要實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)完美的運(yùn)行和節(jié)能,需要自動(dòng)控制系統(tǒng)與制冷工藝的密切配合。這么多年,氨制冷系統(tǒng)的無(wú)人值守問(wèn)題一直困擾著我們。這在國(guó)外并不是一件很難實(shí)現(xiàn)的事情。從冷鏈物流冷庫(kù)的設(shè)計(jì)與設(shè)備配置來(lái)看,國(guó)內(nèi)一點(diǎn)都不差于國(guó)外同類(lèi)型的冷庫(kù)。制冷系統(tǒng)采用的自動(dòng)閥門(mén)也沒(méi)有任何差別,但最終還是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)這種制冷系統(tǒng)無(wú)人值守的功能,究其原因,筆者認(rèn)為還是出在自動(dòng)控制與制冷工藝的密切配合這個(gè)問(wèn)題上。
隨著人力成本的日漸提高以及熟練技術(shù)工人的缺乏,這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)擺在冷鏈物流冷庫(kù)的管理日程上。雖然在國(guó)內(nèi)對(duì)于氨制冷系統(tǒng)的運(yùn)行還不允許無(wú)人值守,但在氟利昂系統(tǒng)使用無(wú)人值守是一種摸索經(jīng)驗(yàn)的辦法,在取得相關(guān)經(jīng)驗(yàn)后再在氨制冷系統(tǒng)中應(yīng)用。粵聯(lián)公司在昆明冷庫(kù)的實(shí)踐就是一個(gè)很好的例子。對(duì)這個(gè)問(wèn)題有大量系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐,而且取得了良好的預(yù)期結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)。關(guān)于這方面的構(gòu)思和設(shè)置本書(shū)提供一些思路和具體做法:
1)壓縮機(jī)的選用。這種系統(tǒng)的壓縮機(jī)選用非常重要,有兩種途徑:①制冷系統(tǒng)至少選用一臺(tái)變頻壓縮機(jī);②選用小型的并聯(lián)運(yùn)行的壓縮機(jī)組。這是因?yàn)槔鋷?kù)的運(yùn)行大部分時(shí)間處于部分負(fù)荷運(yùn)行,采用變頻壓縮機(jī)或者小型的并聯(lián)運(yùn)行的壓縮機(jī)組,就是為了適應(yīng)這種使用要求。如果由于負(fù)荷的變化讓壓縮機(jī)頻繁地起動(dòng),會(huì)使制冷系統(tǒng)受到很大的沖擊。使用變頻壓縮機(jī)還需要配套軟起動(dòng)的起動(dòng)柜,這兩種設(shè)備價(jià)格都比較高。受氟利昂并聯(lián)機(jī)組的啟發(fā),筆者嘗試開(kāi)發(fā)了采用并聯(lián)機(jī)組的氨全自動(dòng)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)無(wú)論是造價(jià)還是運(yùn)行都有很大的優(yōu)勢(shì)。
2)熱氣融霜的編程問(wèn)題。歐美冷鏈物流冷庫(kù)采用的蒸發(fā)器以冷風(fēng)機(jī)為主。我國(guó)傳統(tǒng)采用的蒸發(fā)器排管,雖然是最節(jié)能的,但是無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代的食品衛(wèi)生要求,這種蒸發(fā)器退出冷鏈物流冷庫(kù)的使用只是時(shí)間問(wèn)題。冷風(fēng)機(jī)的融霜編程是冷庫(kù)自動(dòng)化所遇到的最重要的一個(gè)問(wèn)題。按照傳統(tǒng)的考慮,通常采用兩臺(tái)蒸發(fā)面積相同的冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行,能滿(mǎn)足一臺(tái)對(duì)應(yīng)蒸發(fā)面積的冷風(fēng)機(jī)的融霜熱量。如果這個(gè)系統(tǒng)中有8臺(tái)以上的冷風(fēng)機(jī).那么這個(gè)系統(tǒng)按組合排列就幾乎無(wú)法進(jìn)行編程了。而且在低溫環(huán)境中取得熱量,其能耗也比較高。對(duì)于工業(yè)制冷系統(tǒng)通常是采用高壓系統(tǒng)共用,這就提供了一個(gè)從中溫環(huán)境中取得的熱量,可以供低溫融霜用的條件。這種情況相當(dāng)于熱泵的原理。這種中溫環(huán)境其實(shí)在物流冷庫(kù)中也就是中溫穿堂,只要在設(shè)計(jì)時(shí),把給中溫穿堂提供制冷的壓縮機(jī)運(yùn)行的時(shí)間設(shè)置在18-20h,就可以解決融霜熱源的問(wèn)題。中溫穿堂使用并聯(lián)壓縮機(jī)組是這種方案的一種最佳選擇。
3)讓制冷工藝技術(shù)管理人員熟悉電氣自動(dòng)控制,讓電氣工程師了解制冷工藝過(guò)程,這是實(shí)現(xiàn)制冷系統(tǒng)無(wú)人值守運(yùn)行的關(guān)鍵。特別是在系統(tǒng)調(diào)試期間,這種密切配合是不可缺少的。在調(diào)試期間,冷庫(kù)的溫度從常溫逐漸下降到設(shè)定的溫度。這期間系統(tǒng)的參數(shù)處在一個(gè)不斷變化的過(guò)程,有些參數(shù)是不需要制冷系統(tǒng)正常后才輸入控制系統(tǒng)。例如壓力保護(hù)參數(shù)、系統(tǒng)缺水參數(shù)、融霜時(shí)間參數(shù)、融霜結(jié)束溫度參數(shù),以及系統(tǒng)保護(hù)的一些必要參數(shù)(如制冷劑泵缺液保護(hù))等。而一些分離容器的正常液位設(shè)置、冷風(fēng)機(jī)每天的融霜次數(shù)等參數(shù),是可以在制冷系統(tǒng)基本正常后,才輸人控制系統(tǒng)。
4)選擇用PLC程序控制器作為制冷系統(tǒng)的主要控制元件時(shí),對(duì)于PLC程序控制器的輸入、輸出點(diǎn)的數(shù)量選擇,應(yīng)該注意預(yù)留一些輸入、輸出點(diǎn)的機(jī)動(dòng)位置。萬(wàn)一PLC程序控制器的某個(gè)輸人、輸出點(diǎn)出現(xiàn)故障或者損壞,這些機(jī)動(dòng)輸人、輸出點(diǎn)就可以及時(shí)補(bǔ)上。同時(shí)把損壞點(diǎn)的程序重新輸人到備用點(diǎn)上,系統(tǒng)控制就可以恢復(fù)正常運(yùn)行。因此,對(duì)于已經(jīng)輸入并且使用的PLC程序控制器的程序保存與備份也很重要,在這些設(shè)備維護(hù)或者更換時(shí),就能派上用場(chǎng)。