1冷库自动控制的现状
虽然冷库的自动控制已经得到了广泛的应用，但是大部分冷库的重点只是安全防护，或者增加了库温测控，而很少涉及整个系统的自动调节和冷库的节能控制。
另一方面，即使安全防护已经***普及，实际操作中的情况也不容乐观。
专用冷库的自控设施甚至成了“聋子的耳朵”，只成了橱窗摆设。
随着电子技术的发展，自控元件越来越***，PLC和微机的功能越来越强，自控程序越来越完善，系统优化和节能的意识越来越强。冷库节能与自动控制的关系越来越密切。要做好冷库节能，就要做好自动控制。以下五个冷库采用的自控内容实例，代表了当前的趋势和***水平，对实现冷库节能起到了非常重要的作用。
2如何做好冷库节能自动控制？以上内容的基本出发点是以氨为制冷剂的集中制冷系统冷库。现在以卤代烃为制冷剂的分散式、准集中式和集中式制冷系统得到了很大的发展，其自控程度往往高于以氨为制冷剂的集中式制冷系统冷库。各种不同工质、不同系统的冷库的广泛应用，极大地丰富了冷库自动化控制的内容，同时也为自动化控制在冷库节能中的应用提供了广阔的应用前景。
2.1谁来研发冷库节能自动控制？
冷库节能自动控制主要涉及节能控制程序的编制和自动控制元件的选择。
视为
自控元件生产厂家、专业设计院或有能力的用户可承担冷库节能自控的研发。到目前为止，制造商和设计院在这一领域取得了成就。
冷库节能的自动控制要由厂家和设计院共同开发(厂家可以优先，设计院配合)。在用户的实施过程中，***好是定型，不断开发新产品。
2.2冷库节能自动控制具体项目的设计与实施配合
针对具体项目的节能自动控制的实施过程往往是通过设计、安装调试、试运行、效果评估和修正，直至达到设计要求，以达到节能的目的。当项目需求的内容发生变化时，可以随时修改以满足需求。冷库的节能往往需要通过***的制冷改造、合适的系统匹配、巧妙的应对措施、严格的运行管理来实现，这就需要制冷技术人员在优化制冷工艺设计、熟悉节能需求、结合本项目特点的基础上，设计出一套完整的冷库节能自动控制流程图。根据自动控制流程图，电气自动控制技术人员可以完成自己的电气自动控制设计，同时可以利用自己的专业知识对自动控制流程进行简化和优化。节能是冷库自动控制的重要组成部分。冷库的全部自动控制由制冷和电气两部分组成。只有在双方技术人员的共同努力下，冷库的自动控制才能有效，冷库的节能才能得以实施。节能冷库自动控制的试运行也是非常重要的一部分。在试运行中，要与用户和专业厂家保持密切联系，与用户讨论运行效果，与专业厂家讨论整改措施。
冷库自动控制的一些方法和思路节能是冷库自动控制的目的之一。
3.1仓库温度和蒸发温度的调节
3.1.1多点温度参数的仓库温度调节
以往的仓库温度调节主要以位置调节为主，蒸发温度往往不调节，很难达到良好的节能效果。控制仓库温度的理想方式是以仓库平均温度、空冷器进出口温度为输入参数，编制合适的控制程序，通过PLC进行调节。这样的温度调节可以满足节能的要求，也可以满足一些仓库高精度温度调节的需要，目前已经可以实现。
0.250C精度要求，节能10%左右。
3.1.2减少不同蒸发温度的冷室并联运行。由于同一系统的制冷压缩机只能在相同的蒸发温度下运行，如果不同蒸发温度的冷房并联运行，蒸发温度较高的冷房将处于节能运行状态，冷房热负荷越高越不节能。这种情况应该尽量避免。在氟利昂制冷系统中，一机双温冷库，在高温库回水管上增加背压阀，在低温库回水管上增加单向阀，是典型的不节能方式，不应该提倡，应该废除。
3.1.3可变蒸发温度调节
在一定的运行状态下，如果能够以仓库的热负荷和制冷系统的制冷量为参数来调节蒸发温度，不仅可以达到节能的目的，而且可以使能量调节更加合理。一般来说，制冷系统的蒸发器和压缩机基本能满足***高负荷的需要。如果冷房热负荷降低，制冷量不能及时调节，制冷系统的蒸发温度就会相应降低，使压缩机的制冷量和热负荷达到一个新的平衡点。而蒸发温度的降低反过来又增加了蒸发器的制冷量，面对减少的热负荷，必然导致频繁的启停。蒸发温度按10C变化时，电能相应增减约3 ~ 5%。如果及时提高蒸发温度，使系统处于另一个理想的平衡点，既避波节能，又能减少制冷压缩机的频繁启动，是一举两得的节能措施。
可变流量调节
以往氨制冷系统中蒸发器的制冷剂流量基本不采用变流量调节；氟利昂系统蒸发器中的制冷剂流量大多只能通过简单的比例调节。大部分冷却器的空气流量没有被调节，或者只有双速和风扇数量被调节。这两个流量参数的调节直接关系到配冷设备的制冷量和库房的温度，也是冷库节能自动控制中应该注意的内容之一。
3.1.5设定适当的控制精度，并增加超限控制。
不同的仓库，不同的库存商品，不同的储存期，都有不同的仓库温度及其控制精度要求。从节能角度考虑，只要不影响商品质量，仓温宜高不宜低，控制精度宜低不宜高，不必片面追求过低的仓温和高精度控制。对于很多冷库的库房温度控制，除了原有的库房温度设定值之外，建议增加一个温度超限控制值。这种双因素库温调节可以保证制冷系统不会因为库温的偏差而过早投入运行。根据当时的实际情况，冷藏室或制冷系统可以不提前停止运行，充分利用现有能源，避免设备或系统的频繁启动。
3.1.6设置避高操作控制。
缺电是全国各地普遍存在的现象，用电量的巨大差异加剧了缺电。
正因如此，很多城市实行谷与谷的差价，而且差价在逐渐拉大。在不影响商品质量的前提下，设置冷库避免高层运行，有利于电网偷工减料、补谷，有利于宏观上的整体节能；
微观上，也有利于降低冷库的运行成本。
3.2冷室相对湿度的调节
冷相对湿度调节和温度调节方法的相似之处无需赘述。一般冷室的相对湿度在85%-95%之间，但有些冷室要求相对湿度低于或高于这个范围。比如有的气调仓库要求相对湿度98%，有的农作物种质库要求相对湿度40% ~ 45%。注意节能措施，尤其是在调节高相对湿度和低相对湿度时。
3.2.1高相对湿度的调节
对于高相对湿度，需要调节冷室。首先，制冷剂温度和仓库温度之间的对数平均温差应尽可能减小(2K是优选的)。如有必要，可以使用带有制冷剂的间接制冷系统。此外，可以使用空气除霜，除霜水可以恢复到仓库。这两项措施都是通过自动控制来实现的，是一种有效的节能方法。国内贸易研究所设计的龙口2万吨气调库就是一个很好的例子。
3.2.2低相对湿度调节
对于低相对湿度，需要从两个方面控制冷房。***，在选择尽量少带热量进冷房的除湿方式和除湿机的基础上，控制好除湿程序，在满足相对湿度要求的同时，降低冷房的热负荷。二是气流组织控制时避免不必要的室外热湿负荷；曾经有一个低温低湿的农作物种质库，从外界侵入库内的热湿负荷约占原计算负荷的35%。
3.3供液方式的调整
直接膨胀液体供应
直接膨胀供液是大多数卤代烃(包括氟利昂)系统和氨系统采用的供液方式。以前这种供液方式基本都是用热力膨胀阀供液。由于选型、调整和产品本身的问题，无法达到节能的目的。电子膨胀阀的出现结合多点温度调节，可以实现节能运行，一般节能10%。卤代烃制冷系统的热力膨胀阀已经相当成熟，有专门的PLC温度控制器。但由于种种原因，在冷库制冷系统中还没有得到广泛应用，有待推广。氨制冷系统中蒸发器的过热度不高，相对较难控制。目前还没有成熟的氨用电子膨胀阀。
重力液体供应
旧式氨制冷系统广泛采用重力供液系统，后来逐渐被氨泵供液系统取代。重力供液系统虽然操作麻烦，但不需要消耗电力进行传输。只要配备适当的自动控制，无疑是一种节能操作。厦门商业冷冻厂流态化冷冻装置采用R22重力供液系统，上海二十一世纪冷库采用氨制冷重力供液系统并实现自动控制。如何做好重力供液系统自动控制的节能运行，并进行定量分析和持续改进，是值得我们关注的一个方面。
3.3.3液体泵供液
液体再循环系统广泛应用于氨制冷系统中。上世纪70年代，上海外贸第五冷冻厂的万吨冷库是采用R22液泵的循环制冷系统，部分船用制冷系统也采用R22液泵供液。尽管液体再循环系统可以提高蒸发器的传热系数，从而提高制冷量，但它也消耗电能。如果没有合理的配置和恰当的自动控制运行程序，很难实现节能运行。目前很多液泵再循环系统供液过多，却无法保证每个通道的***小流量和扬程。但多层冷库很难保证均匀供液，流量基本不能根据制冷负荷的变化而变化，很难实现节能运行。对于液泵再循环系统，除合理配置外，还应加强自动控制运行方案的研究，如分层供液、变流量控制等。只有这样才能节约能源。
的目的。根据不同的制冷对象，采用不同的供液方式，加强相应自动控制程序的研究，特别是不需要电力输送的直接膨胀和重力供液系统的研究，也是寻求冷库节能的途径之一。
3.4蒸发器的双流量调节
在热风除霜的自动控制中，有一个双回风电磁阀(或主阀)，其作用是保证安全，减少蒸发器恢复制冷时的热负荷冲击。这种方法可以推广到蒸发器的制冷运行状态，并加以改进，达到合理运行和节能的目的。根据蒸发器热负荷的变化，设置***小负荷供液回风电磁阀和大负荷供液回风电磁(主)阀。
所以可以根据实际负载进行调整。这种方法不仅可以使这种冷室蒸发器做
节能运行还可以减少对系统其他冷室和制冷系统的干扰，有利于系统的节能运行。
3.5空气冷却器的除霜控制(空气冷却器)
目前空冷器除霜基本采用半自动控制或定时除霜控制，存在的问题有:
除霜指令可能不及时或延迟，除霜过程中带入过多热量。为了节约能源，应该完全控制空气冷却器的除霜。首先，需要合适可靠的霜传感器或差压变送器(某些情况下可以使用电流传感器)来感知***佳除霜时间；然后要有合理的除霜程序；还有一个空气冷却器的翅片温度传感器，以防止过热。三管齐下，给空冷器除霜肯定能节能。在一些装配式冷库中广泛使用的电加热化霜冷风机，可以通过PLC控制，将定时加热化霜改为按需化霜，即通过记忆功能对实际化霜情况进行记忆和分析，从而确定***佳化霜周期。按需除霜比常规除霜节能10%左右。
3.6冷门控制
冷库门一开就要关，这是每一个冷库管理中的规定。但是，没有哪个冷库能完全做到。除了操作野蛮，还有现实的客观原因。解决这个问题的***好方法是自动控制。新开发的蜗杆电动门采用PLC控制，功能齐全。门打开时间过长会自动关闭，造成热负荷损失大，节能效果可观。冷库门的电热丝有两种功率选择:防结露和防冻。不同使用温度下的冷藏门电热丝配置功率也不同。注意选择合适的加热功率，节能2%。
3.7仓库照明控制
根据冷库的设计手册，库房的采光为1.8 ~ 5.8W/m2，但在实际工程中经常超过这个数据，有的甚至达到10W/m2左右。如果忘记关灯，不仅浪费照明电力，还会增加冷藏室和制冷系统的热负荷。增加一个简单的控制，避免浪费:当冷门关闭5 ~ 15分钟，如果灯光还亮着，灯光会自动关闭。延时时间要超过一个操作的***大时间，包括工人，避免误关灯；万一误关灯，借助仓库长明灯和冷库门的安全设置，人员的操作安全仍有保障。
3.8关于冷凝器和冷凝温度的调整
3.8.1冷凝温度的传感元件和调节对象
根据冷凝温度与冷凝压力的对应关系，通常采用冷凝压力作为冷凝温度的调节参数。以前常用高压控制器作为传感器，发出控制信号，所以调节效果一般。目前通常采用压力变送器作为PLC控制的传感器，简化了传动装置，提高了调节精度，增强了可靠性。调节对象是凝汽器的运行状态和设备的投入。以蒸发式冷凝器为例，可调冷凝器运行状态包括干运行、湿运行和风机、水泵变频运行。冷凝器的输入也会根据负荷的变化而变化。冷凝温度每下降1K的节能效果与蒸发温度每上升1K的节能效果一样有价值。
3.8.2可变冷凝温度调节利用自动控制元件和PLC的功能，实现冷凝压力的浮动控制，在保证制冷系统正常运行的基础上，避免冷凝压力过高或过低，达到节能运行的效果。以准集中式制冷系统为例，其机组和风冷冷凝器由专用变量编程器控制，可节能10%。
能量调节使压缩机制冷量随热负荷的变化而变化，是冷库节能自动控制的重要内容之一。不同的制冷压缩机或机组，其节能运行和能量调节的侧重点不同。
设定压缩机制冷量时，避开低能效比的运行范围；对于运行工况范围较大的制冷系统，自动调节内部容积比；对于具有节能器操作螺杆机，
浅谈省煤器运行工况自动调整的实现。
活塞式压缩机
减少作为能量调节单元的压缩机的工作缸数的方法可以避免活塞的反作用操作和减少压缩机的C0P值的操作。采用变频技术，实现能量的无级调节，在改善运行条件的同时节约能源。
3.9.3多台机组并联运行的调整。
尽可能以压缩机数量为能量调节单位；尽量保持每台压缩机处于高能效比运行状态；设计不同尺寸的压缩机头组合，根据负荷变化的需求，投入相应的能量组合。
3.10关于变频调节
变频技术是目前流行的压缩机能量调节方法之一。如果变频太低，油压差和油量会减少。如果变频过高，会增加油的循环和消耗，压缩机阀门故障也会增加。变频驱动还应注意其电机应根据***大功率来选择。
3.11实时计算和控制，确保系统***佳节能运行。
制冷系统的优化设计和自动控制的优化运行是实现冷库节能的重要内容。
冷库节能运行的实时控制任务可以通过数据采集、计算控制和监控系统来完成。数据采集和计算控制系统采集制冷设备、制冷系统和工作环境的所有相关参数，包括温度、压力、压差、液位、电流、运行状态和故障情况。
4冷库节能自动控制运行的效果
4.1节能运行的基本措施
使用电子膨胀阀可节能10%；按需除霜功能可节能5%；夜间设定仓温可节能4%；空冷风机运行控制可节能3%；冷门防结露控制可节能2%；控制压缩机组和冷凝风机可节能10%；以上六项措施的综合节能效果可达15 ~ 34%。
