微型節能冷庫潛力巨大
隨著人們在果品、蔬菜、糧食、花卉等農副產品及藥材、食品、精細化工原料的貯藏和預冷方面的需求,節能而又滿足這些去求成為了當前冷鏈發展的重要方向。而微型節能冷庫由于是針對我國目前農業生產的主要經營管理模式和農村家庭經濟與技術水平,開發的一種操作簡單、性能、效果良好的貯藏設施,在促進農產品冷鏈發展方面起著積極的作用。
小型冷庫應用廣泛
根據微型節能冷庫設計要點建造的庫房,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,冷庫庫溫可由20℃降至0℃;果實前期預冷和降溫階段,設備日耗電量一般為40-50度,冷庫庫溫穩定后日耗電量僅7-8度,北方地區在冬季可采用自然冷源通風降溫,月耗電量很低。對于促進冷鏈發展,微型節能冷庫潛力巨大。
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,使室內保持一定的低溫。冷庫的墻壁、地板及平頂都敷設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和民用建筑不同,有它獨特的結構。
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,而且還向庫房內帶入水分,水分的凝結引起建筑結構特別是隔熱結構受潮凍結損壞,所以要設置防潮隔熱層,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。因土壤凍結后體積膨脹,會引起地面破裂及整個建筑結構變形,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。
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備,平頂上還設有制冷設備或管道。因此,它的結構應堅固并具有較大的承載力。
低溫環境中,特別是在周期性凍結和融解循環過程中,建筑結構易受破壞。因此,冷庫的冷庫板和冷庫的各部分構造要有足夠的抗凍性能。
總的來說,冷庫設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量。建筑物的質量。
二、冷庫的分類
(一)按冷庫容量規模分
目前,冷庫容量劃分也未統一,一般分為大、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。
(二)按冷藏設計溫度分
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計溫度在-2℃至 8℃;②中溫冷庫的冷藏設計溫度在-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℃。
(三)按庫體結構類別分
1.土建冷庫設備
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構或者磚混結構。土建冷庫的圍護結構屬重體性結構,熱惰性較大,室外空氣溫度的晝夜波動和圍護結構外表面受太陽輻射引起的晝夜溫度波動,在圍護結構中衰減較大,故圍護結構內表面溫度波動就較小,庫溫也就易于穩定。
2.組合板式冷庫
這種冷庫設備為單層形式,庫板為鋼框架輕質預制隔熱板裝配結構,其承重構件多采用薄壁型鋼材制作。庫板的內、外面板均用彩色鋼板(基材為鍍鋅鋼板),庫板的芯材為發泡硬質聚氨酯或粘貼聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外,所有構件均是按統一標準在工廠成套預制,在工地現場組裝,所以施工進度快,建設周期短。
冷庫節能的介紹
冷庫耗能的因素主要包括冷庫制冷系統的性能,制冷劑的選型,壓縮機冷凝器和蒸發器的選型,冷庫的規模及平面布局,冷庫隔熱層的類型和厚度,冷庫進出貨物的次數,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該考慮進去。
節能冷庫降低能耗的途徑通常分為兩部分:
1.冷庫圍護結構
冷庫通過圍護結構的跑冷量與冷藏庫圍護結構單位熱流量成正比。因此,應多在減少冷庫的冷藏庫圍護結構單位熱流量指標方面下功夫。要降低圍護結構單位熱流量,一是保溫材料熱導率要小,二是圍護結構層要厚。但厚度一般不宜太厚,否則會出現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;聚氨醋硬質泡沫塑料熱阻較大,保溫性能較好,但價格高。
2.冷庫圍護結構的防潮和隔汽
對冷庫圍護結構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向低溫側滲透,因此,防潮隔汽層應設在隔熱層溫度高的一側。
3.冷庫的蒸發壓力和溫度
蒸發溫度與蒸發壓力是相對應的,知道了蒸發壓力后,可通過查表得出蒸發溫度。在冷庫庫房溫度一定的條件下,將溫差(蒸發溫度與庫房溫度的差)縮小,蒸發溫度可以相應地提高,冷庫制冷機的制冷量就會有所提高,也就是循環效率提高了,相應地也節省了電能。
4.冷庫融霜操作
一般來說,當蒸發器表面上的霜層對空氣的阻力尚不,通過蒸發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,應進行融霜。空氣的濕度越大、蒸發器溫度與冷庫的庫溫差越大,越容易在蒸發器上結霜,結合保鮮工藝,盡量采用包裝化冷藏可以減少果蔬的干耗,減少蒸發器的融霜次數,實際也起到了冷庫節能的作用。
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。在不影響果蔬品質的情況下,節能冷庫應選用較高的儲藏溫度。冷庫庫溫高了,制冷系統的蒸發溫度也相應的提高,制冷機的制冷量就會有所提高,循環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,否則出現降溫困難。對于所要儲藏的果蔬的容積變化較大時,應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,這對冷庫的節能是不言而喻的。
二、變頻調速技術用于冷庫節能
鑒于冷庫冷藏企業耗電量的80%是制冷系統,而制冷系統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能意義更為重大。冷庫設計時,一般根據全年出現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、微型節能冷庫
微型節能冷庫是針對我國目前農業生產的主要經營管理模式和農村家庭經濟與技術水平,開發的一種操作簡單、性能、效果良好的貯藏設施,已獲專利和第八屆中國專利新技術新產品博覽會特別金獎。它可廣泛應用于果品、蔬菜、糧食、等農副產品及藥材、食品、精細化工原料的貯藏和預冷,適合我國南北方城鄉家庭和集體使用,是調節果蔬淡旺季,變當地資源優勢為經濟的重要載體。
制冷設備是微型節能冷庫的關鍵部分,由農產品保鮮工程技術研究中心(天津)綠星保鮮設備有限公司設計制造。綠星公司主要研制和生產和適合于農村家庭、批發市場、超市專用的配套制冷設備,速凍冷庫設備、拼裝冷庫,并承擔各種微型冷庫、大、中型冷庫、氣調冷庫工程。
微型節能冷庫設備主要特點:
(1)微型節能冷庫的制冷劑加注及調試在出廠前經嚴格檢測完成,同時安裝方便快捷,僅需將室內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品,所以運行安全,無故障運轉時間長。
(3)微型節能冷庫的自控系統采用微電腦控制,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溫度。
(4)微型節能冷庫的機組采用熱氣或電熱除霜方式,除霜時間短,除霜期間庫內溫度波動小。
微型節能冷庫常用的規格有二種:90m3 和120m3容積,建筑投資一般為1.5~2.0萬元,根據微型節能冷庫的設計要點建造的庫房,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,冷庫庫溫可由20℃降至0℃;果實前期預冷和降溫階段,設備日耗電量一般為40~50度,冷庫庫溫穩定后日耗電量僅7~8度,