冷冻节能控制装置在超市冷冻系统中的节能改造.doc

LJK-PSG智能冷冻节能控制装置在超市冷冻系统中的应用研究
王宁 沈剑 马京津

上海凯讯电子有限公司
上海市质量监督检验技术研究院
上海百联电器科技服务有限公司
摘要：介绍了LJK-PSG冷冻节能控制装置在超市冷冻系统中的节能解决方案和运用，描述了节能控制的基本原理和对比原冷冻系统的优点；并在实际案例中做数据分析，得出推广应用的价值。
关键词：冷冻系统 节能控制 压缩机组 防露 压力浮动

Research of LJK-PSG frozen energy-saving control devices in supermarket refrigeration system
Wang Ning Shen Jian Ma Jing Jin
Shanghai Kaixun Electronic Co.,Ltd
Shanghai Quality Supervision Technology Research Institute
Shanghai Bai Lian Electric Appliance Technical Service Co.,Ltd
Abstract: introduced LJK-PSG frozen energy-saving control devices in supermarket refrigeration systems and use of energy-saving solutions, describes the basic principles of energy saving control and contrast the merits of the original refrigeration system; and in the actual case for data analysis, the application of value.
Key words: Refrigeration System Energy Saving Control Compressor Prevent condensation Pressure fluctuations

1 概述
针对超市、便利、卖场等大型连锁商业企业的冷冻系统（包含制冷压缩系统、冷冻冷藏陈列柜和冷凝系统），如何节能减排是一个新课题。根据中国连锁经营协会公布的《商超行业节能情况调查报告》显示，年电费支出占门店销售额的1.5~2%，而冷冻系统又占用电量的50%以上，因此，进行有效的节能措施是非常重要的。
通过采用LJK-PSG冷冻节能控制装置，进行智能控制调节压缩冷冻系统的工作状态，能有效挖掘系统节能潜力，经过一系列的测试，完全能满足超市的节能需求。
2 方案简述
通常的冷冻系统设计时，是根据最炎热夏季的最大冷量需求而设计的，并考虑了一定的安全供冷能力。因此，如冷冻压缩机组，在一年中，往往大多数的时间处于制冷能力过剩，空运转时间长，也就意味着无效制冷时间长。一般来说，在24小时中平均机组运转时间有60~80%之间。而维护保养单位出于维护方便的原因，机组的压力值设定是全年不做变化的，既夏季和冬季的压力是一致的，白天营业时间和晚上非关闭营业时间时间的压力设定也是一致的。但其实由于环境温度湿度的不同，营业时间不同，压力值的设定需要做动态的变化。
冷冻陈列柜的扶手和玻璃门为了防止结露，均设计有防结露电加热丝，功率也是按照夏季最大温湿度来设计，因此有必要根据温湿度的不同而做工作状态的调整。
考虑到以上的问题，通过凯讯电子采用了LJK-PSG（POWER SAVING GUARD）的智能冷冻节能控制装置，有效解决了这一系列问题。以已经完成改造工程的百联集团下属某家华联超市为例，节能改造方案如下
表1 某家华联超市冷冻系统配置
机组
用途
机组型号
压缩机
数量(台)
压缩机
功率(KW)
1冷冻机组
冷冻柜（平）
MCF-150PJ
2
5.5
2冷藏机组
立式保鲜柜
MCF-150PJ
2
5.5
冷柜型号
大连三洋CZR-DS08C.（子母柜，共4节）

图1 某家华联超市冷柜外观

图2 某家华联超市机组外观

图3 LJKPSG冷冻节能系统图
在安放外界温湿度传感器、机组电子压力传感器后，将数据采集后，反馈到控制装置的主基板，基板内部的软件根据数据，结合压缩机组的控制对象（是否是冷冻、日配或鲜鱼肉等）温度要求，进行运算后，输出控制信号，控制压缩机组的工作。通过软件界面和压力歧管仪，可以观察到，压缩机组的压力值在每次切入时，都会有所变化，即“压力浮动”变化。压缩机组的整体运转时间在40~60%之间，在夏季极端高温天气，与原改造前压缩机组的运转变化不大，但在春秋和冬季有明显的改变。
同时，根据并联机组的特点，为保证压缩机组机头的工作时间均衡，节能控制装置通过软件计算工作时间，让每个压缩机头轮流启动，保证运转均衡。
防露系统的节能控制，内置软件也根据外界的温湿度数据，结合超市门店的营业时间来控制工作。如在夏季和黄梅天运转时间长，在晚上营业时间结束后，基本不工作。
当然，LJK-PSG的冷冻节能控制是和原来系统的机械压力控制是并存的，如果LJK-PSG装置出现故障，设备会自动旁路到原来的机械压力控制系统，保证了冷冻系统的正常运转，不会影响超市的正常工作和食品变质的问题。
3 LJK-PSG节能效益分析
通过国家权威第三方检测机构--上海市质量监督检验技术研究院的测试，在保证冷冻系统压缩机组和冷柜工作正常、温度保持前后一致的情况下，压缩机组系统的节能效果达到15%以上，冷柜防露系统的节能效果达到40%以上。节能效益明显，如果推广到数量众多的连锁超市和卖场，其带来的节能潜力是不可估量的。LJK-PSG智能冷冻节能控制装置为超市冷冻系统进行了系统节能改造提供了一个很好的应用范例。
4 附加优点
LJK-PSG的软件控制功能，具备数据储存和上传功能，能为超市冷链食品安全提供准确的数据参考，为食品安全问题追溯带来有力佐证。
同时，由于通过节能控制后，压缩机组的无效运转减少了，能够延长机组的寿命和维护保养的间隔，实际上增加了机组整体的平均无故障时间。
参考文献
【1】 超市行业节能情况调查报告, 中国连锁经营协会.
【2】 制冷原理及设备,吴业正,北京：西安交通大学出版社
【3】 小型冷库多效冷凝制冷机组的能耗及节能分析，刘晓辉等，山东：农业工程学报2010, 26(6).
【4】 超市冷冻冷藏陈列柜的节能探讨，李玉红等，上海：制冷，2003, 22(1).