工藝與設備谷物冷卻機利用變頻技術節能于洪海，婁義平，姜珊（大連冷凍機股份有限公司，遼寧大連來調節離心通風機的風量與制冷壓縮機的冷量，以達到節能的目6的變頻技術應用于谷物冷卻機具有獨特的優勢。

　　1前言隨著國家新的500億斤糧食倉儲設施的建成使用，國家為各中央直屬儲備庫配備了谷物冷卻機，從而在全國推廣低溫儲糧技術，這是我國進行傳統儲糧技術改革的一個重大體現，使我國的糧食倉儲技術向科學先逃效益的方向發展谷物冷卻機的應用雖然在國外己有近40年的歷史，在我國大規模使用尚屬首次，谷物冷卻機的使用情況將直接關系到低溫儲糧技術能否推廣應用。由于國外能源價格相對國內較便宜，因此他們對節能方面考慮的很少，目前國內生產的谷物冷卻機均為在引進或吸收國外技術的基礎上自行設計生產的，照搬國外的技術顯然不適合我國的國情，在國內能源價格還較高及糧食流通領域未能充分體現優質優價的情況下，各廠家產品的節能效果將直接影響谷物冷卻機的選用，因此，開發出適合我國國情的、具有節能特點的新一代谷物冷卻機顯得尤為必要2谷物冷卻機簡介谷物冷卻機，顧名思義，就是利用特殊的制冷機調整環境空氣的溫度與濕度后，通入糧食作物的倉儲設施中，使糧食作物在較低的溫度下保存，從而抑制害蟲的活動與繁殖、避免糧食作物因發熱等原因造成的壞糧，達到保存期長而不降低糧食作物的固有品質的效果谷物冷卻機主要由制冷系統與控制系統構成，以大連冷凍機股份有限公司生產的GLAGLB型谷物冷卻機為例，其制冷系統簡圖見其工作原理是根據用戶要求冷空氣的溫度與相對濕度值，通過設定蒸發器后與出口溫度控制器的溫度值，利用溫度控制器固化的邏輯程序來控制制冷系統的運行，使環境空氣降溫至要求的溫度與相對濕度后，吹入糧倉內，將糧食逐步降溫至保管的比較佳溫度由于糧食的倉儲設施通常容量特別大，所以每次降溫需要很長一段時間，這取決于糧溫環境溫度、谷物冷卻機的使用數量及倉儲設施的類型等，其耗能也是可觀的，因此研究谷物冷卻機的節能是十分必要的。

　　3谷物冷卻機的節能措施谷物冷卻機的耗能設備主要為制冷壓縮機電機離心通風機電機及冷凝風機電機，以大連冷凍機股份有限公司生產的GLB44型谷物冷卻機為例，其功率及調節特性見表1表1GLB44型谷物冷卻機的功率及調節特性名稱壓縮機電機通風機電機冷凝風機電機數量功率/kW 41（比較大）是否調節是由于冷凝風機電機功率較小，且可以通過冷凝壓力的高低來控制其中的一臺或幾臺風機的啟停來節能，所以這里主要探討制冷壓縮機與離心通風機的節能通風機的轉速n來改變風量0，通風機的功率消耗將大幅降低，并且管網性能特性不變，效率較高采用變頻器后的通風機性能曲線如所示，由可以看出，通過改變通風機的轉速來調節風量，節能效果顯著，根據有關資料介紹，使用變頻器調節風機風量，可節能30%左右。另外，采用變頻器工作的通風機，在部分負荷下工作，具有減少磨損、風量調節1響應快等優點；再者由于糧食倉儲設施的類型不同fblishi 1離心通風機的節能谷物冷卻機工作時，當制冷壓縮機己全負荷工作，在出口空氣溫度仍高于控制儀表的設定溫度的情況下，控制系統將通過調整離心通風機的流量來降低溫度到設定值。傳統的調節風機流量的方法是在風機的出口采用節流裝置（風門），通過改變管網性能曲線來減小流量，如風機流量由03，且0>Q2>Q3，離心通風機的管網性能曲線將由如所示依據風機理論，風機的消耗功率N為：時雖然離心通風機的風量降低了，但由于風機壓頭的高，因此節流后通風機的消耗功率變化不大此種調節方法雖然結構簡單，操作容易，但由于人為加管網阻力，多消耗了一部分功，故很不經濟通風機風量0風壓P消耗功率N的性能關系滿足下式：由關系式可以看出，如果采用變頻器通過調節離心71994-2016ChinaAcademicournal如高大平方倉、淺圓倉、立筒倉等，其高度各不相同，因此裝糧后阻力也不相同，由可以看出，對于不同的糧倉，在相同風量條件下，可調整風機的轉速來使風壓與糧倉的阻力特性相適應，從而降低通風機的消耗功率，所以采用帶變頻器的通風機可適應不同倉型的工作，而降低由于固定轉速、固定電機功率所帶來的高風壓能耗目前國內谷物冷卻機均采用了這一節能技術滿足下式：壓縮機的輸氣系數；D為壓縮機的汽缸直徑；S為壓縮機的活塞行程，n為壓縮機的調節轉速，z為壓縮機的汽缸數量，對于同一壓縮機由于qvDSz均不變化，K基本不變化，因此可以通過采用變頻器調節壓縮機的轉速，來調節壓縮機的制冷量變頻器的調節曲線如所示3.2制冷壓縮機的節能谷物冷卻機工作時，如果離心通風機己滿負荷工作，而設備的出口冷空氣溫度仍低于設定溫度值時，控制系統將通過調節制冷壓縮機的制冷量來使冷空氣的溫度達到設定要求值通常壓縮機利用減少工作的氣缸數量的方式，進行制冷量調節，如對于六缸壓縮機，一般可有246缸工作，相應制冷量有33. 3%66.7%、100%三檔有級調節，配合將高溫排氣與熱力膨脹閥節流后的低溫液體混合后進入蒸發器內進行制冷量連續調節。由于這種調節方法為有級調節，所以溫度調節波動較大對于壓縮機的電機消耗功率P有下式：作用于電機的轉矩相應減小，但由于機械磨擦損失與氣流阻力損失的存在，這種固定轉速壓縮機的功率消耗變化不大，因此在部分載荷的條件下，起不到節能的作甩對于活塞式制冷壓縮機的制冷量Q滿趾在改改變頻率的同時其供電電壓也隨之改變，電機機的功率N與供電電壓U的關系如下：機定子相電流，cosh為電機功率因數因電機定子的電阻值一定，當定子電壓U降低時，其上的電流值）也要下降，當壓縮機通過變頻器低速運轉時，其功率總的趨勢是下降的，因此在壓縮機減小制冷量時，節省了功率消耗通過變頻器調節壓縮機的轉速來調節制冷量，與固定轉速的制冷壓縮機相比，具有以下優點1.節能能效比高，根據有關資料介紹，比固定轉速的壓縮機節能約30% 2壓縮機啟動電流小，可以進行“軟啟動”，對電網干擾小壓縮機的使用壽命長由于避免壓縮機的頻繁啟動停機，使壓縮機和電動機的機械沖擊與電沖擊大大減少，因而壓縮機的磨損少、壽命長、可靠性高。

　　無級調速，調節范圍廣，適應負荷變化范圍寬。

　　溫度波動小，控制精度高，控制響應快。

　　考慮到谷物冷卻機工作的特殊性，即離心通風機進行風量調節時，壓縮機的制冷量比較大，壓縮機制冷量調節時，離心通風機風量比較大因此是否可以采用一臺變頻器來控制通風機與壓縮機，按如程序運行，有待進一步探討。

　　4結語通過以上分析，我們可以看到在谷物冷卻機上利用變頻技術的優勢。目前國內廠家只在離心通風機上應用變頻器，在制冷壓縮機上的應用還沒有，主要原因為變頻器加了成本，但目前谷物冷卻機上使用的變頻器的比較大功率不超過50kW，就糧庫的實際情況而言，隨著糧食品質的提高所帶來的效益，以及谷物冷卻機應用的多樣化與經濟化，存儲糧食所獲得的收益與加成本相比將顯得微不足道相信隨著新一代利用變頻技術的節能型谷物冷卻機的推出，必將對我國廣泛發展低溫儲糧技術，具有深遠的意義：于洪海，1994年畢業于華中理工大學制冷設備與低溫技術專業，畢業后，于大連冷凍機股份有限公司從事制冷設我國首家“名膜超市”開張2001年3月12日，我國同時也是世界上的第一家“名膜超市”在北京正式開張它是由中國膜工業協會支持的，匯集了國內外知名膜產品、儀器配件、自控系統、預處理系統水處理藥劑膜裝備、零配件等。“名膜超市”將為我國膜工業業內人士和廣大客戶提供一個參觀交流咨詢、洽談和商貿的窗口。它的開張標志著中國的膜工業進入了一個新的發展時期中國膜工業協會理事長任建新表示，協會還將在上海廣州開辦我國第二個、第三個“名膜超市”，并將其開辦到國外，如歐洲等膜技術作為高新技術在世界范圍內受到廣泛重視，發展迅速我國膜工業技術力量雄厚，有些產品己達世界先進水平，有些研究領域己走到世界前列，特別是無機膜和氣體分離膜的生產方面取得了驕人的成績，引起世界膜工業界的廣泛關注。近年來，我國膜工業的年長率在20%以上，年產值達30多億元，在環境保護、清潔生產中發揮了巨大作甩專家預測，到2010年，我國的膜分離技術市場的產值將達到50億~ 80億元人民幣；到2020年，膜市場產值將達到100億~200億元人民幣，并進入世界膜工業強國，產值約占世界膜工業的1/10