一、前言

大中型組合式冷庫在我國的應(yīng)用已有30余年的過程，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得到了廣大用戶的青睞。目前總噸位的建設(shè)量已超過傳統(tǒng)的土建冷庫，還有比較強勁發(fā)展勢頭。但從使用組合式冷庫的用戶反映的問題看，比較集中的是冷庫升溫速度快，供冷頻繁，能量耗費較大，貨物干耗嚴(yán)重。對此問題我們必須綜合分析，不能一概而論。制冷設(shè)備 冷庫安裝公司

二、組合冷庫能耗較大的原因

組合冷庫與土建冷庫比較，能量消耗上主要有以下幾方面不同：

（一）構(gòu)造上的不同，造成了冷庫蓄冷能力的差異

大中型的組合式冷庫除地坪外全部由聚氨脂或聚苯夾心庫板拼裝而成，除地坪外基本不具備有含熱量高的材料，開機降溫時間短，規(guī)定庫溫的保持時間也短。而土建冷庫除保溫材料外，其余材料如鋼筋、水泥、磚石基本都具有較大的含熱能力，開機降溫時間長，規(guī)定庫溫的保持時間也長。如庫內(nèi)貨物較滿，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）冷庫冷分配設(shè)備的不同，也造成了冷庫蓄冷能力的不同和貨物干耗的增加

組合冷庫在結(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)點是庫內(nèi)無梁、柱。但對于大跨距的輕鋼結(jié)構(gòu)，庫內(nèi)要懸掛頂排管是很麻煩的，投資也將增大，所以組合冷庫大多采用的庫房冷分配設(shè)備是冷風(fēng)機，屬于強制對流換熱設(shè)備。而土建冷庫采用的是鋼筋混凝土梁、柱結(jié)構(gòu)方式，庫內(nèi)懸掛頂排管，所增加的建筑投資并不很大。冷風(fēng)機是翅片管加軸流風(fēng)機，如庫溫降到下限停止供液，風(fēng)機也停止運轉(zhuǎn)，續(xù)冷能力很小，對長時間維持規(guī)定庫溫幫助不大。而土建冷庫冷藏間內(nèi)的冷分配設(shè)備大多采用的是吊頂排管，這種庫房冷分配設(shè)備屬于自然對流換熱，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，對長時間保持冷間內(nèi)溫度非常有利。

（三）冷庫冷間的用途不同，對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)機作為庫房冷分配設(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)間目前廣泛用于對形體較大的肉類、坨狀水產(chǎn)品進(jìn)行凍結(jié)，凍結(jié)時間從幾小時到十幾小時不等，凍結(jié)間的冷分配設(shè)備基本上是冷風(fēng)機、擱架式排管，組合庫板式和土建形式無區(qū)別。凍結(jié)間的主要能耗體現(xiàn)在對凍結(jié)物的凍結(jié)上，維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量僅占全部耗冷量的百分之零點幾到二點幾。所以凍結(jié)間的制冷能耗節(jié)省重點應(yīng)在解決風(fēng)速場與溫度場上，以縮短凍結(jié)時間來實現(xiàn)節(jié)能的目的。組合庫板的特點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)物冷藏間是對已經(jīng)凍結(jié)的食品進(jìn)行低溫儲藏。我國規(guī)定的一般凍結(jié)物儲藏溫度為-18℃，根據(jù)儲藏的食品種類，冷藏時間的長短可適當(dāng)調(diào)整儲藏溫度。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，質(zhì)量也更好，但冷藏成本也更高。當(dāng)前在我國普遍存在的問題不是儲藏溫度的高低，而是標(biāo)定儲藏溫度值的上下波動范圍時常被人為擴大了，這導(dǎo)致的后果是很嚴(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機降溫次數(shù)，延長每次的開機時間，這也是組合庫板冷藏間采用大制冷量的制冷壓縮機所面臨的大問題。

3、冷卻物冷卻間：冷卻物冷卻間是對肉類、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。使用的特點、對外維護(hù)結(jié)構(gòu)的要求基本與凍結(jié)間相似。

4、冷卻物冷藏間：冷卻物冷藏間是對經(jīng)過冷卻的食品、果蔬進(jìn)行冷藏的冷間。一般冷卻食品的儲藏溫度為0℃，果蔬的儲藏溫度根據(jù)品種從-1℃到零上十幾度不等。其特點是果蔬的儲藏時間長，但其是鮮活食品，具有呼吸熱，是要求對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。其它冷卻儲藏的食品雖不具有呼吸熱，但一般儲藏時間較短，在儲藏過程中一般還擔(dān)負(fù)著冷卻負(fù)荷，冷間維護(hù)結(jié)構(gòu)含熱量大小對其也不起決定作用。

三、對適當(dāng)提高冷藏庫保溫層厚度實現(xiàn)節(jié)能目的的看法

對冷藏庫節(jié)能問題的提出無論是國外還是國內(nèi)，呼聲從來沒斷。但從提高冷藏庫保溫層厚度實現(xiàn)節(jié)能目的提出的看法，近在國內(nèi)呼聲也較為強烈。我國冷藏庫能耗是高于國外發(fā)達(dá)國家的，在國內(nèi)冷庫設(shè)計使用年代不同、設(shè)計和管理水平不同能耗差別也很大，表1列出了上海冷藏庫的耗能情況。總之，能源費用上漲是世界趨勢，重視建筑節(jié)能，對企業(yè)對國家都是有利無弊。建筑節(jié)能就是增大冷藏庫的總熱阻值R，減少單位面積熱流量q(w/m )。目前我國現(xiàn)行冷庫設(shè)計規(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 上海冷庫行業(yè)單位產(chǎn)品耗電量

（kw.h/t.d）

冷加工類別

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 部分國家單位面積熱流量q推薦值

（w/ ㎡）

中國

日本（節(jié)能型）

法國

美國（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“冷庫設(shè)計規(guī)范”

（GB50072-2001）

3.75～2.50

4.58～6.87

美國（ASHRAE）

6.2～4.4

8.8～5.3

冷庫隔熱層厚度的確定主要要由以下二方面來確定：（1）不能低于現(xiàn)行《冷庫設(shè)計規(guī)范》要求；（2）一次投資與經(jīng)常運轉(zhuǎn)費用交合點，按現(xiàn)行投資與運轉(zhuǎn)費這點好找，要預(yù)期將來比較困難。總體來說，我國能源緊缺，電費上漲是趨勢，所以在目前情況下有些專家建議冷庫隔熱層采用標(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，見表4。

表4 冷庫隔熱層厚度選用表                           

（mm）

冷庫溫度

類 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

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

四、對解決方案的探討

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

1、適當(dāng)?shù)卦黾永鋷炖洳夭糠值谋貙雍穸龋?/span>

2、對于冷加工量大，冷藏量較小冷庫，儲藏部分可考慮采用自控能力較強的氟利昂小型分立機組；

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

4、采用冷風(fēng)機的冷藏庫可考慮增加冷藏間的冷風(fēng)機換熱面積，現(xiàn)行廣泛使用的鋁制冷風(fēng)機價格僅為頂排管的1/2～1/3。增加冷藏間的冷風(fēng)機換熱面積一是可減小庫房設(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)機的冷藏間還可考慮適當(dāng)增大冷風(fēng)機的翅片間距，此舉可減小冷風(fēng)機的除霜頻率。

五、結(jié)束語

組合式冷藏庫具有建設(shè)速度快，外形美觀的特點，在其得到廣泛使用的很長時間里我們沒有認(rèn)真研究其利弊。長處得到了大家的青睞，短處沒有從設(shè)計到使用得到改善。

冷庫的節(jié)能是當(dāng)前使用者和設(shè)計者都要重視的問題，要認(rèn)真研究冷庫的節(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，改善管理等多方面入手，降低我國的冷庫的能耗，努力趕上發(fā)達(dá)國家。