恒溫冷庫空間溫差調(diào)節(jié)與控制
恒溫冷庫是儲(chǔ)藏果品、蔬菜、鮮蛋、花卉和其它易腐易爛商品的專用商儲(chǔ)設(shè)施。規(guī)范合理，嚴(yán)格科學(xué)的溫度控制是恒溫冷庫保證商品儲(chǔ)藏質(zhì)量的關(guān)鍵。由于恒溫冷庫客觀上存在著區(qū)域溫差和空間溫差，并不能保持絕對(duì)平均和恒定的最適溫度，這一負(fù)面效應(yīng)，直接影響著冷藏商品的整體質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，必須采取行之有效的技術(shù)措施，對(duì)區(qū)域空間溫差進(jìn)行工藝調(diào)節(jié)和嚴(yán)格控制，最大限度地縮小恒溫冷庫內(nèi)各個(gè)區(qū)域和不同空間的溫度差異，使所儲(chǔ)商品全部處在最佳的溫度狀態(tài)。這也是恒溫冷庫整體管理水平的一項(xiàng)重大技術(shù)課題，值得進(jìn)一步研究和探討。
一、形成區(qū)域空間溫差的主要原因區(qū)域空間溫差的形成主要有下述幾種原因：
1、商品冷藏間的構(gòu)造;恒溫冷庫的商品冷藏間是長寬高構(gòu)成的空間，空間的長短、寬窄、高低是形成區(qū)域空間溫差的基本原因。冷藏間的構(gòu)造雖然在設(shè)計(jì)上考慮到結(jié)構(gòu)對(duì)控溫差異的影響，但無法從技術(shù)上使冷藏間內(nèi)區(qū)域空間溫度達(dá)到相對(duì)均衡。一般情況下，冷藏間的體積越大，冷熱空氣的對(duì)流和交換越困難，區(qū)域空間的溫差越大。
2、冷熱空氣的物理比重;在商品儲(chǔ)藏環(huán)境中，決定溫度高低的是冷熱空氣的交換方式和頻率，在冷熱空氣的交換對(duì)流過程中，由于冷熱空氣的物理比重不同，熱空氣聚集在冷藏間的上部，而空氣溫度的最低點(diǎn)常在冷藏間的底層，根據(jù)這一物理學(xué)原理，冷藏間內(nèi)必然形成上下空間溫差，冷藏間設(shè)計(jì)的高度越高，上下空間溫差就越大。
3、冷源相對(duì)集中;一般恒溫庫的制冷設(shè)備大都采用箱式冷風(fēng)機(jī)，而冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度大部分都設(shè)計(jì)在-15℃左右，并且蒸發(fā)器通常是固定在冷藏間的一個(gè)方向的某一個(gè)位置點(diǎn)上，冷藏間的冷源主要來源于蒸發(fā)器，這就形成了冷源的相對(duì)集中。雖然冷風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)上采取了遠(yuǎn)距離的強(qiáng)制送風(fēng)措施，但往往由于距離遠(yuǎn)，阻力大，風(fēng)量損失多而不能達(dá)到溫度均衡的目的，從而必然地造成一定區(qū)域內(nèi)的長度區(qū)域溫差。有些大型冷藏間長度有的達(dá)到40米，由于距離過遠(yuǎn)，造成的區(qū)域溫差有時(shí)是相當(dāng)大的。?
4、商品的堆碼形式;商品是冷藏間內(nèi)的主要熱量來源。入庫商品的品種、數(shù)量、時(shí)間及商品堆碼的密度、高度、寬度和商品的包裝形態(tài)都是導(dǎo)致區(qū)域空間溫差的因素。制冷除冷卻冷藏間的空氣溫度外，還要不斷地冷卻商品因呼吸作用而散發(fā)出的熱量，由于堆碼形式的不合理不科學(xué)，商品在儲(chǔ)藏期間散發(fā)的熱量不能及時(shí)冷卻，冷熱空氣不能有效地在貨堆內(nèi)外進(jìn)行交換和流通，也會(huì)造成區(qū)域空間的溫差，從而直接影響商品的儲(chǔ)藏效果。?
5、其它原因;恒溫冷庫區(qū)域空間溫差的形成還有很多其它原因，例如：冷庫構(gòu)造中各部位保溫性能的差異，各種冷橋的存在，冷藏間的向陽面，庫內(nèi)電力設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，倉門的頻繁開啟，不規(guī)范的沖霜過程等，都是造成恒溫冷庫區(qū)域空間溫差直接和間接的原因。
二、區(qū)域空間溫差在冷藏間的態(tài)勢分析
恒溫冷庫冷藏間內(nèi)的區(qū)域空間溫差形成原因復(fù)雜，形式表現(xiàn)不一，呈現(xiàn)多種態(tài)勢，現(xiàn)以邢臺(tái)市果品公司恒溫庫為例，對(duì)冷藏間的區(qū)域空間溫差態(tài)勢做一簡要分析。 邢臺(tái)市果品公司為3000噸級(jí)恒溫庫。一個(gè)300噸的冷藏間，其建筑結(jié)構(gòu)為長40米寬15米高5.5米，面積600平方米，空間體積3300平方米，按設(shè)計(jì)要求設(shè)置350平方米的箱式冷風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，規(guī)定的控溫指標(biāo)為0℃，屬較大型冷藏間。在實(shí)際儲(chǔ)藏控溫過程中，冷藏間內(nèi)大部分區(qū)域空間大都達(dá)不到或超過了規(guī)定的指標(biāo)溫度，據(jù)實(shí)際觀測，最大的區(qū)域空間溫差可達(dá)3℃－4℃，最小區(qū)域空間溫差也在0.50℃－1℃。我們可以從以下幾個(gè)方面分析區(qū)域空間溫差的形成及變化態(tài)勢，以了解其規(guī)律性。
三、區(qū)域空間溫差對(duì)儲(chǔ)藏效果的影響
恒溫冷庫對(duì)溫度的要求是比較嚴(yán)格的。各種商品都有各自的控溫指標(biāo)，一般上下波動(dòng)幅度都不得超過1℃，蒜苔則要求更嚴(yán)，要求低于0.5℃。由于區(qū)域空間溫差的客觀存在，恒溫冷庫儲(chǔ)藏的商品必然受到不利影響，其危害主要有以下幾個(gè)方面。
1.是由于區(qū)域空間溫差的存在，使一部分或大部分商品處于低于或高于規(guī)定的指標(biāo)溫度，造成一部分區(qū)域空間的商品儲(chǔ)溫較高，另一部分區(qū)域空間的商品儲(chǔ)溫偏低，這些處于不適宜儲(chǔ)溫環(huán)境中的商品，在長期儲(chǔ)藏過程中逐漸發(fā)生著不良的品質(zhì)變化，使儲(chǔ)質(zhì)參差不齊，從而影響整體儲(chǔ)藏效果，降低商品儲(chǔ)藏價(jià)值。
2.是處于溫度較低區(qū)域空間的商品極易發(fā)生大面積的低溫傷害。商品在儲(chǔ)藏中接近和達(dá)到其生理冰點(diǎn)，大都會(huì)發(fā)生程度不同的凍害。而有些商品對(duì)低溫相當(dāng)敏感，一經(jīng)發(fā)生凍害，將會(huì)完全喪失其商品價(jià)值，就是較耐低溫的商品，經(jīng)過凍傷后也會(huì)降低其商品價(jià)值，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。一個(gè)儲(chǔ)藏蒜苔多年的恒溫庫，每年都有上萬斤或數(shù)萬斤蒜苔被凍壞，經(jīng)濟(jì)損失很大，主要原因是由于區(qū)域空間溫差所致。
四、區(qū)域空間溫差調(diào)節(jié)與控制的技術(shù)措施
第一，首先要確定冷藏間商品的最佳儲(chǔ)溫。從理論上講，最適宜的儲(chǔ)溫是指商品本身所需要的適宜溫度，而不是指庫內(nèi)的空氣溫度。在確定某種商品的最佳儲(chǔ)溫時(shí)，必須考慮庫內(nèi)空氣溫度和商品溫度的溫差值，其溫度值在同一區(qū)域空間一般都在0.5℃－1℃之間，而確定溫差值的前提條件是某種商品的生理冰點(diǎn)。一般商品的儲(chǔ)溫要盡量接近其冰點(diǎn)，但絕不能達(dá)到和超過這一界限，必須留有保險(xiǎn)系數(shù)。把儲(chǔ)溫確定和控制在商品本身最適宜的溫度范圍內(nèi)，是解決區(qū)域空間溫差的基礎(chǔ)技術(shù)步驟。例如，蘋果大部分品種的生理冰點(diǎn)為-1.5℃－-1.8℃，理論推薦儲(chǔ)溫為-1℃－0℃，而我們?cè)趯?shí)際控溫中，就要把庫溫降至-1.5℃－-0.5℃的范圍內(nèi)，即庫溫最低不能低于-1.5℃，最高不要超過-0.5℃。
第二，選擇觀測溫度的最佳位置。要想掌握冷藏間各個(gè)區(qū)域不同空間的溫差情況和具體數(shù)值，必須以一個(gè)觀測溫度變化的最佳位置點(diǎn)做為依據(jù)。觀測溫度變化的最佳位置應(yīng)設(shè)在靠近冷風(fēng)機(jī)一端，庫房堆碼長度的1/3處。高度應(yīng)確定在商品堆碼高度的1/2處。冷藏間的其它區(qū)域空間也要相應(yīng)布點(diǎn)測溫，特別是冷藏間的特殊區(qū)域空間，如熱點(diǎn)區(qū)和冷點(diǎn)區(qū)，以便更加直觀和精確地觀測和計(jì)算溫差值。測溫儀要經(jīng)常校對(duì)，不能存在誤差。溫差值計(jì)算采用直減法，即高溫區(qū)溫度值減低溫區(qū)溫度值。冷藏間恒溫值采取平均計(jì)算法。科學(xué)的高精度的溫差數(shù)據(jù)是調(diào)節(jié)控制區(qū)域空間溫差技術(shù)措施的先決條件。
第五，延長風(fēng)機(jī)開機(jī)時(shí)間。冷藏間的冷風(fēng)機(jī)是由蒸發(fā)器和風(fēng)機(jī)兩大部分組成，蒸發(fā)器的主要功能是制冷，風(fēng)機(jī)的主要功能是送冷，在冷藏間的溫度降到確定的最佳儲(chǔ)溫時(shí)，及時(shí)關(guān)閉蒸發(fā)器的供液閥。使風(fēng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，適當(dāng)?shù)匮娱L一定的開機(jī)時(shí)間，使冷藏間的空氣繼續(xù)強(qiáng)制對(duì)流，達(dá)到庫內(nèi)冷熱空氣加速循環(huán)，商品表面溫度加快冷卻，進(jìn)一步均衡各區(qū)域空間的溫度縮小溫差的目的。延長風(fēng)機(jī)開機(jī)時(shí)間大約控制在20－30分鐘為宜。為了避免因長時(shí)間送風(fēng)而降低冷藏間的濕度，平時(shí)要注意庫內(nèi)的濕度變化，必要時(shí)采取加濕措施，以防止商品嚴(yán)重失水，造成商品品質(zhì)下降。
第六，商品的防凍護(hù)理。處于冷風(fēng)機(jī)前端特別是前端底部的商品，因其離冷源最近，而蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度又常 在-10℃以下，即使采取控制區(qū)域空間溫差的其它技術(shù)措施，也不能完全排除商品不受凍害的可能性，所以要對(duì)商品采取有效的防凍護(hù)理措施。
