2.3.3. Енергозбереження в холодильних установках

Енергоефективність компресорів

Часто виробники заявляють про підвищений ККД і холодильний коефіцієнт вироблюваних компресорів. В роботі [2] на підставі офіційних каталогів фірм Tecumseh, Bristol, Maneurop, Copeland, Воск, Frascold, Bitzer проведено порівняльний аналіз компресорів, які працюють на холодоагенті R404а і мають потужність електродвигуна від 2 до 15 кВт. Результати дали змогу встановити, що холодильні коефіцієнти всередині груп ідентичних компресорів (наприклад, серед напівгерметичних) відрізняються незначно. Усереднені холодильні коефіцієнти деяких компресорів представлені в таблиці 2.3.

З одержаних даних можна зробити висновок про високу ефективність спіральних компресорів у системах кондиціювання і напівгерметичних – в установках для глибокого заморожування.

Таблиця 2.3

Холодильні коефіцієнти деякіх компресорів

Компресори	Ткип=0°С Тконд=40°С	Ткип=-15°С Тконд=40°С	Ткип=-30°С Тконд=40°С
Герметичні поршневі	2,91	1,85	1,25
Напівгерметичні поршневі	3,19	2,15	1,43
Герметичні спіральні	3,27	2,12	1,36

Регулювання продуктивності

З розвитком напівпровідникової і цифрової техніки і зниженням її собівартості виробники компресорів все частіше пропонують регулювати продуктивність за допомогою частотного регулювання. Таке обладнання дає змогу виконувати аналогове регулювання холодопродуктивності компресорів у певному діапазоні й підтримувати задану тем­пературу випаровування холодоагенту. В цьому випадку економія енергії відбувається завдяки роботі установки в оптимальному режимі. Проте, беручи до уваги високу вартість таких регуляторів (близько 20000грн коштує електродвигун 10 кВт) і складність встановлення оптимальних режимів, необхідно бути обережними, вибираючи подібні методи регулювання, й порівнювати термін окупності з терміном роботи обладнання. Як альтернативу можна розглядати ступінчасте регулювання холодопродуктивності багатокомпресорних станцій, які дають змогу регулювати продуктивність за рахунок від'єднання компресорів.

Регулювання тиску конденсації

Раніше цей процес відбувався за допомогою механічних регуляторів тиску, що дають можливість підтримувати необхідний тиск у ресивері, незалежно від температури охолоджувального повітря або води. З точки зору підвищення енергоефективності таких установок особливо цікавим є використання реле тиску або інших регуляторів, які регулюють тиск конденсації ввімкненням-вимиканням або зміненням швидкості обертання вентиляторів конденсатора. Крім того, плавне змінення швидкості обертання вентиляторів забезпечує постійний тиск рідкого холодоагенту і збільшує ефективність роботи системи за рахунок стабільної роботи дроселюючого пристрою.

Вибір обладнання

У виборі конденсаторів і повітроохолодників необхідно керуватися не тільки ціною і потужністю, треба враховувати потужність, споживану вентиляторами і ТЕНами. Виробники пропонують багато типів обладнання для різних умов застосування. У разі правильного вибору можна одержати обладнання не тільки з високими експлуатаційними характеристиками, але і з низьким енергоспоживанням.

Настроювання обладнання

Якщо настроїти холодильні системи на автоматичну роботу за оптимальних умов, якими є певні температури кипіння й конденсації, періодичність і тривалість відтавання, можна зекономити до 50% споживаної електроенергії. Але однією з основних проблем є відсутність приладів контролю й обліку споживання електроенергії. Також в нагоді стануть системи дистанційного контролю й управління холодильним обладнанням (наприклад Televis від компанії Elivell), які допомагають контролювати роботу обладнання дистанційно, з офісу сервісної організації.

Підбір компресора

Потужність електродвигуна морозильного компресора на 10...20% менша за потужність холодильного тієї ж продуктивності. Тому необхідно використовувати компресо­ри, які відповідають режимам застосування. Встановлення на морозильне обладнання середньотемпературних і високотемпературних компресорів підвищує споживання електроенергії внаслідок завищеної потужності компресорного електродвигуна.

Проектування

Вибираючи компресори, насоси, проектувальники часто, за браком знань і досвіду, віддають перевагу обладнанню із завищеними параметрами. Це призводить до збільшення витрат на його придбання і експлуатацію.

Застосування масловіддільників, рекуперативних теплообмінників для підігріву води або повітря, підвищення перегріву всмоктуваної пари та переохолодження рідини перед дроселюючим пристроєм теж підвищують ефективність системи.

Заощадження

Використання відтавання випарників гарячою парою холодоагенту, яке відбувається під час охолодження інших камер. У цьому випадку енергія не витрачається на нагрівання ТЕНів, оскільки використовується тепло конденсації холодоагенту. Цей метод дає змогу економити від 3 до 8% споживаної енергії.

Застосування статичних випарників зберігає електроенергію, потрібну для живлення вентиляторів, до того ж продукти менше усихають і обвітрюються.

Використання затоплених рідиною випарників підвищує ефективність їх тепловіддачі та роботи холодильної системи.

Зростання вартості й дефіцит енергоносіїв може найближчим часом істотно збільшити собівартість продукції з причини витрати енергії на її виробництво і зберігання. Зе­кономити енергію та підвищити ефективність роботи холодильного обладнання можна тільки за допомогою контролю цих завдань на всіх стадіях проектування і експлуатації.