微型节能冷库潜力巨大
随着人们在果品、蔬菜、粮食、花卉等农副产品及药材、食品、精细化工原料的贮藏和预冷方面的需求,节能而又满足这些去求成为了当前冷链发展的重要方向。而微型节能冷库由于是针对我国目前农业生产的主要经营管理模式和农村家庭经济与技术水平,开发的一种操作简单、性能、效果良好的贮藏设施,在促进农产品冷链发展方面起着积极的作用。
小型冷库应用广泛
根据微型节能冷库设计要点建造的库房,降温速度快,保温性能好,冷库库温波动小,空库一般开机48小时内,冷库库温可由20℃降至0℃;果实前期预冷和降温阶段,设备日耗电量一般为40-50度,冷库库温稳定后日耗电量仅7-8度,北方地区在冬季可采用自然冷源通风降温,月耗电量很低。对于促进冷链发展,微型节能冷库潜力巨大。
冷库基本知识
一、冷库建筑的特点和要求
冷库主要用于食品的冷冻加工及冷藏,它通过人工制冷,使室内保持一定的低温。冷库的墙壁、地板及平顶都敷设有一定厚度的隔热材料,以减少外界传入的热量。为了减少吸收太阳的辐射能,冷库外墙表面一般涂成白色或浅颜色。因而冷库建筑与一般工业和民用建筑不同,有它独特的结构。
冷库建筑要防止水蒸气的扩散和空气的渗透。室外空气侵入时不但增加冷库的耗冷量,而且还向库房内带入水分,水分的凝结引起建筑结构特别是隔热结构受潮冻结损坏,所以要设置防潮隔热层,使冷库建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。
冷库的地基受低温的影响,土壤中的水分易被冻结。因土壤冻结后体积膨胀,会引起地面破裂及整个建筑结构变形,严重的会使冷库不能使用。为此,低温冷库地坪除要有有效的隔热层外,隔热层下还必须进行处理,以防止土壤冻结。
冷库的楼板要堆放大量的货物,又要通行各种装卸运输机械设备,平顶上还设有制冷设备或管道。因此,它的结构应坚固并具有较大的承载力。
低温环境中,特别是在周期性冻结和融解循环过程中,建筑结构易受破坏。因此,冷库的冷库板和冷库的各部分构造要有足够的抗冻性能。
总的来说,冷库设备是以其严格的隔热性、密封性、坚固性和抗冻性来建筑物的质量。建筑物的质量。
二、冷库的分类
(一)按冷库容量规模分
目前,冷库容量划分也未统一,一般分为大、中、小型。大型冷库的冷藏容量在10000t以上;中型冷库的冷藏容量在1000~10000t;小型冷库的冷藏容量在1000t以下。
(二)按冷藏设计温度分
分为高温、中温、低温和超低温四大类冷库。①一般高温冷库的冷藏设计温度在-2℃至 8℃;②中温冷库的冷藏设计温度在-10℃至-23℃;③低温度,温度一般在-23℃至30℃;④超低速冻库温度一般为-30℃至-80℃。
(三)按库体结构类别分
1.土建冷库设备
这是目前建造较多的一种冷库,可建成单层或多层。建筑物的主体一般为钢筋混凝土框架结构或者砖混结构。土建冷库的围护结构属重体性结构,热惰性较大,室外空气温度的昼夜波动和围护结构外表面受太阳辐射引起的昼夜温度波动,在围护结构中衰减较大,故围护结构内表面温度波动就较小,库温也就易于稳定。
2.组合板式冷库
这种冷库设备为单层形式,库板为钢框架轻质预制隔热板装配结构,其承重构件多采用薄壁型钢材制作。库板的内、外面板均用彩色钢板(基材为镀锌钢板),库板的芯材为发泡硬质聚氨酯或粘贴聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外,所有构件均是按统一标准在工厂成套预制,在工地现场组装,所以施工进度快,建设周期短。
冷库节能的介绍
冷库耗能的因素主要包括冷库制冷系统的性能,制冷剂的选型,压缩机冷凝器和蒸发器的选型,冷库的规模及平面布局,冷库隔热层的类型和厚度,冷库进出货物的次数,冷库外门的隔热性能等,要提高冷库制冷效率则所有的因素都应该考虑进去。
节能冷库降低能耗的途径通常分为两部分:
1.冷库围护结构
冷库通过围护结构的跑冷量与冷藏库围护结构单位热流量成正比。因此,应多在减少冷库的冷藏库围护结构单位热流量指标方面下功夫。要降低围护结构单位热流量,一是保温材料热导率要小,二是围护结构层要厚。但厚度一般不宜太厚,否则会出现增加建造成本和浪费空间等问题。因此,要在合适的厚度范围内选取保温材料。通常情况下要求保温材料热导率小、吸水率低、耐低温性能好,成本不能过高等。
常用的冷库保温材料有稻壳、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酷硬质泡沫塑料等。稻壳取材方便,但热阻较小,易吸湿,且用量大,库体建造费工费时,成本折算其实不低于聚苯乙烯;聚苯乙烯泡沫塑料生产厂家众多,购取方便,热阻较大,价格适中,建造安装方便;聚氨醋硬质泡沫塑料热阻较大,保温性能较好,但价格高。
2.冷库围护结构的防潮和隔汽
对冷库围护结构采取防潮隔汽措施也是必要的,否则会使保温材料的保温性能变差。这也就是冷库库体刚开始使用时保温性能不错,可是用一段时间以后保温效果变差的原因。由于水蒸气是从高温侧向低温侧渗透,因此,防潮隔汽层应设在隔热层温度高的一侧。
3.冷库的蒸发压力和温度
蒸发温度与蒸发压力是相对应的,知道了蒸发压力后,可通过查表得出蒸发温度。在冷库库房温度一定的条件下,将温差(蒸发温度与库房温度的差)缩小,蒸发温度可以相应地提高,冷库制冷机的制冷量就会有所提高,也就是循环效率提高了,相应地也节省了电能。
4.冷库融霜操作
一般来说,当蒸发器表面上的霜层对空气的阻力尚不,通过蒸发器空气的流量尚未减少之前,霜层的影响尚不严重,可不必融霜;当空气的流量明显减少时,应进行融霜。空气的湿度越大、蒸发器温度与冷库的库温差越大,越容易在蒸发器上结霜,结合保鲜工艺,尽量采用包装化冷藏可以减少果蔬的干耗,减少蒸发器的融霜次数,实际也起到了冷库节能的作用。
5.冷库储藏温度和冷库库房利用率
不同的果蔬储藏温度不同,每种果蔬也都有适合其储藏的温度范围。在不影响果蔬品质的情况下,节能冷库应选用较高的储藏温度。冷库库温高了,制冷系统的蒸发温度也相应的提高,制冷机的制冷量就会有所提高,循环效率也当然的提高了。提高冷库库温更重要的是还可以减少通过库体向外的传热量。节能冷库库房利用率是果蔬实占容积与库房有效容积的比值。对于微型冷库的容积利用率一般不低于0.3,当然也不能太高,否则出现降温困难。对于所要储藏的果蔬的容积变化较大时,应分隔成两个或更多的冷库冷藏间。另外要选择合理的储藏周期,这对冷库的节能是不言而喻的。
二、变频调速技术用于冷库节能
鉴于冷库冷藏企业耗电量的80%是制冷系统,而制冷系统中压缩机的耗电量约占60%左右,故压缩机所匹配电动机的节能意义更为重大。冷库设计时,一般根据全年出现的较大机械负荷工况确定配机,以满足热负荷高峰期要求然而在实际运行中,由于存在着食品冷加工和其它的变化因素,往往设计所选配的冷库压缩机满负荷运行时间较短,低负荷运行时间长,以至于压缩机大部分时间处于小于设计负荷工况下运行,在我国,普遍存在着冷库压缩机电动机负载较低的情况。
三、微型节能冷库
微型节能冷库是针对我国目前农业生产的主要经营管理模式和农村家庭经济与技术水平,开发的一种操作简单、性能、效果良好的贮藏设施,已获专利和第八届中国专利新技术新产品博览会特别金奖。它可广泛应用于果品、蔬菜、粮食、等农副产品及药材、食品、精细化工原料的贮藏和预冷,适合我国南北方城乡家庭和集体使用,是调节果蔬淡旺季,变当地资源优势为经济的重要载体。
制冷设备是微型节能冷库的关键部分,由农产品保鲜工程技术研究中心(天津)绿星保鲜设备有限公司设计制造。绿星公司主要研制和生产和适合于农村家庭、批发市场、超市专用的配套制冷设备,速冻冷库设备、拼装冷库,并承担各种微型冷库、大、中型冷库、气调冷库工程。
微型节能冷库设备主要特点:
(1)微型节能冷库的制冷剂加注及调试在出厂前经严格检测完成,同时安装方便快捷,仅需将室内机组和室外机组用管道连接,接通电源就可以工作。
(2)微型节能冷库的制冷机组采用全封闭制冷压缩机,主要控制元器件也可采用国外产品,所以运行安全,无故障运转时间长。
(3)微型节能冷库的自控系统采用微电脑控制,控温准确,操作简单,机组有自动和手动双位运行功能,设有多种自动保护装置,同时配有电子温度,方便用户观察冷库的库内温度。
(4)微型节能冷库的机组采用热气或电热除霜方式,除霜时间短,除霜期间库内温度波动小。
微型节能冷库常用的规格有二种:90m3 和120m3容积,建筑投资一般为1.5~2.0万元,根据微型节能冷库的设计要点建造的库房,降温速度快,保温性能好,冷库库温波动小,空库一般开机48小时内,冷库库温可由20℃降至0℃;果实前期预冷和降温阶段,设备日耗电量一般为40~50度,冷库库温稳定后日耗电量仅7~8度,