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冷库温控自动化技术的发展与应用 　　随着我国经济的发展，公众消费升级以及食品安全意识提高，我国食品冷链物流迎来陕速发展，同时，食品的流通模式与消费模式正在发生着变化。在此背景下，冷库的投资与发展也出现了一些有别于过去的变化，如大型化、连锁化、信息数据共享化等。基于这些变化，冷库的温控功能除实现将存储物品控制在一个有效的温度范围之外，还需要满足其他更高的要求，如保障整个系统控制的稳定可靠、节约能源、实现食品全程冷链温度记录、集中监控并便于移动管理等。冷库温控自动化技术成为实现上述需求的有效的解决方案，近年来越来越为业内关注。 　　为了解冷库温控自动化系统的工作原理与关键技术，了解冷库温控自动化技术如何优化，以及未来发展方向，本刊记者采访了江苏科立德制冷设备有限公司董事长李世岗。 　　记者：请您介绍冷库温控自动化系统的工作原理，主要涉及哪些关键技术？ 　　李世岗：小型冷库制冷系统相对简单，往往是一台涡旋/活塞压缩冷凝机组带动1～3个蒸发器。通常压缩机不具有卸载能力，这种系统里的蒸发器尽可能同步控制所有蒸发器的制冷/融霜。其系统控制原理是，系统设有一个带定时分段融霜设定功能的温控器，根据冷库温度控制供液电磁阀的开/关，而压缩机采用机械压力控制器控制启停。当库温高于设定值时，温控器输出触点闭合，使供液电磁阀打开，蒸发压力上升，机械吸气压力控制器闭合，使压缩机控制回路得电启动；反之，库温剑达设定值，电磁阀关闭，压缩机抽空循环，直到低压压力控制器断开，压缩机停止运行。机组上的冷凝器风机控制简化为与压缩机同步开/停控制。 　　大型冷库项日经常采用的是并联螺杆压缩机组拖动很多个独立的冷库蒸发器，是典型的多蒸发器系统。每个独立的小库体设有独立的温度传感器，独立控制库温。当某些小库温度达到设定值或开始融霜循环时，关闭的仅仅是这些冷库的供液电磁阀，而其余的蒸发器仍在工作。对整个系统而言，系统负荷降低了，循环的制冷剂蒸发量也减少了。而下一个时刻，可能因为开门/上货/融霜循环结束等原因，冷库负荷突然上升，则原先关闭的蒸发器供液电磁阀需打开，蒸发量随之突然变大。因此，压缩机组必须具备变容量调节能量输出的能力，负载减少时，将输气量降低直到匹配系统蒸发量，这样才能保证整个制冷系统的平稳运行。 　　螺杆压缩机里设有油压驱动的滑阀，靠频繁组合控制油缸不同位置的电磁阀的开关状态，可实现无级调节螺杆压缩机的螺杆啮合型线的有效压缩长度，从而改变压缩机的有效压缩啮合空间，使输气量从特定百分比开始到100%之间无级调节。表现在机组控制上，需设置一整套的PLC控制器、触摸屏控人机界面，以及相应的控制程序，采用独立的吸气压力传感器实时测量吸气压力，采用PI算法实时计算机组的上载和下载需求，并输出滑阀电磁阀控制信号，从而实现压缩机的容量调节。同时，并联的压缩机相互之间加以启停控制组合，从而实现整机的无级容量调节。 　　与此对应，冷凝器也需实现能量调节。中小型系统通常采用风冷冷凝器，各风扇所对应的换热盘管相互间设有独立隔腔。传统的技术是采用交流风机，只能通过控制风扇开停数量加以有级调节。必威体育精装版的技术是采用永磁直流无刷电机，可以在电机最大工作转速以下到20%之间的任意转速连续运转。大型系统通常采用蒸发式冷凝器，则可通过变频器调节水泵和风机转速。 　　机组控制软件的关键点是机组的上下载算法。传统的算法是线性比例算法，即按照固定的线性比例值计算每级吸气压力目标值，吸气压力超过每级阈值时经适当延时上载，低于阈值时则延时卸载。目前线性比例算法已落后，而采用中性区PI算法。其原理是，以控制目标值为中心，设定一定带宽的正负区域作为中性区，吸气压力落在该范围内时，不做调整而保持当前输出。在中性区的外围，再设一定带宽的控制区，在此区域内，判断吸气压力值的变化趋势，如其背离目标值，则经延时做上下载处，理，但如其朝向目标值逼近，则保持当前输出不变。当吸气压力超出此控制区，则无论是背离还是朝向目标值逼近，都经延时做上下载处理。 　　记者：请您结合冷库的发展特点，分析冷库温控自动化技术应如何进行优化？ 　　李世岗：近年来，冷库呈现出新的发展特点： 　　一是多温区。大型冷库系统里因存储的物品种类不同，或囚食品的加工工艺流程需要，总是存在多种温区。通常分成三大温区，各温区范围内的冷库组合成同一子系统，这包括+18℃高温库（通常是加工间），0℃～10℃的冷藏库，-18℃--25℃冷冻库。这三大子系统采用不同的制冷主机。在0℃～10℃的冷藏库子系统里，机组蒸发温度按最低的库温即0℃减去换热温差设计。对高于0℃的冷库，在其蒸发器出口管路上加装蒸发压力调节阀，调整阀的设定值，将其蒸发压力抬升到一恰当值，直到其蒸发温差符合设计值。对-18℃--25℃的冷冻库，加装蒸发压力调节阀是最简单的处理