จะประหยัดพลังงานในห้องเย็นได้อย่างไร?

1. ลดภาระความร้อนของห้องเย็น

1. โครงสร้างซองของห้องเย็น
อุณหภูมิการเก็บรักษาของห้องเย็นอุณหภูมิต่ำโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ -25°C ในขณะที่อุณหภูมิภายนอกอาคารในฤดูร้อนโดยทั่วไปจะสูงกว่า 30°C กล่าวคือ ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างทั้งสองด้านของโครงสร้างห้องเย็นจะอยู่ที่ประมาณ 60°C ความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่สูงทำให้ภาระความร้อนที่เกิดจากการถ่ายเทความร้อนจากผนังและเพดานไปยังคลังสินค้ามีจำนวนมาก ซึ่งถือเป็นส่วนสำคัญของภาระความร้อนในคลังสินค้าทั้งหมด การเพิ่มประสิทธิภาพฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างห้องเย็นทำได้โดยการเพิ่มความหนาของชั้นฉนวน การใช้ชั้นฉนวนคุณภาพสูง และการใช้รูปแบบการออกแบบที่เหมาะสม

2. ความหนาของชั้นฉนวน

แน่นอนว่าการทำให้ชั้นฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างซองหนาขึ้นจะเพิ่มต้นทุนการลงทุนครั้งเดียว แต่เมื่อเทียบกับการลดต้นทุนการดำเนินการปกติของห้องเย็นแล้ว ถือว่าสมเหตุสมผลมากกว่าจากมุมมองทางเศรษฐกิจหรือมุมมองการจัดการทางเทคนิค
โดยทั่วไปมีการใช้สองวิธีเพื่อลดการดูดซับความร้อนของพื้นผิวภายนอก
ประการแรกคือพื้นผิวด้านนอกของผนังควรใช้สีขาวหรือสีอ่อนเพื่อเพิ่มความสามารถในการสะท้อนแสง ภายใต้แสงแดดจัดในฤดูร้อน อุณหภูมิของพื้นผิวสีขาวจะต่ำกว่าพื้นผิวสีดำ 25-30°C
วิธีที่สองคือการสร้างแผงบังแดดหรือแผ่นระบายอากาศระหว่างชั้นบนพื้นผิวของผนังด้านนอก วิธีนี้มีความซับซ้อนกว่าในการก่อสร้างจริงและมีการใช้งานน้อยกว่า วิธีการนี้คือการวางโครงสร้างแผงบังแดดด้านนอกให้ห่างจากผนังฉนวนเพื่อให้เป็นแซนวิช และมีช่องระบายอากาศด้านบนและด้านล่างของแผงบังแดดเพื่อให้เกิดการระบายอากาศตามธรรมชาติ ซึ่งจะช่วยดูดซับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ที่แผงบังแดดด้านนอกดูดซับไว้

3. ประตูห้องเย็น

เนื่องจากห้องเย็นมักต้องใช้บุคลากรในการเข้า-ออก ขนถ่ายสินค้า จึงจำเป็นต้องเปิด-ปิดประตูคลังสินค้าบ่อยครั้ง หากไม่ได้ติดตั้งฉนวนกันความร้อนที่ประตูคลังสินค้า ความร้อนจากอากาศอุณหภูมิสูงภายนอกคลังสินค้าและความร้อนจากบุคลากรก็อาจก่อให้เกิดภาระความร้อนได้เช่นกัน ดังนั้น การออกแบบประตูห้องเย็นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
4. สร้างแพลตฟอร์มแบบปิด
ใช้เครื่องทำความเย็นแบบลมเย็นเพื่อลดอุณหภูมิ อุณหภูมิอาจสูงถึง 1-10 องศาเซลเซียส มีประตูห้องเย็นแบบเลื่อนและข้อต่อซีลแบบนิ่ม โดยทั่วไปแล้วจะไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิภายนอก ห้องเย็นขนาดเล็กสามารถสร้างถังประตูที่ทางเข้าได้

5. ประตูแช่เย็นไฟฟ้า (ม่านอากาศเย็นเสริม)
ความเร็วของบานเดี่ยวในช่วงแรกอยู่ที่ 0.3-0.6 เมตรต่อวินาที ปัจจุบัน ความเร็วในการเปิดประตูตู้เย็นไฟฟ้าความเร็วสูงอยู่ที่ 1 เมตรต่อวินาที และความเร็วในการเปิดประตูตู้เย็นแบบบานคู่อยู่ที่ 2 เมตรต่อวินาที เพื่อป้องกันอันตราย ความเร็วในการปิดจะถูกควบคุมไว้ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของความเร็วในการเปิด มีการติดตั้งสวิตช์เซ็นเซอร์อัตโนมัติไว้ด้านหน้าประตู อุปกรณ์เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อลดระยะเวลาการเปิดและปิด ปรับปรุงประสิทธิภาพในการโหลดและขนถ่าย และลดระยะเวลาที่ผู้ปฏิบัติงานต้องอยู่นิ่ง

6. แสงสว่างในคลังสินค้า
ใช้หลอดไฟประสิทธิภาพสูงที่ให้ความร้อนต่ำ กินไฟน้อย และให้ความสว่างสูง เช่น หลอดโซเดียม ประสิทธิภาพของหลอดโซเดียมความดันสูงสูงกว่าหลอดไส้ธรรมดาถึง 10 เท่า ในขณะที่ใช้พลังงานเพียง 1 ใน 10 ของหลอดไฟที่ไม่มีประสิทธิภาพ ปัจจุบันมีการนำหลอด LED รุ่นใหม่มาใช้เป็นแสงสว่างในห้องเย็นที่ทันสมัยกว่า ซึ่งให้ความร้อนและใช้พลังงานน้อยกว่า

2. ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของระบบทำความเย็น

1. ใช้คอมเพรสเซอร์ที่มีระบบประหยัดพลังงาน
คอมเพรสเซอร์แบบสกรูสามารถปรับค่าพลังงานได้อย่างต่อเนื่องในช่วง 20-100% เพื่อให้เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงของโหลด คาดว่าคอมเพรสเซอร์แบบสกรูที่มีระบบประหยัดพลังงาน (ECONOMIZER) ที่มีกำลังทำความเย็น 233 กิโลวัตต์ สามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 100,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี จากการทำงาน 4,000 ชั่วโมงต่อปี

2. อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
ควรใช้คอนเดนเซอร์ระเหยโดยตรงแทนคอนเดนเซอร์แบบเปลือกและท่อระบายความร้อนด้วยน้ำ
วิธีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพลังงานของปั๊มน้ำเท่านั้น แต่ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการสร้างหอหล่อเย็นและสระว่ายน้ำอีกด้วย นอกจากนี้ คอนเดนเซอร์แบบระเหยโดยตรงยังใช้อัตราการไหลของน้ำเพียง 1 ใน 10 ของแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ ซึ่งสามารถประหยัดทรัพยากรน้ำได้มาก

3. ที่ปลายเครื่องระเหยของห้องเย็น ควรใช้พัดลมระบายความร้อนแทนท่อระเหย
วิธีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดวัสดุ แต่ยังมีประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงอีกด้วย และหากใช้พัดลมระบายความร้อนที่ควบคุมความเร็วได้แบบไร้ขั้นตอน ก็สามารถปรับปริมาณลมให้เหมาะสมกับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณสินค้าในคลังสินค้าได้ สินค้าสามารถวิ่งด้วยความเร็วสูงสุดทันทีที่นำเข้าคลังสินค้า ช่วยลดอุณหภูมิของสินค้าได้อย่างรวดเร็ว และเมื่อสินค้าถึงอุณหภูมิที่กำหนด ความเร็วจะลดลง ช่วยลดการใช้พลังงานและการสูญเสียพลังงานของเครื่องจักรอันเนื่องมาจากการสตาร์ทและหยุดทำงานบ่อยครั้ง

4. การบำบัดสิ่งเจือปนในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
ตัวแยกอากาศ: เมื่อมีก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นได้ในระบบทำความเย็น อุณหภูมิที่ระบายออกจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากความดันควบแน่นที่เพิ่มขึ้น ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าเมื่อระบบทำความเย็นผสมกับอากาศ ความดันย่อยของอากาศจะสูงถึง 0.2 MPa การใช้พลังงานของระบบจะเพิ่มขึ้น 18% และความสามารถในการทำความเย็นจะลดลง 8%
ตัวแยกน้ำมัน: ฟิล์มน้ำมันบนผนังด้านในของเครื่องระเหยจะส่งผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องระเหย เมื่อมีฟิล์มน้ำมันหนา 0.1 มม. อยู่ในท่อของเครื่องระเหย อุณหภูมิการระเหยจะลดลง 2.5°C เพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ และการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น 11%

5. การกำจัดตะกรันในคอนเดนเซอร์
ความต้านทานความร้อนของตะกรันยังสูงกว่าผนังท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและเพิ่มแรงดันการควบแน่น เมื่อผนังท่อน้ำในคอนเดนเซอร์มีตะกรันเพิ่มขึ้น 1.5 มิลลิเมตร อุณหภูมิการควบแน่นจะเพิ่มขึ้น 2.8 องศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับอุณหภูมิเดิม และการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น 9.7% นอกจากนี้ ตะกรันยังช่วยเพิ่มความต้านทานการไหลของน้ำหล่อเย็นและเพิ่มการใช้พลังงานของปั๊มน้ำอีกด้วย
วิธีป้องกันและกำจัดตะกรัน ได้แก่ การขจัดตะกรันและป้องกันตะกรันด้วยอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า การขจัดตะกรันด้วยสารเคมี การขจัดตะกรันด้วยกลไก เป็นต้น

3. การละลายน้ำแข็งของอุปกรณ์ระเหย
เมื่อความหนาของชั้นน้ำแข็งมากกว่า 10 มม. ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจะลดลงมากกว่า 30% ซึ่งแสดงให้เห็นว่าชั้นน้ำแข็งมีอิทธิพลอย่างมากต่อการถ่ายเทความร้อน พบว่าเมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิที่วัดได้ระหว่างภายในและภายนอกผนังท่ออยู่ที่ 10°C และอุณหภูมิการเก็บรักษาอยู่ที่ -18°C ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน K จะมีค่าเพียงประมาณ 70% ของค่าเดิมหลังจากใช้งานท่อเป็นเวลาหนึ่งเดือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งซี่โครงในเครื่องทำความเย็นอากาศ เมื่อท่อแผ่นมีชั้นน้ำแข็ง ไม่เพียงแต่ความต้านทานความร้อนจะเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความต้านทานการไหลของอากาศจะเพิ่มขึ้นด้วย และในกรณีที่รุนแรง อากาศจะถูกส่งออกโดยไม่มีลม
ควรใช้การละลายน้ำแข็งด้วยลมร้อนแทนการละลายน้ำแข็งด้วยความร้อนไฟฟ้าเพื่อลดการใช้พลังงาน ความร้อนจากไอเสียของคอมเพรสเซอร์สามารถใช้เป็นแหล่งความร้อนสำหรับการละลายน้ำแข็งได้ อุณหภูมิของน้ำที่ไหลกลับจากน้ำแข็งโดยทั่วไปจะต่ำกว่าอุณหภูมิของน้ำคอนเดนเซอร์ประมาณ 7-10°C หลังจากการบำบัดแล้ว สามารถใช้เป็นน้ำหล่อเย็นของคอนเดนเซอร์เพื่อลดอุณหภูมิการควบแน่นได้

4. การปรับอุณหภูมิการระเหย
หากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอุณหภูมิการระเหยและอุณหภูมิในคลังสินค้าลดลง อุณหภูมิการระเหยก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ณ เวลานี้ หากอุณหภูมิการควบแน่นคงที่ หมายความว่าความสามารถในการทำความเย็นของคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังกล่าวได้ว่าความสามารถในการทำความเย็นที่เท่ากันนี้ ในกรณีนี้ การใช้พลังงานก็จะลดลงเช่นกัน จากการประมาณการพบว่า เมื่ออุณหภูมิการระเหยลดลง 1°C การใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น 2-3% นอกจากนี้ การลดความแตกต่างของอุณหภูมิยังเป็นประโยชน์อย่างมากในการลดการบริโภคอาหารแห้งที่เก็บไว้ในคลังสินค้า