Подходы, позволяющие увеличивать энергоэффективность холодильных приборов, используемых в магазиностроении

Так как потребление энергии холодильными приборами охватывает заметную часть в общей схеме энергетического потребления, необходимо уделить внимание уменьшению этого значения.

Главными условиями для утверждения того или иного намерения считаются: элементарность, общедоступность сервиса, результативность от введения должна составлять не меньше 10% сокращения энергопотребления, период окупаемости должен быть не более 2-х лет.

Энергоэффективность

В данной статье мы рассмотрим основные мероприятия, которые позволяют уменьшить энергопотребление.

1. Использование компрессорных и вентиляционных приборов с высоким уровнем КПД.

Выбирая компрессор той или иной модели, необходимо учитывать особую величину, так называемый адиабатный КПД устройства. Он имеет значительное различие от значения, по которому, как правило, сравнивают компрессорные приборы, и дает возможность оценить то, с какой эффективностью осуществляется сжимание холодильного агента.

В ходе сравнивания разных компрессорных приборов изготовители оценивают эффективность их работы, используя холодильный коэффициент, представляющий собой соотношение продуктивности образования холода и энергии, которую потребляет при этом устройство. Следует учитывать, что получаемое значение не всегда достоверно, потому как имеет зависимость от условий работы, а поэтому данный параметр не может дать объективную оценку результативности компрессора.

Многие часто ошибочно считаются, что коэффициент полезного действия и холодильный коэффициент – это одно и то же. Различить данные величины можно так: КПД устройства определяется либо в %, либо в дробных значениях и не превышает 100% либо 1, в соответствии с тем, какой формат используется. Холодильный же коэффициент имеет величину больше 1 и безразмерное значение.

Если принято решение об использовании того или иного компрессора, в любом случае необходимо сравнивать величину адиабатного КПД устройства в одинаковых режимах работы. Средняя величина КПД сегодняшних компрессорных приборов находится в диапазоне 60-70% или 0.6 – 0.7.

Что до вентиляционных приборов, то лучше всего применять устройства с ЕС-моторами, потому как они считаются весьма эффективными. Однако проблема с КПД открыта и в данном случае.

Также при выборе компрессора необходимо оценивать его способность функционирования при минимальных значениях температуры конденсации. При уменьшении температуры внешней среды возможно снизить температуру конденсации, что позволяет сэкономить электрическую энергию вплоть до 40%.

2. Использование плавной регулировки эффективности компрессорных агрегатов.

Тепловая загруженность холодильных приборов непостоянна с ходом времени, к примеру, при снижении температуры внешней среды, нагрузка уменьшается. Отсюда следует, что снижается  требуемая производительность компрессорного агрегата, который работает на охолаживание, и повышается для отопительных систем.

Увеличение энергоэффективности холодильных приборов

В основном, компрессорные устройства выбираются из подсчета предельной эффективности, потому при уменьшении загруженности принуждены к частым включениям и отключениям, а это приводит к нецелесообразному растрачиванию электрической энергии.

Главная задача, которую можно решить путем урегулирования эффективности работы, лежит в предельном приближении кривой эффективности функционирования (производительности) компрессорного агрегата при урегулировании к кривой перемен загруженности. Чем меньше расстояние между кривыми, тем большую энергоэффективность возможно достичь.

Увеличение энергоэффективности холодильных приборов

Контролирование производительности компрессорных устройств можно осуществлять такими методами, как:

❆ Запуск и выключение компрессора либо обособленных компрессорных устройств при одновременном монтаже;

❆ Выключение доли цилиндров компрессорного агрегата поршневого типа;

❆ Использование «цифрового» координирования (регулировки) компрессоров спирального типа и некоторых моделей поршневых устройств;

❆ Использование частотного редуктора для преобразования частоты кручения вала;

❆ Применение золотника в компрессорных агрегатах винтового типа.

Самым экономичным методом считается использование частотного редуктора, которое позволяет значительно уменьшить пусковые токи.

Что до регулировки, здесь самым результативным является «цифровое» координирование производительности.

3. Перевод с установленной температуры конденсации на динамичную;

Повышенное давление нагнетания (конденсации) компрессорного устройства приводит к увеличенному потреблению энергии, а при этом степень производительности снижается. Давление нагнетания при применении конденсаторного прибора с воздушным типом охолаживания имеет зависимость от температурных значений внешней среды.

При выборе конденсатора холодильного агрегата используется вычисленный температурный показатель внешней среды, который зависит от абсолютной наибольшей и средней наименьшей температур для конкретной местности.

Немалую долю времени температурное значение внешней среды меньше, чем вычисленный показатель, а холодильное оборудование снабжается системой координирования давления нагнетания, которая настраивается на поддерживание конкретного значения. Поэтому поддерживание постоянной температуры на протяжении целого года считается нерациональным, потому что  приводит к лишним затратам электрической энергии.

Увеличение энергоэффективности

Для того, чтобы существенно сократить потребление энергии, необходимо осуществить  перевод системы от установленной температуры к динамичной. Тем более, что такой метод считается наиболее результативным и наименее затратным.

Для решения данной задачи можно использовать специальные контроллеры. Также можно просто изменить значение температуры конденсации с вычисленной на наименьшую, определяемую разрешенной областью функционирования компрессорного агрегата.

Монтаж конденсаторов с большей площадью термообмена также имеет место быть. Данный способ является более затратным, нежели предыдущий. Но, несмотря на значительные вложения, период окупаемости оптимальный.

4. Применение оттаивания горячими парами холодильного агента взамен на оттаивание ТЭН-ами.

В основном, энергия, которая потребляется ТЭН-ами оттаивания, практически равна холодопроизводительности оттаиваемых приборов. Например, у низкотемпературного устройства, холодопроизводительность которого равняется 3,6 кВт, потребление энергии в процессе оттаивания составит 6,28 кВт. Это значит, что владелец оплатит последний показатель.

Когда же доля пара с конденсации компрессора забирается и направляется в потребитель для оттаивания, количество энергии, затрачиваемой на это, равняется соотношению холодопроизводительности к холодильному коэффициенту. По-другому потребление энергии в примере, приведенном выше, будет равняться 4,96 кВт. А это на 21% менее, чем при использовании ТЭН-ов для оттаивания.

5. Использование динамичного показателя температуры кипения;

Такое мероприятие может приводить к более экономному расходованию электрической энергии, и, наоборот – к повышению потребления энергии.

Схема метода такова: контроллер «измеряет» уровень открывания координирующего электровентиля и «наблюдает» за изменениями температурного показателя в потребителе от установленного значения. Потому как в обусловленности от тепловой загруженности установки электровентиль отворяется или затворяется, контроллер по уровню отворения решает, увеличить или уменьшить заданный показатель температуры закипания для компрессора. Если заданное значение и настоящая температура закипания повышаются, мы экономим энергию.

Следует учитывать, что данный метод действует лишь на грамотно сконструированной и отрегулированной системе. Любые сбои приведут к повышению потребления энергии.

6. Использования цикла функционирования с экономмайзером для снабжения холодом низкотемпературных потребителей.

Использование данного цикла функционирования подразумевает перевод на двухступенчатое сжимание, которое происходит в одном компрессорном агрегате.

Это значит, что можно добиться уменьшения годового потребления энергии на 18% и снижения цены компрессора на 13%. Несомненно, это средние величины. Настоящие показатели энергоэффективности имеют зависимость от определенных условий использования.

Увеличение энергоэффективности

Для применений промышленного типа данный цикл воплощается в реальность с помощью винтовых компрессорных устройств. Для сектора «Магазиностроение» рекомендуется применять спиральные компрессорные агрегаты.

В структуру холодильной установки встраивается вспомогательный термообменник, который выполняет функцию перестуживания жидкости, и запорно-регулирующий механизм. Таким образом, можно снизить численность компрессоров, и, как следствие, уменьшить стоимость холодильного оборудования.

7. Монтаж системы наблюдения

Устанавливание системы мониторинга считается основным моментом для того, чтобы эффект был максимальным. А все потому, что, только, опираясь на данные, полученные с помощью мониторинга, можно осуществить наиболее корректное настраивание системы, которое обеспечит максимальную результативность.

Необходимо учитывать тот факт, что наибольшую энергоэкономию можно получить лишь при вводе всех мероприятий, описанных выше.

  • Профессиональный
    подбор запчастей
  • Гибкая
    ценовая политика
  • Быстрые
    сроки поставки