在整個(gè)冷鏈當(dāng)中，大型冷庫(kù)、低溫物流中心以及超市制冷系統(tǒng)耗能幾乎占了冷鏈系統(tǒng)的一半以上；對(duì)于低溫物流中心和超市自身來(lái)說(shuō)，制冷系統(tǒng)又占了其營(yíng)運(yùn)成本的很大比例：例如超市制冷系統(tǒng)占超市設(shè)備總投資的40%左右，且平均每年消耗接近50%的總電能。因此大型冷庫(kù)、低溫物流中心和超市制冷系統(tǒng)的完善與否對(duì)中國(guó)民眾生活品質(zhì)的提高，中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展以及構(gòu)建和諧社會(huì)有著非常深遠(yuǎn)的影響。
這個(gè)新的潮流對(duì)制冷技術(shù)提出了一個(gè)非常緊迫的且具有挑戰(zhàn)性的課題：如何為中國(guó)快速發(fā)展大型商用制冷設(shè)施提供高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠且成本較低的制冷系統(tǒng)。
一、大型直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)介
由于消除了與載冷劑的換熱溫差，直接蒸發(fā)式制冷被認(rèn)為是大型制冷應(yīng)用中最為節(jié)能的方。總的來(lái)說(shuō)，大型直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)有如下幾個(gè)的特點(diǎn)：
1.制冷量要求較大，通常需要使用5至50臺(tái)20馬力左右的制冷壓縮機(jī)。
2.終年運(yùn)轉(zhuǎn)，負(fù)荷峰谷差大，部分負(fù)荷明顯。
3.冷凍、冷藏對(duì)象是易腐爛變質(zhì)的新鮮食品，對(duì)溫度和濕度的控制要求嚴(yán)格。
4.蒸發(fā)器需要除霜，且除霜周期后系統(tǒng)的負(fù)荷很大。
我國(guó)商用制冷系統(tǒng)在向大型化發(fā)展的過(guò)程中，單機(jī)系統(tǒng)已漸漸的不能適應(yīng)大型制冷應(yīng)用的需求，這主要表現(xiàn)在：
1.臺(tái)數(shù)較多，成本較高，且占地太大，影響美觀和商用地規(guī)劃。
2.調(diào)峰能力弱，通常壓縮機(jī)按照最大負(fù)荷配置，在部分負(fù)荷下壓縮機(jī)由于能量調(diào)節(jié)(熱氣旁通等)在部分負(fù)荷情況下效率低下。為了防止在部分負(fù)荷情況下頻繁啟動(dòng)，常常使用延時(shí)器，但這樣做常常造成壓縮機(jī)在惡劣工況運(yùn)行，效率下降，如果不加裝延時(shí)器又會(huì)造成壓縮機(jī)頻繁啟停降低壓縮機(jī)壽命。
3.對(duì)溫度和濕度自動(dòng)控制較困難，一般采用壓力控制器，吸氣壓力波動(dòng)較大。
4.為了在蒸發(fā)器除霜后很快把溫度拉下來(lái)，通常會(huì)進(jìn)一步放大壓縮機(jī)馬力，通常進(jìn)一步加劇“大馬拉小車(chē)”的情況。
二、針對(duì)大型商用制冷的并聯(lián)壓縮系統(tǒng)
在大型商擁制冷系統(tǒng)中，通常將傳統(tǒng)的單機(jī)系統(tǒng)合并成大型的中央冷凍站一并聯(lián)壓縮機(jī)系統(tǒng)(在國(guó)外行業(yè)內(nèi)俗稱(chēng)為Rack)即將多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)連接在一個(gè)公共的機(jī)架上，共享吸排氣集管、冷凝器及儲(chǔ)液器等部件，從而向整個(gè)制冷系統(tǒng)的各蒸發(fā)末端提供制冷劑。
并聯(lián)壓縮機(jī)組更好的匹配了制冷系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)冷負(fù)荷。通過(guò)調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)中壓縮機(jī)的開(kāi)停避免了“大馬拉小車(chē)”的情況，例如冬季制冷量需求少的時(shí)候少開(kāi)壓縮機(jī)，夏季制冷量需求大的時(shí)候多開(kāi)壓縮機(jī)等等。使得壓縮機(jī)組的吸氣壓力保持恒定，大大提高了系統(tǒng)的效率。曾經(jīng)對(duì)同一套系統(tǒng)做過(guò)單機(jī)與并聯(lián)機(jī)組的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并聯(lián)機(jī)組系統(tǒng)可節(jié)能18%。
所有對(duì)于壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器的控制都可以集中在系統(tǒng)電控箱中，可以使用電腦控制器最大限度的優(yōu)化系統(tǒng)的使用效率，基本上可以作到完全無(wú)人操作和遠(yuǎn)程操作。由于系統(tǒng)富余量較大(一部分蒸發(fā)器除霜的同時(shí)另一部分蒸發(fā)器在制冷)，除霜后空閑的壓縮機(jī)立刻參與制冷，一般5分鐘內(nèi)就可以把冷庫(kù)或冷柜的溫度降到規(guī)定要求。采用并聯(lián)壓縮機(jī)組可以大大降低設(shè)備成本，降低安裝工程量，縮短工期，減小機(jī)房面積，因此對(duì)于終端用戶(hù)來(lái)講，采用該技術(shù)后，綜合初投資可以降低20%左右。
在美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)地區(qū)，并聯(lián)壓縮技術(shù)已經(jīng)成為商用制冷市場(chǎng)的主要產(chǎn)品。目前我國(guó)的大型冷庫(kù)、低溫物流配送中心和超級(jí)購(gòu)物中心正在飛速的發(fā)展當(dāng)中，并聯(lián)壓縮系統(tǒng)正以其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)成為市場(chǎng)的主流。針對(duì)這一現(xiàn)象，我們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了深入的討論，無(wú)論從理論上還是從實(shí)踐上都證明了其先進(jìn)性。但目前它的很多節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)還沒(méi)有完全被挖掘出來(lái)，其更多的優(yōu)點(diǎn)將在以后的工作中逐漸被我們所認(rèn)識(shí)和應(yīng)用。
