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)減少冷庫冷負荷;(2)冷庫設備選型。
一、果蔬冷庫的節能果蔬微型冷庫指的是由組成冷庫的庫板、制 冷機組、蒸發器等在工廠預先制造好,在農產品產地現場安裝后成為 裝配冷庫或土建冷庫或半裝配半土建冷庫,且庫容一般小于 200m3, 以用于保鮮貯藏的冷庫。
按設計溫度分類,果疏微型冷庫屬于高溫冷庫。微型冷庫由制冷系統、庫房、控制系統等組成。
影晌果蔬冷庫能耗的因素及冷庫節能措施
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最大,保溫性能最好,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顯著,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??諝獾臐穸仍酱?、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最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、性能可靠、效果良 好的貯藏設施, 已獲國家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、花卉等農副產品及藥 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最關鍵部分, 微型節能冷庫主要適合于農村家庭、 批發市場、超市保鮮冷藏,速凍冷凍。
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進口全封閉制冷壓縮機,主 要控制元器件也可采用國外產品,所以運行安全可靠,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, 同時配有電子溫度顯示器,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。 微型節能冷庫最常用的規格有二種: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,北方地 區在冬季可采用自然冷源通風降溫,月耗電量很低。