《冷庫制冷工藝》第11章冷庫節能技術、新技術應用本章學習目的與要求學習目的與要求掌握冷庫節能技術；了解冷庫中新技術的應用；了解冷庫的碳排放及其在實現碳中和過程中的重要作用。本章主要內容：冷庫節能技術冷庫中新技術的應用0102

第一節冷庫節能技術

提高冷鏈裝備與設施的能效，可以有效地減少其能源消耗和碳排放，主要技術手段包括低冷負荷需求環境構建、制冷系統能效提升和冷熱綜合利用。一、低冷負荷需求環境構建

冷庫負荷一般包括圍護結構熱流量、貨物熱流量、通風換氣熱流量、運轉熱流量和操作熱流量等5個方面。其中貨物熱流量和運轉熱流量可視為不變負荷，而圍護結構熱流量、通風換氣熱流量和操作熱流量可以視為可變負荷，這是構建低冷負荷需求環境的關鍵（一）圍護結構負荷

對圍護結構熱流量而言，一些新材料、新結構的發現和應用，可對換熱能力進行削弱，將其應用在冷鏈裝備與設施的圍護結構中，能減少冷鏈物流貯運過程中的冷損失，進而減少能耗。同時設立封閉式站臺對減少負荷提高貯藏品的質量也有重要影響。

第一節冷庫節能技術

一、低冷負荷需求環境構建

（二）通風換氣負荷

對通風換氣熱流量而言，研究表明，庫門開啟時會產生大量漏冷。為了減少冷庫開門冷量損失，防止外界熱濕負荷進入的基本措施包括在冷庫門內側設門斗和門簾、在冷庫門上方設置空氣幕、設置定溫穿堂和封閉式站臺，并在站臺裝卸口設置保溫滑開門、站臺高度調節板、密閉軟接頭等。（三）操作負荷對操作熱負荷而言，融霜所增加的負荷式最大的。從冷風機的角度確定冷風機制冷效率，綜合制冷量、蒸發溫度對系統能效的影響，從而判斷化霜起止點，制定冷風機化霜策略，使得每臺冷風機可以根據自身運行狀況決定是否化霜以及化霜時間長短，既能保證制冷效率又減少化霜熱量的擴散，同時可以對化霜方式操作進行優化。

第一節冷庫節能技術

二、系統能效提高（一）制冷壓縮機節能

變頻技術和智能控制技術的應用，對壓縮機節能效果顯著提高。以大型冷庫項目為例，制冷壓縮機運行能耗占據制冷系統總耗能約80%，所以對于壓縮機的節能至關重要，合理的降低冷凝溫度以及盡可能的縮小蒸發側的換熱溫差，對壓縮機節能運行都會有幫助。（二）蒸發式冷凝器節能

蒸發式冷凝器制冷系統與風冷式冷凝器制冷系統相比，壓縮機動力消耗可節約30%以上，與冷卻塔水冷式冷凝器制冷系統相比，壓縮機動力消耗可節約10%以上。（三）冷熱聯供

制冷系統排放出來的熱量如果不加以利用，是完全浪費的。應用冷熱聯供技術，將壓縮機排放的熱進行熱能回收再利用，如果需要得到更高品味的熱能，可以通過將廢熱進行能量提升。

第一節冷庫節能技術

二、系統能效提高（四）變頻技術

對于大型制冷系統而言，對壓縮機等主要耗能設備采用變頻技術可以提高系統節能性，尤其在部分負荷情況下，且節能效果顯著。對于制冷系統的冷凝器側以及制冷劑泵側，采用變頻技術均可提高制冷系統的穩定性和節能性。（五）自動化智能控制

自動化智能控制對于制冷系統一直處于高效穩定狀態下運行是十分必要的。自動化智能控制讓制冷系統在實際運行過程中，依靠邊界條件的變化，將系統始終運行在設計要求的最優范圍之內，不僅有利于制冷系統的節能，同時最大程度的降低人為手動誤操作風險，對制冷系統的安全性和穩定性也有極大的幫助。

第二節

冷庫中新技術的應用

提高冷鏈裝備與設施的能效，可以有效地減少其能源消耗和碳排放，主要技術手段包括新技術、新材料、新制冷劑等在低冷負荷需求環境構建、制冷系統能效提升和冷熱綜合利用方面的應用。一、低冷負荷需求環境構建二、制冷系統能效提升三、冷熱綜合利用四、CO2制冷劑的應用五、自然冷源的利用六、蓄冷技術的應用

第三節

冷庫的碳排放分析及其在實現碳中和過程中的重要作用

碳排放是一個綜合性的概念，涉及到冷庫的建造、施工、材料消耗、能源消耗、材料回收等碳足跡。其中能源消耗，制冷劑的補充占比較大。冷庫的發展方向主要也是圍繞著運行能耗和制冷劑的選用。

我國多層大型冷庫年均單位能耗約為73.0～91.3kWh/m3，而制冷相關設備的運行總能耗超過我國能源總消耗量的10%。在冷庫中，制冷系統耗能約占60%～70%，其中圍護結構傳熱量占冷庫總熱負荷的20%～35%。增大冷庫圍護結構隔熱層厚度可減小圍護結構熱流密度和制冷系統能耗。余熱回收系統利用制冷系統的冷凝熱（即全熱回收），實現系統廢熱零排放，有利于環境的可持續發展；同時制冷系統、熱回收系統的組合可以優化整個系統的運行性能。