Co-elite冷链社群是由冷库视界组修的全力于展开冷链行业上下游学问、阅历、时间、洞察和资讯调换与分享举止的线上社群,群内人群要紧分为甲方货主、时间、规修、工程、投资、物流、供应链板块承当人,也有合联工程、时间、兴办办事商高管与资深人士、行业专家等。冷库视界将不按期邀请到群内成员为大师分享行业洞察与斟酌、精良案例、办理形式等帮力企业自我订正。
本期有幸邀请到汉钟精机谢鹏为群员分享话题:“冷库何如举行造冷体例采选”,谢总从事造冷行业15年,曾主导修设公司冷冻冷藏压缩机产物线与墟市发售政策,正在造冷压缩机范畴拥有充裕的从业阅历。分享会后,群员就谢总的分享实质举行问答调换。
诸君业界专家、辅导、同伙们,大师夜间好!我是汉钟精机造冷事迹部的谢鹏,汉钟精机是一家专业从事螺杆压缩机研发、分娩、发售的公司。因压缩机的发达务必联络墟市运用的需求,而近年来因为太平、环保等成分的考量,造冷体例的采选越来越多,区别造冷体例究竟有何特征,什么样的运用场景适合什么样的造冷体例,都须要客观的说明,于是咱们继续正在对百般造冷体例的特征举行表面说明以及实质运用恶果调研,以行动咱们协议产物发达偏向的紧急按照。
行动冷库视界专家会委员之一,应冷库视界请求,即日我极端计算了少许质料与大师举行分享。我们的群是冷链学社,我只是起到扔砖引玉的效用,迎接大师充塞疏通调换,期望正在思念碰撞中可能获得越发客观、切确的结论,以领导行业越发绿色、壮健的发达。
疫情发生之后,冷链行业加快发达,同时当局出台合联战略看法为行业发达带来优秀战略境况,电商冷链物流体例的发达以及食物加工企业产能扩充,从需求侧驱动冷链兴办的墟市增容。冷链物流的要紧办法蕴涵冷库或低温物流核心、生鲜食物加工核心(蕴涵中间厨房)、冷藏运输车、超市陈设柜等。而正在冷链物流的统统枢纽中,冷库是最中枢的办法。跟着人们存在水准的日益升高,中国住民消费才力不断巩固,对冷冻冷藏食物的需求越来越大;以及社会对食物太平的合切巩固,许多食物须要正在分娩、储蓄、运输等全进程冷链,鼓舞了对冷库需求的填补。冷链是国度内轮回战术的一个紧急载体,本钱墟市也正在不断合切与进入该墟市,加之电商物流头部企业的踊跃组织,使终端消费需求渐渐翻开,也指挥冷库墟市与食物加工墟市的不断扩容,从而全盘冷冻冷藏墟市依旧两位数的巩固伸长。
近年来我国饱吹的“双碳”战略,合乎我国的战术太平,也涉及到人类的来日。看待冷库运用而言,双碳战略要紧涉及到两方面:
其一是直接碳排放的影响,要紧发扬正在冷库造冷兴办中造冷剂的采选。区别造冷剂的GWP值巨细区别,GWP是一种物质出现温室效应的一个指数(GWP是正在100年的光阴框架内,百般温室气体的温室效应对应于一致效应的二氧化碳的质料。二氧化碳被行动参照气体。二氧化碳的GWP值界说为1,GWP值越大则注脚该物质的温室效应越紧要,即碳排当量越高)。于是采选区别的造冷剂也意味着环保性的区别,但因为造冷剂唯有排放到大气才会出现相应的温室效应,假若能有用的低重造冷剂败露量,即使采选GWP相对较高的造冷剂,对温室效应的影响也有限;
其二是间接碳排放的影响,要紧发扬正在冷库造冷兴办的运转能效值COP,即单元造冷负荷下的耗电量,COP值越大则注脚同样的造冷负荷下耗电量越幼,越省电,折合为一次能源花费量与碳排放量就越幼;以万吨冷库为例,造冷体例占冷库创设本钱的13%支配,水电费占冷库运营本钱13%支配;据咱们进一步与少许冷库创设方疏通体会到,造冷压缩机正在冷库创设本钱中仅占3~5%,但造冷压缩机正在冷冻库项目中的耗电量占冷库总耗电量的85~90%支配。压缩机产操行动造冷体例的心脏,采用高效压缩机可能从基本上晋升全盘造冷体例的功效,来低重全盘项目标运营用度,同时亦可低重一次能源碳排放量。
新冷库安排程序《GB50072-2021 冷库安排榜样》(以下简称《榜样》)已于2021年12月1日正式奉行,个中对冷库造冷体例的采选做出了如下请求与倡议(以下6.3.3、6.3.4、6.3.5、6.3.6均为《榜样》中造冷合联条目):
1、看待分娩性冷库和物流冷库,个中拥有分拣、配货功效的穿堂或紧闭站台不应采用氨直接蒸发造冷
3、大、中型冷库和大、中型造冷体例不宜采用卤代烃及其搀杂物正在冷间内直接蒸发造冷
1、看待有职员有或者接触到造冷剂的局面,不应应用氨(NH3)行动造冷剂,以防氨流露带来的太平事变;
2、看待大中型造冷体例,不保举应用R22\R507等GWP较高的氟利昂直接蒸发运用,因直接蒸发运用的体例往往造冷剂充注量较间接蒸发运用的体例大(间接蒸发运用即为载冷运用),况且直接蒸发运用的体例,由于正在冷库现场有巨额焊接施工,填补了体例败露隐患,从而也填补了氟利昂流露带来的温室气体效应;而采用间接蒸发体例后,现场施工的管道都是载冷剂接触的个别,即使发作败露,对境况的影响很少;故此项可领会为不保举应用氟利昂工质的直接蒸发体例,但不明文规则不保举应用氟利昂工质的间接蒸发体例(载冷体例),臆度是由于间接蒸发体例(载冷体例)较直接蒸发体例多了一级换热温差,采用同样的造冷压缩机时能效要低5%-8%,且体例造价略高,故未做明文规则保举与否,统统由项目自己的侧核心肯定是否选用;
3、二氧化碳(CO2)未正在文中显露,注脚不明文规则也不保举应用,臆度是由于CO2正在此类运用中环保性虽好,但因体例能效正在某些运用中并不睬念,且体例造价没有逐鹿力,故未做明文规则是保举与否,统统由项目自己的侧核心肯定是否选用;
1、看待职员有或者接触到载冷剂的局面,不应应用氨(NH3)行动载冷剂,以防氨流露带来的太平事变;
6.3.6 看待造冷剂采用卤代烃及其搀杂物的直接蒸发造冷体例,不宜采用多倍轮回供液
1、大中型冷库保举采用鸠合式造冷体例,而不保举漫衍式造冷体例;此项应当是因为大凡鸠合式造冷体例的能效与运维较漫衍式造冷体例有上风,故保举采用鸠合式造冷体例。
2、即使采用氟利昂的直接蒸发体例,也不保举应用多倍轮回供液的桶泵体例;此项与上述6.3.3第3点考量点一致,因直接蒸发体例氟利昂充注量较大,采用多倍轮回供液的桶泵体例氟利昂充注量更大,且现场焊接点更多,出于环保考量,不保举应用。
综上,新版冷库安排程序对造冷剂的选用保举是基于双碳战略的直接碳排放影响与太平性考量,但未完全提及间接碳排放的影响,即体例能效的影响,可是贯注解读后可发觉,其深层寄义有考量到此成分。
据合联单元统计,目前墟市上冷冻库的占比横跨70%,是主流运用场景,区别运用场景的体例采选倡议也区别,因篇幅有限,本文仅聚焦正在冷冻库的比拟说明,即-18至-25℃冻结物冷藏间的比拟说明。
1、从上文《GB50072-2021 冷库安排榜样》的解读可知,纯氟体例由于应用氟利昂行动造冷剂,而氟利昂有较高的GWP值,正在程序中皆不保举应用,于是看待以环保性行动项目第一考量成分的项目,不宜应用此体例,岂论是直膨或桶泵。
2、从上文《GB50072-2021 冷库安排榜样》的解读可知,纯氨体例正在环保性方面没有题目,但因氨的太平品级属于B2类,正在职员有或者接触到氨的项目,不应应用此体例,若没有合联节造,则可应用该体例;因无论是程序抑或地方战略,目前对氨的应用节造依旧较多,故不才文比拟中,将不再伸开对应用氨行动造冷剂的体例说明。
3、从上文《GB50072-2021 冷库安排榜样》的解读可知,CO2正在环保性方面没有题目,因能效与造价考量,程序未明文规则是否保举应用该体例,但若以环保性行动项目第一考量成分的项目,且因氨的太平性节造无法应用,CO2复合体例是一个能较好知足项目需求的计划。至于是采用CO2复叠体例照旧载冷体例,仍需联络节能、初投资整个考量。
从表3可知,皆采用单级压缩时间时,R507/CO2复叠体例能效纯R507体例能效R507/CO2载冷体例能效,但若归纳宽温区单机双级压缩时间研讨时:
1、看待非环保优先的项目,采用纯氟体例时,R507宽温区单机双级压缩体例较旧例R507单级螺杆体例能效有显然上风。
2、看待环保优先的项目,采用CO2复合体例时,R507宽温区单机双级压缩/CO2载冷体例较R507单级压缩/CO2复叠体例能效有显然上风(复叠体例中再采用单机双级压缩时间对能效基础没有晋升恶果)。
综上,从节能方面来看,岂论是环保优先的项目抑或非环保优先的项目,采用宽温区单机双级压缩时间皆正在能效方面有必定上风。
2、CO2复叠体例较纯氟桶泵体例比拟,冷冻库单体5000平方本钱区别70%-100%,单体1万平方本钱区别30%-50%,单体2万平方本钱区别10%支配(由于体例越大,桶泵体例的充氟利昂越多,本钱越高,故区别渐渐减幼)。
3、CO2载冷体例较CO2复叠体例本钱低5%-10%。梗概本钱排序为:纯氟直膨体例纯氟桶泵体例
综上,从三个维度归纳研讨,且不研讨氨行动造冷剂的条款下:看待环保优先的项目,相较于R507/CO2复叠体例,R507宽温双级/CO2载冷体例无论是正在节能性抑或初投资方面皆有必定上风;看待非环保优先的项目,相较于R507旧例单级压缩体例,R507宽温区单机双级压缩体例正在节能性有显然上风,且看待中大项目而言,造价相当。
另表,看待体例采选还应试虑全负载归纳能效、融霜格式、维保用度、蒸发器时势、供液时势等,因本文篇幅有限,就不再伸开说明。
《项目案例——山东某 R507宽温区双级变频时间+CO2载冷冷藏库项目》
客户需求:该冷库原采用氨造冷体例,出于对太平性以及人为本钱的研讨,对造冷体例举行改造。通过与客户的疏通,若采用直接造冷体例会导致氟充注量较大,变成运转本钱高且不环保,归纳研讨能效上风以及环保请求,最终采用 R507宽温区双级变频压缩节能时间+CO2 载冷的间接造冷体例。
该冷库属于中大型冷库,采用LT-S-V系列160匹宽温区双级变频压缩机,冷库末了蒸发器采用的顶排管组织,采用 R507/CO2间接造冷体例。通过载冷剂与造冷机组的蒸发器换热,从而带走冷库内物品的热量。CO2体例统统清白,无冷冻油残留,运转换热恶果远优于守旧氨或氟体例,降温速,同时毋庸研讨造冷末了残留冷冻油的经管题目;载冷体例换热面积不会节减,同时采用宽温区双级变频压缩机凭据库内负荷及时调治压缩机负载,正在达成节能的同时确保库温需求。
用户反应:全自愿掌握,相较于厂内旧的氨开启兴办应用容易许多。正在太平性、气息等晋升许多,运转电费低,除霜周期长,巩固性好,应用无不良反应,且二期项目已照样采用该类体例。
能效收益:采用了宽温区双级变频压缩时间,节能恶果显然。载冷端应用 CO2行动载冷剂时,因为 CO2杰出的职能,老手动载冷剂时,拥有冰点低,黏度幼、可节减载冷剂输送进程中的压力耗损,泵功率可节减 90%,载冷剂漫衍更平均,而且蒸发器无油膜掩盖,换热功效高。是以纵然载冷存正在必定的换热温差,但应用 R507宽温区双级压缩节能时间+CO2载冷的组合,正在相较于百般 CO2 复叠时间能效皆有必定上风。蒸发器时势采用顶排铝排管,管径为 25mm,采用双管造热气融霜安排。应用二氧化碳行动载冷剂,因为二氧化碳热容量出格大、换热功效高,是以蒸发器的换热温差幼,此兴办运转两年多仍无需除霜。因为除霜周期长,货品干耗少,储蓄生果、蔬菜等产物时,节减了果蔬水分失落,保证了货品的价格,且项目电费极低,详见下表:
改造前期的土修消防和谋划报审以及库区机合加固,是本项目奉行的紧急确保。因为该工程原安排为干仓,依据冷库安排榜样及现有消防安排榜样的请求,须要从头划分防火区,并举行消防认证。该项目被划分为3个防火区,每个防火区采用了防火职能更强的安排举措,以确保本项目标顺手奉行:同时,因为原有月台未紧闭,为确保改造后冷库运营的质料,对改造个别的月台举行了紧闭经管,并报谋划部分从头审批,确保了冷库改造的合规性。
改造后的冷藏库共分为8间冷藏间和2个穿堂,个中3间变温库,4间低温库,1间中高温库(温区详见下表)。
归纳说明,此项目为速递用物流周转库,皆为R507纯氟直膨体例,蒸发器采用凉风机,个中冷冻库采用了宽温区双级压缩时间,能效较旧例单级压缩时间高约25%支配。据用户统计反应,21年10、11月每平方每天耗电量约0.27元至0.3元,预测年均匀每平方每天耗电量约0.4元支配。
问:本年某公司策画落地ESG树范冷链园区(这是公司战略),倡议正在压缩机或合联机组上何如采选?
答:正在冷冻库的造冷体例采选中,从三个维度归纳研讨且不研讨氨行动造冷剂的条款下:看待环保优先的项目,相较于R507/CO2复叠体例,R507宽温双级/CO2载冷体例无论是正在节能性抑或初投资方面皆有必定上风;看待非环保优先的项目,相较于R507旧例单级压缩体例,R507宽温区单机双级压缩体例正在节能性有显然上风,且看待中大项目而言,造价相当。
另表,看待体例采选还应试虑全负载归纳能效、融霜格式、维保用度、蒸发器时势、供液时势等,因本文篇幅有限,就不再伸开说明。开端来看,用宽温区双级/CO2载冷应当是个可两全多方成分的采选,完全还要联络周详的项目音讯,由于今资质享的结论是有少许条件条款的。
问:宽温区单机双级螺杆,完全倡议的运用库温畛域大约多少?哪一段库温会更节能?
答:宽温区单级双级螺杆的蒸发温度畛域是-10℃至-65℃ 正在蒸发温度-15℃就较单级压缩性能效高10%了,蒸发温度越低,能效高的幅度越大,大凡蒸发温度与庫溫的安排溫差正在7-10K。
問:假若是恒溫庫的話,須要正在高溫區設定恒定溫度(15度支配),若何樣的興辦組合會對比經濟適用?能耗方面何如?
答:應当要用高温机组+应用冷热对冲掌握 ,可能按照对象急迅调度温度,以抵达恒温的恶果。能耗方面会对比节能,由于是用冷热对冲 ,不是用电加热,只是兴办造价会略高少许 由于掌握请求对比高。
问:假若冷库,极端是冷藏间须要隔幼间,那兴办的应用、能耗的低重或升高功效,有什么倡议。(极端是那些有可拆装灵敏式的冷库板的冷库)
答:针对多间库且须要隔幼间库的运用场景:用真变频时间,能调精度高,况且卸载运转的能效衰减很幼;如正在已有项目里去隔幼间 库温还区别,应当新增特意搭配的机组最适合了,由于库温都区别了,原兴办很难两全。
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