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　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展節(jié)能降耗成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。制冷網(wǎng)總結(jié)出了一些當(dāng)前在啤酒制冷系統(tǒng)上應(yīng)用較廣的節(jié)能技術(shù)，希望能夠起到拋磚引玉的作用，以便在以后的啤酒制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以借鑒使用，為我國啤酒啤酒行業(yè)的節(jié)能技術(shù)多提出一些建設(shè)性的建議。

　　節(jié)約資源，是當(dāng)前和今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展必須面對(duì)和解決的重大課題。為了促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展，需要我們認(rèn)真研究分析節(jié)能面臨的形勢(shì)，積極探索節(jié)能新的途徑和辦法。

　　冰輪作為國內(nèi)制冷行業(yè)的排頭兵，也積極地探索分析節(jié)能途徑。作者一直在冰輪負(fù)責(zé)制冷系統(tǒng)在啤酒行業(yè)的應(yīng)用，主持設(shè)計(jì)了大量的啤酒制冷系統(tǒng)，從中總結(jié)出了一些節(jié)能技術(shù)，與各位同行一起分享，一起探討。

　　選用內(nèi)容積比可調(diào)的制冷壓縮機(jī)組

　　眾所周知，在啤酒生產(chǎn)工藝中，蒸發(fā)溫度基本是恒定的，但是冷凝壓力會(huì)跟隨氣溫的變化在0.7~1.4MPa之間波動(dòng)，外壓力比會(huì)一直不斷的變化;而壓縮機(jī)只有在內(nèi)壓力比與外壓力比一致的條件下，才能發(fā)揮出最大的制冷效率。因此，在制冷主機(jī)的選型中，應(yīng)盡量采用內(nèi)容積比自動(dòng)可調(diào)的螺桿壓縮機(jī)組，這樣才能保證系統(tǒng)運(yùn)行過程中內(nèi)、外壓力始終保持大致相等，避免額外的能量損失，使壓縮機(jī)始終保持較高的制冷效率，節(jié)省了能源。

　　系統(tǒng)合并，實(shí)現(xiàn)制冷機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行

　　啤酒生產(chǎn)工藝的用冷需求是間歇式的，產(chǎn)量也有淡旺季之分，而壓縮機(jī)在滿載狀態(tài)下運(yùn)行效率是最高的。在產(chǎn)量高峰期時(shí)需要三臺(tái)壓縮機(jī)同時(shí)運(yùn)行(僅是舉例說明)，而產(chǎn)量在低谷時(shí)，一臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行可能也達(dá)不到滿負(fù)荷。因此根據(jù)啤酒廠生產(chǎn)用冷特點(diǎn)，在制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，就必須要考慮在不同的負(fù)荷狀況下，盡可能減少壓縮機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，盡量保持壓縮機(jī)在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，發(fā)揮其最大的工作效率。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，我們對(duì)制冷系統(tǒng)應(yīng)適當(dāng)?shù)睾喜ⅲ⒃诓煌舭l(fā)溫度系統(tǒng)的壓縮機(jī)之間增設(shè)過橋，以保證在不同負(fù)荷狀況下能夠靈活地調(diào)配制冷壓縮機(jī)的開啟，減少壓縮機(jī)啟用臺(tái)數(shù)，提高壓縮機(jī)的使用效率。

　　采用氨液直接冷卻

　　氨液直接冷卻要比載冷劑間接冷卻更加節(jié)能。現(xiàn)在許多新建的啤酒廠，發(fā)酵罐的冷卻已有過去采的載冷劑間接冷卻改變成了現(xiàn)在的氨液直接冷卻的方式。

　　下面以某一年產(chǎn)20萬噸啤酒廠中發(fā)酵倒罐為例，進(jìn)行氨液直接冷卻與載冷劑間接冷卻的經(jīng)濟(jì)性分析：需冷量580Kw,麥汁由+12℃降至-1℃。

　　從以上分析，采用氨直冷比采用載冷劑間接冷卻的設(shè)備一次性投資少，系統(tǒng)地運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省，控制的參數(shù)點(diǎn)少。

　　蓄冷技術(shù)的應(yīng)用

　　蓄冷技術(shù)作為一項(xiàng)重要的能源利用技術(shù)，從古至今都得到大家的青睞，古人就會(huì)將冬天的冰貯存起來留到夏天的時(shí)候再使用;糖化過程中的制冰水系統(tǒng)，冰水為間歇式使用。因此只要在系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)容積足夠的冰水罐，利用夜間電價(jià)波谷期間來制備冰水，貯存起來以備白天使用，因此白天不制冰水或少制冰水仍然能夠滿足生產(chǎn)需要。一方面對(duì)用電起到“移峰填谷”的作用，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用;另一方面夜間環(huán)境溫度也更有利制冷機(jī)組運(yùn)行，提高了制冷系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

　　水泵采用變頻技術(shù)

　　如果發(fā)酵罐采用載冷劑間接冷卻，則載冷劑水泵最好采用變頻技術(shù)。因?yàn)榘l(fā)酵罐的溫度在不同的時(shí)間段內(nèi)控制的溫度點(diǎn)不同，需要的載冷劑流量也不同;水泵節(jié)能離不開工況點(diǎn)的合理調(diào)節(jié)。其調(diào)節(jié)方式不外乎以下兩種：一種是管路特性曲線的調(diào)節(jié)，如關(guān)閥調(diào)節(jié)，但會(huì)損失水泵的功;另一種是水泵特性曲線的調(diào)節(jié)，如水泵調(diào)速、葉輪切削等。在節(jié)能效果方面，改變水泵性能曲線的方法，比改變管路特性曲線要顯著得多。因此，改變水泵性能曲線成為水泵節(jié)能的主要方式。而變頻調(diào)速在改變水泵性能曲線和自動(dòng)控制方面優(yōu)勢(shì)明顯，因而應(yīng)用十分廣泛。

　　制冷系統(tǒng)的全自動(dòng)控制

　　制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、啤酒口味，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度等等。隨著國內(nèi)制冷行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，制冷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制已是成熟的工業(yè)技術(shù)。目前，大多新建的啤酒廠都采用自動(dòng)控制的模式。

　　啤酒行業(yè)的制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路為自動(dòng)控制，運(yùn)行時(shí)具有手動(dòng)、自動(dòng)兩種控制方式選擇。自動(dòng)控制方式是由系統(tǒng)可編程控制器PLC進(jìn)行系統(tǒng)總的協(xié)調(diào)控制，各設(shè)備(制冷機(jī)組、蒸發(fā)式冷凝器、冰水冷卻器、氨分板換裝置等)根據(jù)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自身調(diào)節(jié)，同時(shí)系統(tǒng)留有通訊接口，可將運(yùn)行狀態(tài)信息送至公用工程監(jiān)視中心，在監(jiān)視中心顯示其狀態(tài)，并可實(shí)現(xiàn)啟停控制。

　　控制系統(tǒng)的下位采用PLC進(jìn)行監(jiān)控，上位采用一臺(tái)運(yùn)行組態(tài)軟件的工控機(jī)，上位下位之間通過進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。每臺(tái)氨螺桿制冷壓縮機(jī)既可以在不影響其他周邊設(shè)備的情況下對(duì)本制冷機(jī)組進(jìn)行狀態(tài)顯示、工況設(shè)置、參數(shù)修改、個(gè)體控制，即下位機(jī)之間、上下位機(jī)之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，自成獨(dú)立體系，也可以通過現(xiàn)場總線將數(shù)據(jù)連到上位機(jī)，響應(yīng)上位機(jī)的指令、監(jiān)控。

　　蒸發(fā)式冷凝器可以根據(jù)系統(tǒng)的排氣壓力自動(dòng)判斷蒸發(fā)冷水泵的開啟臺(tái)數(shù)。首先蒸發(fā)冷檢測系統(tǒng)的排氣壓力，然后與設(shè)定值相比較，來確定蒸發(fā)冷風(fēng)機(jī)的開啟臺(tái)數(shù)，以此來維持排氣壓力處于設(shè)定的正常范圍之內(nèi)。

　　系統(tǒng)中設(shè)置自動(dòng)型空氣分離器

　　在制冷系統(tǒng)中，空氣的存在對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行有很大影響，它使系統(tǒng)的冷凝壓力升高，壓縮機(jī)的能耗增大，系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用增加。特別是在炎熱的夏季，空氣的存在甚至可能使得冷凝壓力過高而造成系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。

　　系統(tǒng)中設(shè)置一臺(tái)能自動(dòng)運(yùn)行并連續(xù)不斷的將不凝性氣體從制冷系統(tǒng)中分離并排出系統(tǒng)的多點(diǎn)自動(dòng)空氣分離器設(shè)備，對(duì)降低制冷系統(tǒng)冷凝壓力，維持系統(tǒng)在最經(jīng)濟(jì)性的狀況下運(yùn)轉(zhuǎn)起到至關(guān)重要的作用。

　　選擇高效換熱器，提高換熱效率

　　換熱器的換熱效率是影響制冷系統(tǒng)運(yùn)行效率的一個(gè)重要因素。糖化系系統(tǒng)中冰水的制取應(yīng)該選擇板式換熱器，一方面考慮到冰水是做為原料水加入到糖化鍋中，要保證水質(zhì);另一方面是可以提高蒸發(fā)溫度，提高制冷效率。發(fā)酵系統(tǒng)載冷劑的制取，可以采用板式換熱器，也可以采用蒸發(fā)器;當(dāng)選用蒸發(fā)器時(shí)，應(yīng)選用高效虹吸式蒸發(fā)器，此種蒸發(fā)器的換熱面積比普通的滿液式蒸發(fā)器面積大大減小，但是效率卻較高，降低了廠家設(shè)備成本，減少了設(shè)備投資費(fèi)用。