及面包烘培、蒸煮食品，虽然我国食品加工技术在不断完善，但随着人民生活水平的提高，其对食品保存质量的要求也有所提高，就目前我国市场上，冷冻的面米制品还存在不少的问题，如从外形看，大多数冷冻面米制品很容易发生萎缩、开裂，食品表面会出现发干、粗糙等现象；从食品的口感上看，很容易出现脆皮，使食品失去本该有的弹性，食品内部组织结构变质、掉渣，失去食品本身的蓬松感，味道、口感变差。冷冻后的食品脱水严重。有些熟制冻品，会现外观良好，但是内芯已腐败变质的问题。从冷冻的速度上看，在面米制品的冷冻过程中，蛋白质变质，淀粉老化，都会使冷冻食品的质量下降，就冷冻面产品来说，该食品中的蛋白质主要成分是面筋蛋白，在制作成团时，水与蛋白质相互作用形成湿面筋，逐渐形成固体面筋。在冷冻后，水会形成晶体，可能会影响面筋蛋白[3]。3　冷冻设备存在的问题随着技术的不断改善，以及人们生活质量的不断提高，对于冷冻面米制品的要求也在不断上升，同时在消费者需求提高的基础上也反映出了较多的问题。3.1　冷冻面米制品机械设备的节能措施较为落后现阶段我国的基本国策是绿色可持续发展，但是对于冷冻设备而言，在众多的现代机器设备当中其耗能遥遥领先。据可靠资料显示，制冷设备当中所含有的蒸发器，在正常工作时，其内油膜每增加0.1 mm，会使其工作温度下降2.5 ℃，但是其所耗费的电量将会提升11%左右。并且制冷器降温过程中在各种零件上留下的水垢、工作时室内环境温度等都会导致温度的波动，从而间接导致所消耗的电能增加[4]。3.2　全自动化的控制技术不完备就我国现阶段的冷冻技术而言，相关设备以及技术在国际上处于一个较为落后的状态。虽然我国大多数冷冻设备已经采用了自动化控制系统，但是与全自动仍然有很大一段差距，在正常的运行过程中依旧需要1～3名工作人员进行辅助，同时我国冷库中的制冷设备大多数需要手动控制，即使有的企业采用了自动控制系统，那也是某一个环节或者部件采用了部分自动控制系统，并未实现从产品冻结到冷库贮藏的全方位自动控制。3.3　制冷效果不稳定对于米面制品而言，在冷冻过程中应避免设备在使用过程中温度控制不稳定，或者直接出现不制冷的情况。某些米面制品因为需要熟制，本身其内在温度相对生制品来说比较高，一旦制冷设备出现了不制冷或者制冷效果不稳定，会直接影响冻结质量，产品冻结后中心温度达不到要求，严重的将直接导致该产品无法继续食用[5]。3.4　工作环境较恶劣随着生活条件的不断改善，一线操作员工对于工作环境的舒适度要求也在不断提高。但冷冻机功率较大，产生的噪声较大，长期在高噪声的环境下工作，对操作员的精神和生理都是一种考验，同时冷冻机工作时处于低温状态，因此其周边温度也较低，操作人员长期在寒冷的环境下工作，不利于身体健康。4　设备问题的解决对策4.1　注重清洁卫生冷冻机运行时间长了在零部件表面会有污垢的产生和堆积，对冷冻机制冷效果产生较大影响，污垢的产生也会导致设备耗能的增加。并且这些污垢会滋生细菌，使面米制品中的微生物细胞发生变化，对冷冻食品产生损害。冷冻储存只能抑制微生物的生长，延缓产品腐败速度，并不能杀死微生物。这就需要操作人员经常对机器进行表面清洁，同时也需要专业的设备维保人员定期对重要部件进行清洁，例如冷冻机的蒸发器盘管，蒸发器盘管容易结霜，影响盘管的热交换效率。4.2　设置报警系统，恒定工作温度冷冻机工作时要求冻机温度恒定，温度只能在设定范围内波动，因此需要设置专门的显示器和报警器用于监视冻机工作状态，操作人员可以通过显示器对冻机室内的温度实时监控，并且当温度波动超过设定值时，报警器报警，提醒操作人员及时检查和调整，从而保证温度恒定，进而保证产品冻结质量。4.3　定期保养重要部件实践证明，正确执行维修制度进行维修保养处理是很必要的。机器运行时，肯定会有机械之间的摩擦， （下转第160页）XIANDAISHIPIN160/食品安全Food Safety含量较低的食品样本，采用化学分析法很难得到可靠的检测数据，要根据食品检测样本需求，参考食品的属性和实验室设备情况，有效降低实验过程的不可靠反应，最终有效降低检测环境对食品检测结果的不必要干扰[5]。4.5　积极制定明确的食品检测规定和标准时刻遵照国家食品行业检测法规和法律的要求，及时、严格监督和督促食品检测部门时刻严格遵照国家的各项规定，规范处理食品检测技术、食品检测流程和检测人员，加快食品检测标准化制度的制定和实施，从源头上保障食品检测的规范性；严格制定食品检测管理机制和管理措施，防止食品企业钻食品检测漏洞，从而降低食品检测的准确性和食品生产的 质量。4.6　积极改善食品检测所需的实验环境实验环境在食品检测工作中，会对食品检测结果产生至关重要的影响，因此要积极改善食品检测环境的湿度和温度。一般情况下食品样品检测环境的室温需要保持在20 ℃左右，严格控制食品检测环境中的污染物和杂质含量。另外还要根据食品检测需求，设置冷藏和冷冻设备，从而保障食品检测样本检测结果的准确性。5　结语食品市场处于不断扩大的发展趋势，可以从多个方面提升食品检测精确性，最终把握食品检测精确性，保障我国食品市场的健康有序发展。参考文献：[1]刘霞.影响食品检测准确性的相关因素及解决策略探析[J].现代食品，2020（23）：73-75.[2]裴小茜.影响食品检测准确性的相关因素及控制策略研究[J].食品安全导刊，2020（24）：67.[3]赵冰婕.影响食品检测准确性的相关因素及解决策略探析[J].食品安全导刊，2020（18）：29.[4]高晨雨，崔丹丹，周非凡.影响食品检测准确性的相关因素及解决策略探析[J].食品安全导刊，2020（Z2）：32.[5]李春兰，王雪梅，徐文栋.影响食品检测准确性的相关因素及解决策略探析[J].食品工业，2019，40（7）：167-170.（上接第154页）久而久之便会产磨损，要确保设备的使用寿命以及工作效率，都需要专业人员定期检修和保养，通过这种检查、维护，能够达到以下目的：①延缓零件老化，保持良好的使用性能。②降低冷冻机故障发生概率，减少安全隐患，以免造成不必要的损失。③保证设备以最佳的状态工作，能效比较为经济。4.4　对机械设备操作人员的保护由于冷冻机的特性，其周围工作环境较差，对于操作人员来说是一种考验。因此在设备安装时就需考虑将噪声大且可以单独隔离的部件在条件允许的情况下单独摆放并做好消声降噪保护，例如在隔间内安装吸波消声材料等，同时也可以通过对操作人员配发降噪耳塞和防寒保暖工作服等措施来应对此类特殊环境。5　结语人们生活中对于速冻方便食品的需求越来越大，要求也越来越高。因此对于速冻设备的要求也越来越严苛，要想保留速冻面米制品的口味以及新鲜感，就需要食品从业人员在技术改革的道路上进行大胆创新，从而适应不断变化的市场和消费者需求。参考文献：[1]吕峰，林勇毅.我国食品冷链的现状与发展趋势[J].福建农业大学学报，2000，29（1）：115-117.[2]李世香.冷冻条件对高粱抗性淀粉性质的影响及应用研究[D].泰安：山东农业大学，2020：1-5.[3]王梦菡.速冻米面制品存在的问题及解决措施[J].食品安全导刊，2020（24）：78-79.[4]邹军.我国食品检验技术中存在问题及解决方法探析[J].科技创新与应用，2016（8）：297.[5]王海澍.食品检验技术常见问题及策略分析[J].食品安全导刊，2016（6）：19-20.