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

上海凯讯电子有限公司 王 宁

上海市质量监督检验技术研究院 沈 剑

上海百联电器科技服务有限公司 马京津

1 概述

针对超市、便利店、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。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%，而冷冻系统耗电又占总耗电量的50%以上，因此，采取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，结果表明在超市中应用具有明显的节能效果。

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进行设计的，并考虑了一定的安全供冷能力。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只有60%～80%。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变的，即夏季和冬季的压力是一致的，白天营业时间和晚上非营业时间的压力设定也是一致的。但由于环境温度湿度的不同，营业时间不同，压力值的设定需要作动态的变化。

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作工作状态的调整。

考虑到以上的问题，通过采用了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，节能改造方案如表1所示。图1为LJK-PSG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，采集的数据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。压缩机组的运转时间只占整体的40%～60%，在夏季极端高温天气，与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。

表1 某家华联超市冷冻系统配置

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问题。

3 LJK-PSG装置节能效益分析

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巨大的。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资料，为食品安全问题追溯带来有力佐证。

同时，通过节能控制，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。

[1]制冷原理及设备,吴业正,北京：西安交通大学出版社

[2]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).

[3]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).