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丹佛斯解决方案:让您的冷藏展示柜性能最优化

http://www.cool.hc360.com2015年11月10日14:58 来源:慧聪空调制冷网T|T

    【慧聪冷冻冷藏网讯】随着我国政府对“民生”的高度关注以及“冷链”的长足发展,冷藏展示柜(GlassDoorMerchandisers–GDM)行业也早早地进入了快行道。而节能、环保、安全等一系列冷藏展示柜所面临的实际问题也引起了行业从业者的高度关注。

    即日起,丹佛斯将一连五日,以连续四个章节的介绍来帮您实现GDM行业中通过怎样的配置能达到减少能耗和对环境的不良影响。

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    *第一章:更换为低GWP的制冷剂

    *第二章:更改为热力膨胀阀

    *第三章:使用电子控制器让系统更为智能化

    *第四章:使用干燥过滤器

    第一章

    更换为低GWP的制冷剂

    在制冷圈里,“蒙特利尔议定书”、“京都议定书”和“哥本哈根协议”都是耳熟能详的关于制冷剂使用和约束的法规。2015年,F-Gas法规出台了,被誉为欧盟史上最严控制温室气体法规,进一步减少氟化气体(包括HFCs、PFCs、SF6)的排放,以期最大程度降低全球变暖潜值(GWP)。

    随着F-Gas法规的推出,主导产业逐渐走向绿色环保的道路,需要寻找替代的冷媒来支持低GWP制冷剂的玻璃门陈列柜的生产和其他食品服务设备的增长。但是在选择低GWP值制冷剂时冷藏展示柜将随之发生怎样的变化?

    作为北欧零碳国度的环保典范-丹佛斯引领天然制冷剂的解决方案和制冷元件的发展,并可提供范围广泛、专门用于丙烷和二氧化碳制冷系统的产品。如何减少对环境影响和降低成本的问题越来越受到人们的关注,支持低GWP制冷剂的玻璃门陈列柜的生产和其他食品服务设备的增长,丹佛斯不断在协助冷藏展示柜制造商(GDMs)正在寻找替代方案以优化他们的设备、节约能源以及提高系统的效率。

    利用低GWP的制冷剂是最直接也是有效提升能效的方式。通过测试的替代制冷剂中的两种天然制冷剂“丙烷”和“二氧化碳”已成为行业中的首选替代品,提供的性能和成本效益可媲美氢氟碳化合物。下面我们比较一下制冷剂的优势和运用,以及冷藏展示柜行业使用丙烷和二氧化碳所面临的挑战,帮助大家选择最佳的解决方案。

    丙烷(R290)

    丙烷(R290)好处多多:它具有良好的换热效率和仅为31的GWP值,且在整个消耗周期中对气候所产生的影响非常低。丙烷的制冷性能(考虑到压比和排气温度时)在许多方面都与氢氟碳化合物类似。因此,它在许多应用中都是一个好的选择。此外,丙烷是无毒的,使用丙烷在冷藏展示柜中的成本相当于HFC系统。

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    但由于丙烷和其他烃类一样是易燃介质,经常与严重后果相关联。使用丙烷有严格的规定。假定遵循所有的安全标准,相关的风险已从系统设计中消除,丙烷系统则可以安全运行。在冷藏展示柜制冷(GDM)系统中采用丙烷的量是微不足道的——通常小于150克。即便发生泄漏,如此之少的泄漏量其燃烧的风险可忽略为零。打个比方,丙烷运用在冷藏展示柜中的充注量其实比超市货架上打火机内的充注量还要小!

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    二氧化碳

    二氧化碳是目前世界上最环保及低GWP值的制冷剂之一,且价格低廉。在业内专家看来,冷藏展示柜厂商利用二氧化碳替代传统氢氟烃的可行性被越来越多人所接受。为了努力减少冷藏展示柜中碳的排放量,全球厂商都在逐步淘汰氢氟烃。爆个料,国际主流饮料行业公司建立了共同目标——即所有新的冷饮设备在2015年将使用二氧化碳作为制冷剂,这一雄心勃勃的计划有助于为全球饮料行业开发以二氧化碳技术作为冷媒的一种新选项。这一举措同时也突出了二氧化碳在冷藏展示柜使用中的挑战。

    首先,二氧化碳的系统较小,密封系统如玻璃门陈列柜的成本效益已经成为一个经常被讨论的话题。二氧化碳在系统运行过程中需要高运行压力,高达90bar(1323psi),限制部件的数量并且潜在地增加了系统的成本。长久以来,人们一直认为用二氧化碳作为在冷藏展示柜的制冷剂缺乏坚固的理论基础,无法达到最大效率,反而会导致相对较差的能效。然而,由于二氧化碳具有较高换热效率和较低的压力损失的特点,它在许多应用中提供了非常高的性能。重要的是要关注即使二氧化碳是一种不燃性制冷剂,但制冷系统存在较高的压力,仍需要有专业技术人员去进行操作。

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    目前,似乎丙烷已率先以其优良的性能以及高能效在冷藏展示柜的应用上基本消除了风险。然而,二氧化碳是紧随其后的,也许很快就被开发成为带来环境友好型和廉价的制冷剂与丙烷在冷藏展示柜中的应用处于同水平。正如我们所看到的,天然的制冷剂正变得越来越受欢迎,因为氢氟碳化合物被淘汰(如最近欧盟对F-gas下达的指令)和公司正在寻找方法来减少对环境的影响。从丹佛斯的角度来看,当客户想要使用天然制冷剂时,丙烷和二氧化碳都是冷藏展示柜系统不错的选择。

    第二章

    更改为热力膨胀阀

    优化冷藏展示柜设备、节约能源以及提高系统的效率是厂商们不断的追求。根据设备和环境的条件,选择合适的组件也可为能效提高带来优势。接下来介绍分析下两种最常用的节流部件:毛细管和热力膨胀阀(TXV)以及通过使用TXV如何提升系统能效。

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    冷藏展示柜(GDMS)通常采用毛细管(即经设计计算得到长度及管内径的管路)来限制制冷剂的流动,由此来保持系统内的蒸发压力。毛细管的长度和管内径取决于系统容量,系统工况的变更都需要对毛细管进行重新设计。除了使用毛细管之外还可以采用热力膨胀阀(TXV)——控制系统的高压和低压侧之间制冷剂流量的节流装置。随着工况环境条件变更,例如在负荷变化或环境条件改变,相较随工况而变化的毛细管,热力膨胀阀具有很强的优势。热力膨胀阀可根据蒸发器出口温度控制系统制冷剂在系统中的需求。相较毛细管的固定开度,热力膨胀阀的开度可以根据工况条件的变化而自行调节的。

    系统节流装置主要起节流调节作用保证使制冷剂充分蒸发最大限度的利用蒸发器面积并具有一定过热度以防止液态制冷剂进入压缩机吸气口造成损坏。感温包安装在蒸发器的出口用于感受出口处蒸汽温为了更好地看到使用热力膨胀阀相比于毛细管的优势,让我们采用增加系统负荷(IPD)为例来看看它们的运行状况。在IPD过程中,毛细管将限制制冷剂的流动,制冷剂将被困在冷凝器中,这将增加冷凝压力,因此,也增加了压缩机的功耗。由于制冷剂流量降低,IPD将需要很长的时间且系统将无法正常工作。然而,在相同的情况下,热力膨胀阀将迅速进行响应,更快速地适应制冷剂流量适应更高的负载。较高制冷剂流量使蒸发器快速换热并且将保持较低的冷凝压力。

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    如前所述,在理想状态下毛细管和热力膨胀阀都可以正常工作,但实际系统不会在静态条件下运行。冷凝/蒸发的条件将随环境温度不断变化,每当展示柜门被打开都会带来热负荷的变化。在这些常见的情况下,热力膨胀阀将通过控制系统的最佳过热度优化蒸发器的充注量。当使用热力膨胀阀代替毛细管时,测量显示多达20%的冷藏展示柜在负荷增大的情况下可以使能耗降低10%。这意味着使用热力膨胀阀的初始成本,通过降低能耗消费的方式,将在短短的半年就可以抵消。不言而喻,选择哪种节流装置更提升能效同时降低成本,大家明晰了吧!

    第三章

    使用电子控制器让系统更为智能化

    持续上涨的能源成本和全球环保意识的增强要求全世界不断提升能源效率,对于商业制冷行业也是如此。价格竞争和客户对于食品存储和安全的需求加速了对能源效率的更高要求。那么如何能够达到冷藏展示柜(GDM)的所期望的能效标准、操作准确性和食品安全性呢?为帮助您选择合适的温控设备,下面浅谈使用电子式温控器或电子控制器相比传统的机电式温控器的优势。

    传统机电式温控器–简单,高效,低成本

    传统温控器已被使用了几十年之久,主要用来控制压缩机的启动/关闭循环,以确保冷藏展示柜温度可长时间保持预设值。丹佛斯077B系列机电式温控器确实是一款简便、经济且可实现绝大部分基本功能的控制元件,但是却无法提供像电子式温控器所能做到的提升能效和其他先进的控制功能。

    在一般情况下机械式温控器只能控制压缩机运转,无法完全实现压缩机、蒸发器风扇、除霜加热器集合控制的潜在节能效果。想要解决这个问题,您就需要使用电子式温控器进行替代。

    丹佛斯提供的ETC1H系列电子式温控器透过优化压缩机风扇、除霜加热器及冷凝器(可选)可降低能耗;控制的温差和偏差较小,因此可以长期的精确的控制温度。配合传感器使用则可以更好地控制冷藏柜温度、蒸发器除霜、冷凝器温度,从而提升了性能。此外,电子温控器一般内置除霜计时器和其他功能(比如快速拉温和延时报警功能)。除了节能外,ETC1H还提供电压保护和过零保护继电器,延长使用寿命。此外,电子温控器的外观和尺寸比较小,符合现代系统设计,在现有的系统里使用非常简便。

    饮料行业已定下恢弘壮阔的可持续发展目标,而节能减排是实现目标的关键所在。电子控制器通过压缩机风扇,除霜加热器,以及照明的自动集成控制,可以大幅节省能源。电子控制器可根据应用环境、使用方式、环境温度,以及其他影响能源效率要素的需求进行编程。如此一来,冷藏展示柜可以随着工作条件和环境变化自行调节,以优化能源使用效率。

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    第四章

    干燥过滤器

    坚固、紧凑和可靠的设计,丹佛斯ELIMINATOR®1.5立方英寸干燥过滤器确保最小的制冷设备也保持干燥、清洁和安全。

    干燥过滤器可保持冷冻系统的干燥和清洁,防止腐蚀和其他污染物影响系统性能或导致冷冻机组故障。高效的干燥过滤器还可确保不会引起油和制冷剂的分解,从而提高系统的性能和延长系统的使用寿命。丹佛斯ELIMINATOR®1.5立方英寸干燥过滤器是专为冷藏展示柜和其他轻型商业应用所量身打造的最优化产品。独特的产品设计可尽量减少制冷剂使用量,并满足设计人员在使用可燃性天然制冷剂时(如R290-丙烷)对于系统充贮量(150克)的限制。ELIMINATOR®干燥过滤器滤芯的吸附能力很强,不会因为干燥剂松动导致杂质进入冷媒,而且它的高流量和低压降能力更可以降低维护和营运成本。

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责任编辑:何兴盛推荐

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