LJK-PSG智能冷凍節能控制裝置在超市冷凍系統中的應用研究

上海凱訊電子有限公司 王 寧

上海市質量監督檢驗技術研究院 沈 劍

上海百聯電器科技服務有限公司 馬京津

1 概述

針對超市、便利店、賣場等大型連鎖商業企業的冷凍系統（包含制冷壓縮系統、冷凍冷藏陳列柜和冷凝系統），如何節能減排是一個新課題。中國連鎖經營協會公布的《商超行業節能情況調查報告》顯示，年電費支出占門店銷售額的1.5%～2%，而冷凍系統耗電又占總耗電量的50%以上，因此，采取有效的節能措施是非常重要的。

通過采用LJK-PSG冷凍節能控制裝置，進行智能控制，調節壓縮冷凍系統的工作狀態，能有效挖掘系統節能潛力。經過一系列的測試，結果表明在超市中應用具有明顯的節能效果。

2 方案簡述

通常的冷凍系統設計時，是根據最炎熱夏季的最大冷量需求進行設計的，并考慮了一定的安全供冷能力。如冷凍壓縮機組，在一年中，往往大多數的時間處于制冷能力過剩，空運轉時間長，也就意味著無效制冷時間長。一般來說，在24小時中平均機組運轉時間只有60%～80%。而維護保養單位出于維護方便的原因，機組的壓力值設定是全年不變的，即夏季和冬季的壓力是一致的，白天營業時間和晚上非營業時間的壓力設定也是一致的。但由于環境溫度濕度的不同，營業時間不同，壓力值的設定需要作動態的變化。

冷凍陳列柜的扶手和玻璃門為了防止結露，均設計有防結露電加熱絲，功率按照夏季最大溫濕度來設計，因此有必要根據溫濕度的不同而作工作狀態的調整。

考慮到以上的問題，通過采用了LJK-PSG（POWER SAVING GUARD）的智能冷凍節能控制裝置，有效解決了這一系列問題。以已經完成改造工程的百聯集團下屬某家華聯超市為例，節能改造方案如表1所示。圖1為LJK-PSG冷凍節能系統圖。

在安放外界溫濕度傳感器、機組電子壓力傳感器后，采集的數據反饋到控制裝置的主基板，基板內部的軟件根據數據，結合壓縮機組的控制對象溫度要求，進行運算后，輸出控制信號，控制壓縮機組的工作。通過軟件界面和壓力歧管儀，可以觀察到，壓縮機組的壓力值在每次切入時，都會有所變化，即“壓力浮動”變化。壓縮機組的運轉時間只占整體的40%～60%，在夏季極端高溫天氣，與改造前壓縮機組的運轉變化不大，但在春秋和冬季有明顯的改變。

表1 某家華聯超市冷凍系統配置

同時，根據并聯機組的特點，為保證壓縮機組機頭的工作時間均衡，節能控制裝置通過軟件計算工作時間，讓每個壓縮機頭輪流啟動，保證運轉均衡。

防露系統的節能控制：內置軟件根據外界的溫濕度數據，結合超市門店的營業時間來控制工作。如在夏季和黃梅天運轉時間長，在晚上營業時間結束后，基本不工作。

當然，LJK-PSG的冷凍節能控制和原來系統的機械壓力控制是并存的，如果LJK-PSG裝置出現故障，設備會自動旁路到原來的機械壓力控制系統，保證了冷凍系統的正常運轉，不會影響超市的正常工作和食品變質問題。

3 LJK-PSG裝置節能效益分析

通過國家權威第三方檢測機構--上海市質量監督檢驗技術研究院的測試，在保證冷凍系統壓縮機組和冷柜工作正常、溫度保持前后一致的情況下，壓縮機組系統的節能效果達到15%以上，冷柜防露系統的節能效果達到40%以上。節能效益明顯，如果推廣到數量眾多的連鎖超市和賣場，其帶來的節能潛力是巨大的。LJK-PSG智能冷凍節能控制裝置為超市冷凍系統進行了系統節能改造，提供了一個很好的應用范例。

4 附加優點

LJK-PSG的軟件控制功能，具備數據儲存和上傳功能，能為超市冷鏈食品安全提供準確的數據參考資料，為食品安全問題追溯帶來有力佐證。

同時，通過節能控制，壓縮機組的無效運轉減少了，能夠延長機組的壽命和維護保養的間隔，實際上增加了機組整體的平均無故障時間。

[1]制冷原理及設備,吳業正,北京：西安交通大學出版社

[2]小型冷庫多效冷凝制冷機組的能耗及節能分析，劉曉輝等，山東：農業工程學報2010,26(6).

[3]超市冷凍冷藏陳列柜的節能探討，李玉紅等，上海：制冷，2003,22(1).