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)减少冷库冷负荷;(2)冷库设备选型。
一、果蔬冷库的节能果蔬微型冷库指的是由组成冷库的库板、制 冷机组、蒸发器等在工厂预先制造好,在农产品产地现场安装后成为 装配冷库或土建冷库或半装配半土建冷库,且库容一般小于 200m3, 以用于保鲜贮藏的冷库。
按设计温度分类,果疏微型冷库属于高温冷库。微型冷库由制冷系统、库房、控制系统等组成。
影晌果蔬冷库能耗的因素及冷库节能措施
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最大,保温性能最好,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显著,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最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、性能可靠、效果良 好的贮藏设施, 已获国家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、花卉等农副产品及药 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最关键部分, 微型节能冷库主要适合于农村家庭、 批发市场、超市保鲜冷藏,速冻冷冻。
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进口全封闭制冷压缩机,主 要控制元器件也可采用国外产品,所以运行安全可靠,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, 同时配有电子温度显示器,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。 微型节能冷库最常用的规格有二种: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,北方地 区在冬季可采用自然冷源通风降温,月耗电量很低。