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汉钟精机——进入冷库节能新时代

发布时间:2024-10-05 13:15:11 来源:乐鱼官网

  近年来,国家相继颁布许多冷链产业高质量发展有关政策,并在“十四五”规划中将冷链产业高质量发展提升到国家战略高度。在2022年4月11日,交通运输部、国家铁路局、中国民航局、国家邮政局、中国国家铁路集团五部门再次联合发声,发布《关于快速推进冷链物流运输高水平发展的实施建议》,明白准确地提出完善冷链运输基础设施、提升技术装备水平、创新运输服务模式及健全冷链运输监督管理体系的要求,冷链产业政策支持再次加码,为冷链仓储行业营造良好的政策环境。

  在2020-2022年的疫情期间,跨地冷链运输和存储需求也显著驱动冷库建设及冷链仓储行业发展。以上海为例,根据上海市商务委数据,上海市粮食、生猪、蔬菜自给率仅为20%、10%、40%,八成以上货源(除绿叶菜外)依赖外省供应,尤其是每日蔬菜供应量达8500吨。依据数据显示,2021年我国冷库容量达7498万吨,同比增长12.5%。近年来,在生鲜电商、社区团购产业加快速度进行发展的背景下,对前置仓冷库、冷链配送箱的数量、容量需求持续增长,同时速冻食品、预制菜等需求也被进一步激发,尤其是大型商超、预制菜等企业要大面积冷链仓库及购置大批量冷柜,这将进一步激发冷链仓储行业需求增长。

  在“双碳”政策的大环境下,冷链物流的加快速度进行发展不可避免面临能源,安全和环保等方面的挑战,所以冷链发展必须未雨绸缪,积极推广低碳绿色的制冷技术保证冷链的可持续发展,用最小的能源消耗获取最大的制冷量,实现最精确地温度控制,以此来降低成本,提高品质。螺杆制冷压缩机作为制冷系统的核心部件,降低其碳排放量对实现制冷系统降碳、助力我国“双碳”战略目标具备极其重大意义。减少碳排放的方式有减少直接碳排放和间接碳排放,对于冷库应用而言主要实现手段如下:

  1、减少直接碳排放:主要体现在冷库制冷设备制冷剂的选择。不同制冷剂的GWP值大小不同,GWP是一种物质产生温室效应的一个指数(GWP是在100年的时间框架内,各种温室气体的温室效应对应于相同效应的二氧化碳的质量。二氧化碳被作为参照气体。二氧化碳的GWP值定义为1,GWP值越大则说明该物质的温室效应越严重,即碳排当量越高)。所以最终选择不同的制冷剂也代表着直接碳排放量的不同,但由于制冷剂只有排放到大气才会产生相应的温室效应,如果能有效的降冷剂泄露量,即便选择GWP相比来说较高的制冷剂,对温室效应的影响也有限。

  有效提高电力能源的利用效率,在冷库应用中能够正常的使用高COP(运行能效值)的冷库制冷设备,即单位制冷负荷下的耗电量,COP值越大则说明同样的制冷负荷下耗电量越小,越省电,因此折合为一次能源消耗量与碳排放量就越小。目前国内冷库氟利昂制冷在市场上占据主流地位,从安全角度考虑是目前最好的选择。汉钟精机针对以下三类具有不一样使用场景不同的冷库应用特点,提供高效节能整体解决方案,利用高COP制冷设备的方式,减少冷库实际运营中耗电量,提高冷库对电力能源的利用效率,由此减少冷库的间接碳排放量。针对物流中转冷库中会存在货物存储需求的不确定性,不同货物需求库温就会不一样,汉钟精机开发的RC2-D系列冷藏专用压缩机,可实现用户同一冷库不同货物储存温度要求。在变温库项目中,市场主流单级机由于运行范围限制,要使用到2套机组,其中一套用于高温库应用,另一套用于低温库应用,而使用RC2-D产品可同时满足此变温库应用。后续将会推出LC系列新一代半封单级冷冻冷藏螺杆压缩机,此产品采用可变内容积比技术,使压缩机在拉初温及设计温度点运行时从始至终保持最佳性能,兼顾变温库与速冻库的变工况高效应用。在市场上单级压缩机是冷库市场的主流产品,全世界各国也都是以单级压缩机为主。但是在冷冻库应用中,单级压缩机与双级相比,性能上确实存在很明显的差距。常规双级压缩机因为运行范围限制,蒸发温度上限往往在-30℃左右,所以没办法应用于冷冻库中,汉钟精机通过技术优化,突破了这个限制,将双级压缩机的蒸发温度上限提高至-10℃,推出了宽温区双级压缩机。在冷冻库应用场景中,LT-S-L系列新产品较市场常规低温单级螺杆机综合能效提高20%~30%。对于冷冻库而言,压缩机耗电量占冷冻库总耗电量的85%~90%左右,所以这20%~30%能效的提升,对甲方用户而言非常有价值。此产品前后分别获得了“2021-2022年度中国制冷学会节能与生态环境产品”和“上海市节能产品”称号,该高效技术符合我国双碳政策的发展的新趋势,也受到了市场的欢迎。

  速冻机应用中的压缩机会存在部分负载运行的情况。常规滑阀能调技术的卸载运行能效会较满载衰减明显,尤其是在速冻工况下能效衰减更为严重,但是通过变频技术的导入,汉钟精机成功研发出了LT-S-IVX系列全配置双级变频压缩机,可以让能效在卸载的情况下和满载时的表现相同。在速冻工况下,LT-S-IVX系列全配置双级变频压缩机较定频双级机综合能效高20%左右;在低温冷藏工况下综合能效较低温定频单级机高30%左右,适合节能要求更高的速冻机与低温冷藏库应用,从根本上提升系统能效,得到了众多项目应用的验证。

  从上表可知,与定频技术相比,采用变频技术可大幅度的提高压缩机在低温工况低负载下的运行性能。此外,汉钟专用变频机满载运行频率为80Hz,可某些特定的程度降低产品单位冷量成本,让此节能技术更容易被市场接受。

  除了上述采用纯氟系统高效节能设备来减少间接碳排放量的方式外,还能结合使用自然工质来减少系统中氟利昂的充注量,由此减少制冷系统意外泄漏后的造成的直接碳排放量。下表为纯氟系统和自然工质系统中不同压缩机选型方案在冷冻库、单冻机应用中的对比:

  综上对比可知,在冷冻库应用中,单机双级技术能效与成本有明显优势,在单冻机应用中,单机双级技术能效与成本有一定优势,通过导入变频技术可实现综合运行能效最佳,结合CO2载冷技术:一、可大幅度降低氟利昂充注量;二、可利用CO2低温流动性、成本与环保的优势;三、可保证系统的高效运行;四、系统造价相对CO2复叠系统略低;五、可实现工厂完成制冷系统机组制造与整机试漏,大幅度降低因现场焊接不良带来的渗漏隐患,可在环保、安全、能效、成本等多方面取得最佳的平衡点。由于CO2载冷系统中仍会充注少量氟利昂,所以遇到环保为第一第一先考虑的项目,可能首选仍为NH3/ CO2复叠系统。针对NH3/ CO2复叠系统,汉钟精机也可提供适用于自然工质的RH、RG系列新产品以及自然工质制冷系统整体解决方案。

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  上海汉钟精机股份有限公司于1998年成立,2007年深圳A股上市。公司专门从事螺杆式压缩机、离心式压缩机、真空泵相应技术的研制开发、生产销售及售后服务,普遍的应用于各行各业,是重要的通用机电设施之一。

  汉钟精机如同上了发条的陀螺一样不停地转,研发硕果累累,新品争奇斗艳,如满足变温库需求的RC2-D系列冷藏专用压缩机,宽温区双级压缩机……

  汉钟精机制冷事业部经理谢鹏指出:“据调研,电费是冷库使用方成本的重要组成部分,省电可以直接提高相关企业的利润,而且减少用电量也符合国家碳中和的战略目标,所以我们提出了‘进入冷库节能新时代’目标。”

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