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食品飲料行業(yè)對維持世界人口可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。然而，這是一個高能耗行業(yè)，約消耗全球30%的能源，占溫室氣體排放的20%。到2050年，全球人口將達(dá)到90億，屆時全世界的糧食需求可能將增長50%。

在食品飲料行業(yè)，制冷和冷卻環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)確保食品飲料產(chǎn)品在適溫下貯存和運(yùn)輸，以防止破壞和浪費(fèi)。從工廠的冷卻和冷凍，到零售陳列中的冷藏，生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都需要制冷。在食品工廠中，制冷的用電量占總用電量的一半以上。

溫度上升增加能源需求

隨著眾多國家的平均溫度升高，制冷應(yīng)用的需求也日益增加，從而導(dǎo)致消耗更多能源。然而，由于冷卻系統(tǒng)使用電機(jī)和變頻器，因此可以通過先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)來控制溫度，同時避免能源浪費(fèi)。

例如，在印度，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末平均溫度會升高4°C，ABB的客戶Advance Techno Systems (ATS) 就在其工業(yè)冷水機(jī)設(shè)計(jì)和制造過程中引入了最新的變頻器和高效電機(jī)。

“我們公司的口號是Economy with Technical Excellence。這也與效率有關(guān)。”ATS的總經(jīng)理Vinod Limaye表示。“通過使用各種儀表和傳感器對新舊技術(shù)進(jìn)行比較，我們現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了約23%的能源節(jié)約。”

通常，冷卻裝置包含膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器。電機(jī)和變頻器將制冷劑從壓縮機(jī)推入到冷凝器，并用泵將水或空氣從冷卻器流經(jīng)膨脹閥到達(dá)蒸發(fā)器。改進(jìn)冷水機(jī)的單個組件是一個良好的開端。

“通過分析各個部件的能耗，我們能夠在總體上減少能耗,” Limaye說道。“例如，相比于其他冷凝器，我們開發(fā)的一種蒸發(fā)式冷凝器可以減少70%的能耗。”

由于冷卻裝置通常會不間斷地運(yùn)行，因此按需使用能源可以給成本和效率方面帶來巨大的變化。過去，工業(yè)冷卻裝置的運(yùn)行會頻繁啟停冷凝器和蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)，有時還通過倍速運(yùn)行來加強(qiáng)。

溫度上升增加能源需求

雖然這幾十年也就這樣過來了，但現(xiàn)代對降低能耗和提高運(yùn)營可持續(xù)性的認(rèn)知讓調(diào)速變頻器和ABB 同步磁阻電機(jī)（SynRM）等更高能效電機(jī)被引入進(jìn)來。變頻器可根據(jù)負(fù)載需求調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，因此只會消耗必要的能源。此外，還能夠減輕設(shè)備負(fù)擔(dān)，降低維護(hù)成本，并延長服務(wù)周期。

“有了變頻器，我們就能夠達(dá)到客戶所需的確切溫度,” Limaye解釋說。“這對于制冷裝置很重要，因?yàn)槔淠鞯臏囟让拷档?度，能耗就會增加約2.75%。通過在工藝中引入特定組件，相比于市場上的同類產(chǎn)品，我們能夠節(jié)省12%的能源。”

END

由于制冷和冷卻系統(tǒng)對我們的現(xiàn)代生活方式非常重要，因此非常有必要提升其運(yùn)營可持續(xù)性。只有不斷追求技術(shù)創(chuàng)新，改善能效，才能適應(yīng)行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。