節(jié)能冷庫降低能耗的途徑通常分為兩部分:1)減少冷庫冷負(fù)荷,(2)冷庫設(shè)備選型。
一、果蔬冷庫的節(jié)能
果蔬微型冷庫指的是由組成冷庫的庫板、制冷機組、蒸發(fā)器等在工廠預(yù)先制造好,在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地現(xiàn)場安裝后成為裝配冷庫或土建冷庫或半裝配半土建冷庫,且?guī)烊菀话阈∮?00m3,以用于保鮮貯藏的冷庫。按設(shè)計溫度分類,果疏微型冷庫屬于高溫冷庫。微型冷庫由制冷系統(tǒng)、庫房、控制系統(tǒng)等組成。
影晌果蔬冷庫能耗的因素及冷庫節(jié)能措施
1.冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)
冷庫通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的跑冷量與冷藏庫圍護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量指標(biāo)方面下功夫。要降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位熱流量,一是保溫材料熱導(dǎo)率要小,二是圍護(hù)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(dǎo)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)泡沫塑料熱阻大,保溫性能,但價格高。
2.冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮和隔汽
對冷庫圍護(hù)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(dāng)蒸發(fā)器表面上的霜層對空氣的阻力尚不顯著,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(yán)重,可不必融霜;當(dāng)空氣的流量明顯減少時,應(yīng)進(jìn)行融霜。空氣的濕度越大、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(dāng)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(dāng)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)的大機械負(fù)荷工況確定配機,以滿足熱負(fù)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(fù)荷運行時間較短,低負(fù)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(fù)荷工況下運行,在我國,普遍存在著冷庫壓縮機電動機負(fù)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、性能可靠、效果良好的貯藏設(shè)施,已獲國家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、花卉等農(nóng)副產(chǎn)品及藥材、食品、精細(xì)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(dāng)?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,由國家農(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(dān)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:
?。?)微型節(jié)能冷庫的制冷劑加注及調(diào)試在出廠前經(jīng)嚴(yán)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。
?。?)微型節(jié)能冷庫的制冷機組采用進(jìn)口全封閉制冷壓縮機,主要控制元器件也可采用國外產(chǎn)品,所以運行安全可靠,無故障運轉(zhuǎn)時間長。
?。?)微型節(jié)能冷庫的自控系統(tǒng)采用微電腦控制,控溫準(zhǔn)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(hù)裝置,同時配有電子溫度顯示器,方便用戶觀察冷庫的庫內(nèi)溫度。
?。?)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,北方地區(qū)在冬季可采用自然冷源通風(fēng)降溫,月耗電量很低。