一、前言

大中型組合式冷庫(kù)在我國(guó)的應(yīng)用已有30余年的過(guò)程，特別是近十年發(fā)展迅猛，以其建設(shè)速度快，外形美觀耐用的特點(diǎn)得到了廣大用戶(hù)的青睞。目前總噸位的建設(shè)量已超過(guò)傳統(tǒng)的土建冷庫(kù)，還有比較強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭。但從使用組合式冷庫(kù)的用戶(hù)反映的問(wèn)題看，比較集中的是冷庫(kù)升溫速度快，供冷頻繁，能量耗費(fèi)較大，貨物干耗嚴(yán)重。對(duì)此問(wèn)題我們必須綜合分析，不能一概而論。制冷設(shè)備 冷庫(kù)安裝公司

二、組合冷庫(kù)能耗較大的原因

組合冷庫(kù)與土建冷庫(kù)比較，能量消耗上主要有以下幾方面不同：

（一）構(gòu)造上的不同，造成了冷庫(kù)蓄冷能力的差異

大中型的組合式冷庫(kù)除地坪外全部由聚氨脂或聚苯夾心庫(kù)板拼裝而成，除地坪外基本不具備有含熱量高的材料，開(kāi)機(jī)降溫時(shí)間短，規(guī)定庫(kù)溫的保持時(shí)間也短。而土建冷庫(kù)除保溫材料外，其余材料如鋼筋、水泥、磚石基本都具有較大的含熱能力，開(kāi)機(jī)降溫時(shí)間長(zhǎng)，規(guī)定庫(kù)溫的保持時(shí)間也長(zhǎng)。如庫(kù)內(nèi)貨物較滿(mǎn)，這方面的差異將縮小，反之就很明顯。370mm磚墻加150mm聚氨酯噴涂與150mm聚氨酯組合庫(kù)板比較，總熱阻分別為5.726 m℃/w和4.839m ℃/w，僅相差0.887m ℃/w。而熱惰性分別為6.219和1.375，相差4.5倍。

（二）冷庫(kù)冷分配設(shè)備的不同，也造成了冷庫(kù)蓄冷能力的不同和貨物干耗的增加

組合冷庫(kù)在結(jié)構(gòu)上采用的是大跨距輕鋼結(jié)構(gòu)，而且是外框架結(jié)構(gòu)方式，優(yōu)點(diǎn)是庫(kù)內(nèi)無(wú)梁、柱。但對(duì)于大跨距的輕鋼結(jié)構(gòu)，庫(kù)內(nèi)要懸掛頂排管是很麻煩的，投資也將增大，所以組合冷庫(kù)大多采用的庫(kù)房冷分配設(shè)備是冷風(fēng)機(jī)，屬于強(qiáng)制對(duì)流換熱設(shè)備。而土建冷庫(kù)采用的是鋼筋混凝土梁、柱結(jié)構(gòu)方式，庫(kù)內(nèi)懸掛頂排管，所增加的建筑投資并不很大。冷風(fēng)機(jī)是翅片管加軸流風(fēng)機(jī)，如庫(kù)溫降到下限停止供液，風(fēng)機(jī)也停止運(yùn)轉(zhuǎn)，續(xù)冷能力很小，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間維持規(guī)定庫(kù)溫幫助不大。而土建冷庫(kù)冷藏間內(nèi)的冷分配設(shè)備大多采用的是吊頂排管，這種庫(kù)房冷分配設(shè)備屬于自然對(duì)流換熱，鋼制排管本身熱含量大、容氨量大，停止供液后續(xù)冷能力強(qiáng)，對(duì)長(zhǎng)時(shí)間保持冷間內(nèi)溫度非常有利。

（三）冷庫(kù)冷間的用途不同，對(duì)制冷能耗的反映也不同

冷間的用途大致為凍結(jié)物凍結(jié)間、凍結(jié)物冷藏間、冷卻物冷卻間、冷卻物冷藏間。除凍結(jié)物冷藏間在土建情況下可采用頂排管作為冷分配設(shè)備外，其余大多以冷風(fēng)機(jī)作為庫(kù)房冷分配設(shè)備。但從制冷能耗上反映較大的基本為凍結(jié)物冷藏間。下面就根據(jù)各種冷間的不同用途、不同使用方式對(duì)能耗進(jìn)行綜合分析。

1、凍結(jié)物凍結(jié)間：凍結(jié)物凍結(jié)間目前廣泛用于對(duì)形體較大的肉類(lèi)、坨狀水產(chǎn)品進(jìn)行凍結(jié)，凍結(jié)時(shí)間從幾小時(shí)到十幾小時(shí)不等，凍結(jié)間的冷分配設(shè)備基本上是冷風(fēng)機(jī)、擱架式排管，組合庫(kù)板式和土建形式無(wú)區(qū)別。凍結(jié)間的主要能耗體現(xiàn)在對(duì)凍結(jié)物的凍結(jié)上，維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量?jī)H占全部耗冷量的百分之零點(diǎn)幾到二點(diǎn)幾。所以?xún)鼋Y(jié)間的制冷能耗節(jié)省重點(diǎn)應(yīng)在解決風(fēng)速場(chǎng)與溫度場(chǎng)上，以縮短凍結(jié)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。組合庫(kù)板的特點(diǎn)從某種程度上講是符合凍結(jié)間使用規(guī)律的，熱含量小，降溫快，升溫也快，無(wú)凍融循環(huán)的危害。                                                                 

2、凍結(jié)物冷藏間：凍結(jié)物冷藏間是對(duì)已經(jīng)凍結(jié)的食品進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏。我國(guó)規(guī)定的一般凍結(jié)物儲(chǔ)藏溫度為-18℃，根據(jù)儲(chǔ)藏的食品種類(lèi)，冷藏時(shí)間的長(zhǎng)短可適當(dāng)調(diào)整儲(chǔ)藏溫度。為了更好地保持食品的質(zhì)量，當(dāng)前冷藏溫度已向更低的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。食品的冷藏溫度越低，食品的保藏期越長(zhǎng)，質(zhì)量也更好，但冷藏成本也更高。當(dāng)前在我國(guó)普遍存在的問(wèn)題不是儲(chǔ)藏溫度的高低，而是標(biāo)定儲(chǔ)藏溫度值的上下波動(dòng)范圍時(shí)常被人為擴(kuò)大了，這導(dǎo)致的后果是很?chē)?yán)重的，比冷藏溫度高造成食品質(zhì)量下降還要嚴(yán)重。造成這種后果的原因就是為了減少開(kāi)機(jī)降溫次數(shù)，延長(zhǎng)每次的開(kāi)機(jī)時(shí)間，這也是組合庫(kù)板冷藏間采用大制冷量的制冷壓縮機(jī)所面臨的大問(wèn)題。

3、冷卻物冷卻間：冷卻物冷卻間是對(duì)肉類(lèi)、調(diào)理食品、果蔬進(jìn)行快速冷卻的冷加工間，一般冷卻間的溫度為-2～0℃，采用的冷間冷分配設(shè)備基本為冷風(fēng)機(jī)。使用的特點(diǎn)、對(duì)外維護(hù)結(jié)構(gòu)的要求基本與凍結(jié)間相似。

4、冷卻物冷藏間：冷卻物冷藏間是對(duì)經(jīng)過(guò)冷卻的食品、果蔬進(jìn)行冷藏的冷間。一般冷卻食品的儲(chǔ)藏溫度為0℃，果蔬的儲(chǔ)藏溫度根據(jù)品種從-1℃到零上十幾度不等。其特點(diǎn)是果蔬的儲(chǔ)藏時(shí)間長(zhǎng)，但其是鮮活食品，具有呼吸熱，是要求對(duì)冷間供冷降溫的主導(dǎo)因素，維護(hù)結(jié)構(gòu)是否具有含熱量已次之。其它冷卻儲(chǔ)藏的食品雖不具有呼吸熱，但一般儲(chǔ)藏時(shí)間較短，在儲(chǔ)藏過(guò)程中一般還擔(dān)負(fù)著冷卻負(fù)荷，冷間維護(hù)結(jié)構(gòu)含熱量大小對(duì)其也不起決定作用。

三、對(duì)適當(dāng)提高冷藏庫(kù)保溫層厚度實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的的看法

對(duì)冷藏庫(kù)節(jié)能問(wèn)題的提出無(wú)論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，呼聲從來(lái)沒(méi)斷。但從提高冷藏庫(kù)保溫層厚度實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的提出的看法，近在國(guó)內(nèi)呼聲也較為強(qiáng)烈。我國(guó)冷藏庫(kù)能耗是高于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的，在國(guó)內(nèi)冷庫(kù)設(shè)計(jì)使用年代不同、設(shè)計(jì)和管理水平不同能耗差別也很大，表1列出了上海冷藏庫(kù)的耗能情況?？傊?，能源費(fèi)用上漲是世界趨勢(shì)，重視建筑節(jié)能，對(duì)企業(yè)對(duì)國(guó)家都是有利無(wú)弊。建筑節(jié)能就是增大冷藏庫(kù)的總熱阻值R，減少單位面積熱流量q(w/m )。目前我國(guó)現(xiàn)行冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范中推薦的值偏大，總熱阻R規(guī)定偏小，如表2、表3。

表1 上海冷庫(kù)行業(yè)單位產(chǎn)品耗電量

（kw.h/t.d）

冷加工類(lèi)別

平均單位產(chǎn)品耗電量

高單位產(chǎn)品耗電量

低單位產(chǎn)品耗電量

凍結(jié)物冷藏

0.35

0.92

0.17

冷卻物冷藏

0.99

2.15

0.66

冷凍加工

188.75kw.h/T

294.16kw.h/T

101.27kw.h/T

表2 部分國(guó)家單位面積熱流量q推薦值

（w/ ㎡）

中國(guó)

日本（節(jié)能型）

法國(guó)

美國(guó)（ASHRAE）

10

7.2

8

6.31

表3 冷間外墻總熱阻R規(guī)定值比較

                                                       （㎡/ w℃ ）

-2 ～2℃冷卻間

-18 ～25℃凍結(jié)物冷藏間

中國(guó)“冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范”

（GB50072-2001）

3.75～2.50

4.58～6.87

美國(guó)（ASHRAE）

6.2～4.4

8.8～5.3

冷庫(kù)隔熱層厚度的確定主要要由以下二方面來(lái)確定：（1）不能低于現(xiàn)行《冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求；（2）一次投資與經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用交合點(diǎn)，按現(xiàn)行投資與運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)這點(diǎn)好找，要預(yù)期將來(lái)比較困難?？傮w來(lái)說(shuō)，我國(guó)能源緊缺，電費(fèi)上漲是趨勢(shì)，所以在目前情況下有些專(zhuān)家建議冷庫(kù)隔熱層采用標(biāo)準(zhǔn)型和節(jié)能型兩種厚度，只要初次投資允許，就采用節(jié)能型隔熱層厚度，并給出了選用表，見(jiàn)表4。

表4 冷庫(kù)隔熱層厚度選用表                           

（mm）

冷庫(kù)溫度

類(lèi) 型

天 棚

外 墻

地 坪

0℃

標(biāo)準(zhǔn)型

125

100

75

節(jié)能型

150

125

100

-20℃

標(biāo)準(zhǔn)型

200

175

150

節(jié)能型

250

200

175

對(duì)于上表，我建議應(yīng)考慮到我國(guó)幅員廣闊，南北氣候條件差別很大的因素，采用時(shí)應(yīng)分所處地區(qū)適當(dāng)增減。

四、對(duì)解決方案的探討

根據(jù)以上的論述能耗，解決組合冷藏庫(kù)的能耗較大的問(wèn)題應(yīng)從以下幾方面著手：

1、適當(dāng)?shù)卦黾永鋷?kù)冷藏部分的保溫層厚度；

2、對(duì)于冷加工量大，冷藏量較小冷庫(kù)，儲(chǔ)藏部分可考慮采用自控能力較強(qiáng)的氟利昂小型分立機(jī)組；

3、對(duì)于冷藏部分較大的冷庫(kù)，一是可考慮自控系統(tǒng)的采用，二是要加強(qiáng)制冷機(jī)房制冷降溫管理，要按需供冷不要按時(shí)供冷，三是對(duì)于組合式冷庫(kù)的冷藏部分可考慮采用自控能力較強(qiáng)的小型氟利昂獨(dú)立機(jī)組；

4、采用冷風(fēng)機(jī)的冷藏庫(kù)可考慮增加冷藏間的冷風(fēng)機(jī)換熱面積，現(xiàn)行廣泛使用的鋁制冷風(fēng)機(jī)價(jià)格僅為頂排管的1/2～1/3。增加冷藏間的冷風(fēng)機(jī)換熱面積一是可減小庫(kù)房設(shè)備的換熱溫差，減少貯藏貨物的干耗量，二是適當(dāng)提高了冷藏間的蓄冷能力；

5、采用冷風(fēng)機(jī)的冷藏間還可考慮適當(dāng)增大冷風(fēng)機(jī)的翅片間距，此舉可減小冷風(fēng)機(jī)的除霜頻率。

五、結(jié)束語(yǔ)

組合式冷藏庫(kù)具有建設(shè)速度快，外形美觀的特點(diǎn)，在其得到廣泛使用的很長(zhǎng)時(shí)間里我們沒(méi)有認(rèn)真研究其利弊。長(zhǎng)處得到了大家的青睞，短處沒(méi)有從設(shè)計(jì)到使用得到改善。

冷庫(kù)的節(jié)能是當(dāng)前使用者和設(shè)計(jì)者都要重視的問(wèn)題，要認(rèn)真研究冷庫(kù)的節(jié)能措施，增加保溫層厚度只是諸多節(jié)能措施中的一種，要從優(yōu)化設(shè)計(jì)，改善管理等多方面入手，降低我國(guó)的冷庫(kù)的能耗，努力趕上發(fā)達(dá)國(guó)家。