微型節(jié)能冷庫潛力巨大
隨著人們在果品、蔬菜、糧食、花卉等農(nóng)副產(chǎn)品及藥材、食品、精細化工原料的貯藏和預(yù)冷方面的需求,節(jié)能而又滿足這些去求成為了當前冷鏈發(fā)展的重要方向。而微型節(jié)能冷庫由于是針對我國目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要經(jīng)營管理模式和農(nóng)村家庭經(jīng)濟與技術(shù)水平,開發(fā)的一種操作簡單、性能、效果良好的貯藏設(shè)施,在促進農(nóng)產(chǎn)品冷鏈發(fā)展方面起著積極的作用。
小型冷庫應(yīng)用廣泛
根據(jù)微型節(jié)能冷庫設(shè)計要點建造的庫房,降溫速度快,保溫性能好,冷庫庫溫波動小,空庫一般開機48小時內(nèi),冷庫庫溫可由20℃降至0℃;果實前期預(yù)冷和降溫階段,設(shè)備日耗電量一般為40-50度,冷庫庫溫穩(wěn)定后日耗電量僅7-8度,北方地區(qū)在冬季可采用自然冷源通風降溫,月耗電量很低。對于促進冷鏈發(fā)展,微型節(jié)能冷庫潛力巨大。
冷庫基本知識
一、冷庫建筑的特點和要求
冷庫主要用于食品的冷凍加工及冷藏,它通過人工制冷,使室內(nèi)保持一定的低溫。冷庫的墻壁、地板及平頂都敷設(shè)有一定厚度的隔熱材料,以減少外界傳入的熱量。為了減少吸收太陽的輻射能,冷庫外墻表面一般涂成白色或淺顏色。因而冷庫建筑與一般工業(yè)和民用建筑不同,有它獨特的結(jié)構(gòu)。
冷庫建筑要防止水蒸氣的擴散和空氣的滲透。室外空氣侵入時不但增加冷庫的耗冷量,而且還向庫房內(nèi)帶入水分,水分的凝結(jié)引起建筑結(jié)構(gòu)特別是隔熱結(jié)構(gòu)受潮凍結(jié)損壞,所以要設(shè)置防潮隔熱層,使冷庫建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。
冷庫的地基受低溫的影響,土壤中的水分易被凍結(jié)。因土壤凍結(jié)后體積膨脹,會引起地面破裂及整個建筑結(jié)構(gòu)變形,嚴重的會使冷庫不能使用。為此,低溫冷庫地坪除要有有效的隔熱層外,隔熱層下還必須進行處理,以防止土壤凍結(jié)。
冷庫的樓板要堆放大量的貨物,又要通行各種裝卸運輸機械設(shè)備,平頂上還設(shè)有制冷設(shè)備或管道。因此,它的結(jié)構(gòu)應(yīng)堅固并具有較大的承載力。
低溫環(huán)境中,特別是在周期性凍結(jié)和融解循環(huán)過程中,建筑結(jié)構(gòu)易受破壞。因此,冷庫的冷庫板和冷庫的各部分構(gòu)造要有足夠的抗凍性能。
總的來說,冷庫設(shè)備是以其嚴格的隔熱性、密封性、堅固性和抗凍性來建筑物的質(zhì)量。建筑物的質(zhì)量。
二、冷庫的分類
(一)按冷庫容量規(guī)模分
目前,冷庫容量劃分也未統(tǒng)一,一般分為大、中、小型。大型冷庫的冷藏容量在10000t以上;中型冷庫的冷藏容量在1000~10000t;小型冷庫的冷藏容量在1000t以下。
?。ǘ┌蠢洳卦O(shè)計溫度分
分為高溫、中溫、低溫和超低溫四大類冷庫。①一般高溫冷庫的冷藏設(shè)計溫度在-2℃至 8℃;②中溫冷庫的冷藏設(shè)計溫度在-10℃至-23℃;③低溫度,溫度一般在-23℃至30℃;④超低速凍庫溫度一般為-30℃至-80℃。
?。ㄈ┌磶祗w結(jié)構(gòu)類別分
1.土建冷庫設(shè)備
這是目前建造較多的一種冷庫,可建成單層或多層。建筑物的主體一般為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)或者磚混結(jié)構(gòu)。土建冷庫的圍護結(jié)構(gòu)屬重體性結(jié)構(gòu),熱惰性較大,室外空氣溫度的晝夜波動和圍護結(jié)構(gòu)外表面受太陽輻射引起的晝夜溫度波動,在圍護結(jié)構(gòu)中衰減較大,故圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度波動就較小,庫溫也就易于穩(wěn)定。
2.組合板式冷庫
這種冷庫設(shè)備為單層形式,庫板為鋼框架輕質(zhì)預(yù)制隔熱板裝配結(jié)構(gòu),其承重構(gòu)件多采用薄壁型鋼材制作。庫板的內(nèi)、外面板均用彩色鋼板(基材為鍍鋅鋼板),庫板的芯材為發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯或粘貼聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外,所有構(gòu)件均是按統(tǒng)一標準在工廠成套預(yù)制,在工地現(xiàn)場組裝,所以施工進度快,建設(shè)周期短。
冷庫節(jié)能的介紹
冷庫耗能的因素主要包括冷庫制冷系統(tǒng)的性能,制冷劑的選型,壓縮機冷凝器和蒸發(fā)器的選型,冷庫的規(guī)模及平面布局,冷庫隔熱層的類型和厚度,冷庫進出貨物的次數(shù),冷庫外門的隔熱性能等,要提高冷庫制冷效率則所有的因素都應(yīng)該考慮進去。
節(jié)能冷庫降低能耗的途徑通常分為兩部分:
1.冷庫圍護結(jié)構(gòu)
冷庫通過圍護結(jié)構(gòu)的跑冷量與冷藏庫圍護結(jié)構(gòu)單位熱流量成正比。因此,應(yīng)多在減少冷庫的冷藏庫圍護結(jié)構(gòu)單位熱流量指標方面下功夫。要降低圍護結(jié)構(gòu)單位熱流量,一是保溫材料熱導率要小,二是圍護結(jié)構(gòu)層要厚。但厚度一般不宜太厚,否則會出現(xiàn)增加建造成本和浪費空間等問題。因此,要在合適的厚度范圍內(nèi)選取保溫材料。通常情況下要求保溫材料熱導率小、吸水率低、耐低溫性能好,成本不能過高等。
常用的冷庫保溫材料有稻殼、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酷硬質(zhì)泡沫塑料等。稻殼取材方便,但熱阻較小,易吸濕,且用量大,庫體建造費工費時,成本折算其實不低于聚苯乙烯;聚苯乙烯泡沫塑料生產(chǎn)廠家眾多,購取方便,熱阻較大,價格適中,建造安裝方便;聚氨醋硬質(zhì)泡沫塑料熱阻較大,保溫性能較好,但價格高。
2.冷庫圍護結(jié)構(gòu)的防潮和隔汽
對冷庫圍護結(jié)構(gòu)采取防潮隔汽措施也是必要的,否則會使保溫材料的保溫性能變差。這也就是冷庫庫體剛開始使用時保溫性能不錯,可是用一段時間以后保溫效果變差的原因。由于水蒸氣是從高溫側(cè)向低溫側(cè)滲透,因此,防潮隔汽層應(yīng)設(shè)在隔熱層溫度高的一側(cè)。
3.冷庫的蒸發(fā)壓力和溫度
蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力是相對應(yīng)的,知道了蒸發(fā)壓力后,可通過查表得出蒸發(fā)溫度。在冷庫庫房溫度一定的條件下,將溫差(蒸發(fā)溫度與庫房溫度的差)縮小,蒸發(fā)溫度可以相應(yīng)地提高,冷庫制冷機的制冷量就會有所提高,也就是循環(huán)效率提高了,相應(yīng)地也節(jié)省了電能。
4.冷庫融霜操作
一般來說,當蒸發(fā)器表面上的霜層對空氣的阻力尚不,通過蒸發(fā)器空氣的流量尚未減少之前,霜層的影響尚不嚴重,可不必融霜;當空氣的流量明顯減少時,應(yīng)進行融霜??諝獾臐穸仍酱?、蒸發(fā)器溫度與冷庫的庫溫差越大,越容易在蒸發(fā)器上結(jié)霜,結(jié)合保鮮工藝,盡量采用包裝化冷藏可以減少果蔬的干耗,減少蒸發(fā)器的融霜次數(shù),實際也起到了冷庫節(jié)能的作用。
5.冷庫儲藏溫度和冷庫庫房利用率
不同的果蔬儲藏溫度不同,每種果蔬也都有適合其儲藏的溫度范圍。在不影響果蔬品質(zhì)的情況下,節(jié)能冷庫應(yīng)選用較高的儲藏溫度。冷庫庫溫高了,制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度也相應(yīng)的提高,制冷機的制冷量就會有所提高,循環(huán)效率也當然的提高了。提高冷庫庫溫更重要的是還可以減少通過庫體向外的傳熱量。節(jié)能冷庫庫房利用率是果蔬實占容積與庫房有效容積的比值。對于微型冷庫的容積利用率一般不低于0.3,當然也不能太高,否則出現(xiàn)降溫困難。對于所要儲藏的果蔬的容積變化較大時,應(yīng)分隔成兩個或更多的冷庫冷藏間。另外要選擇合理的儲藏周期,這對冷庫的節(jié)能是不言而喻的。
二、變頻調(diào)速技術(shù)用于冷庫節(jié)能
鑒于冷庫冷藏企業(yè)耗電量的80%是制冷系統(tǒng),而制冷系統(tǒng)中壓縮機的耗電量約占60%左右,故壓縮機所匹配電動機的節(jié)能意義更為重大。冷庫設(shè)計時,一般根據(jù)全年出現(xiàn)的較大機械負荷工況確定配機,以滿足熱負荷高峰期要求然而在實際運行中,由于存在著食品冷加工和其它的變化因素,往往設(shè)計所選配的冷庫壓縮機滿負荷運行時間較短,低負荷運行時間長,以至于壓縮機大部分時間處于小于設(shè)計負荷工況下運行,在我國,普遍存在著冷庫壓縮機電動機負載較低的情況。
三、微型節(jié)能冷庫
微型節(jié)能冷庫是針對我國目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要經(jīng)營管理模式和農(nóng)村家庭經(jīng)濟與技術(shù)水平,開發(fā)的一種操作簡單、性能、效果良好的貯藏設(shè)施,已獲專利和第八屆中國專利新技術(shù)新產(chǎn)品博覽會特別金獎。它可廣泛應(yīng)用于果品、蔬菜、糧食、等農(nóng)副產(chǎn)品及藥材、食品、精細化工原料的貯藏和預(yù)冷,適合我國南北方城鄉(xiāng)家庭和集體使用,是調(diào)節(jié)果蔬淡旺季,變當?shù)刭Y源優(yōu)勢為經(jīng)濟的重要載體。
制冷設(shè)備是微型節(jié)能冷庫的關(guān)鍵部分,由農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心(天津)綠星保鮮設(shè)備有限公司設(shè)計制造。綠星公司主要研制和生產(chǎn)和適合于農(nóng)村家庭、批發(fā)市場、超市專用的配套制冷設(shè)備,速凍冷庫設(shè)備、拼裝冷庫,并承擔各種微型冷庫、大、中型冷庫、氣調(diào)冷庫工程。
微型節(jié)能冷庫設(shè)備主要特點:
(1)微型節(jié)能冷庫的制冷劑加注及調(diào)試在出廠前經(jīng)嚴格檢測完成,同時安裝方便快捷,僅需將室內(nèi)機組和室外機組用管道連接,接通電源就可以工作。
(2)微型節(jié)能冷庫的制冷機組采用全封閉制冷壓縮機,主要控制元器件也可采用國外產(chǎn)品,所以運行安全,無故障運轉(zhuǎn)時間長。
(3)微型節(jié)能冷庫的自控系統(tǒng)采用微電腦控制,控溫準確,操作簡單,機組有自動和手動雙位運行功能,設(shè)有多種自動保護裝置,同時配有電子溫度,方便用戶觀察冷庫的庫內(nèi)溫度。
(4)微型節(jié)能冷庫的機組采用熱氣或電熱除霜方式,除霜時間短,除霜期間庫內(nèi)溫度波動小。
微型節(jié)能冷庫常用的規(guī)格有二種:90m3 和120m3容積,建筑投資一般為1.5~2.0萬元,根據(jù)微型節(jié)能冷庫的設(shè)計要點建造的庫房,降溫速度快,保溫性能好,冷庫庫溫波動小,空庫一般開機48小時內(nèi),冷庫庫溫可由20℃降至0℃;果實前期預(yù)冷和降溫階段,設(shè)備日耗電量一般為40~50度,冷庫庫溫穩(wěn)定后日耗電量僅7~8度,