食品冷藏條件:不同類別的食品其物理特性各不相同,各食品在不同條件下的冷凍時(shí)間也是各不相同的。
冷藏間的組成:
門斗:防止開門時(shí)室外熱氣流與室內(nèi)冷空氣造成對(duì)流,可在冷藏或凍結(jié)間門外側(cè)設(shè)空氣幕,代替門斗。
高溫冷藏庫:0~2℃,存放蔬菜、水果、蛋、豆制品等,肉類、家禽的解凍和保鮮等。
低溫冷藏庫:-18℃以下,肉類、魚類、家禽等冷動(dòng)物的貯藏。庫溫低,保存質(zhì)量好,保存周期長。
熟食貯藏:0~5℃,保證熟食衛(wèi)生,有可能時(shí)應(yīng)與生食分開,設(shè)單間。
特殊要求的冷藏間:-18℃以下,存放異味食品,或因少數(shù)民族使用牛羊肉需要而單獨(dú)存放的要求,并應(yīng)單獨(dú)設(shè)外門。
空調(diào)庫:-1~+10℃,有良好的氣密性,控制室內(nèi)的氧和二氧化碳含量,提高食品保存質(zhì)量。
冷庫結(jié)構(gòu)的隔熱防潮設(shè)計(jì)
1.冷庫的結(jié)構(gòu)
冷庫的結(jié)構(gòu)主要由維護(hù)結(jié)構(gòu)和承重結(jié)構(gòu)組成,是指承擔(dān)建筑物各部分質(zhì)量和建筑物本身的主要構(gòu)件,如屋架、梁、樓板、柱子、基礎(chǔ)等,這些構(gòu)件構(gòu)成了建筑的傳力系統(tǒng)。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的隔熱、防潮作用,還能承受庫外風(fēng)雨的侵襲。承重結(jié)構(gòu)則起抗震、支承外界風(fēng)力、積雪、自重、貨物及裝卸設(shè)備重量
地基與基礎(chǔ):冷庫基礎(chǔ)應(yīng)有良好的抗潮濕、防凍的性能,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度
柱和梁:冷庫的柱子要少,柱網(wǎng)跨度要大,盡量采用小截面以少占空間,提高冷
2. 冷庫隔熱防潮設(shè)計(jì)
冷庫建筑不同于一般的工業(yè)和民用建筑,主要表現(xiàn)在不僅受生產(chǎn)工藝的制約,更主要的是受冷庫內(nèi)外溫度差和水蒸汽分壓力差的制約,按冷庫使用性質(zhì)的不同,冷庫建 筑物內(nèi)部常置-40~0℃溫度范圍,而冷庫建筑外部則隨室外環(huán)境溫度的變化經(jīng)常處于周期性波動(dòng)之中,加之冷庫生產(chǎn)作業(yè)需要經(jīng)常開門導(dǎo)致庫內(nèi)外熱濕交換等, 促使冷庫建筑必須采取相應(yīng)的隔熱,隔汽,防潮技術(shù)措施,以適應(yīng)冷庫的特點(diǎn),這也是冷庫建筑區(qū)別于普通建筑的特點(diǎn)所在。
冷藏庫是食品冷卻,凍結(jié),冷藏的場所,它必須為食品提供必要的庫內(nèi)溫度,濕度條件,并符合規(guī)定的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),合理的冷庫結(jié)構(gòu),良好的隔熱,防潮性能和地坪強(qiáng)度,是冷庫長久使用的重要條件。
土建冷庫的隔熱、防潮:
冷庫隔熱、防潮結(jié)構(gòu),是指冷庫外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑部分和隔熱、防潮層的組合
冷庫隔熱防潮結(jié)構(gòu)的基本要求
隔熱層有足夠的厚度和連續(xù)性
隔熱層應(yīng)有良好的防潮和隔熱性能
隔熱層與圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固地結(jié)合
隔熱防潮結(jié)構(gòu)應(yīng)防止蟲害、鼠害,并符合消防要求
隔熱防潮層應(yīng)有良好的連續(xù)性,即冷庫外墻內(nèi)壁隔熱層與庫頂,地面
或多層冷庫地板的隔熱層連成一體,防止產(chǎn)生“冷橋”。為了防止隔熱層受潮,應(yīng)將防潮層做在隔熱層的高溫側(cè)
裝配式冷庫一般均為單層結(jié)構(gòu),其隔熱材料是由專業(yè)工廠制造的預(yù)制隔熱板
冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、防潮性能,直接影響到冷庫內(nèi)溫度的穩(wěn)定和食品冷卻、凍結(jié)貯藏質(zhì)量
良好的隔熱和防潮材料選擇和合理的配置,可以有效地降低冷庫內(nèi)溫度
的波動(dòng)和冷庫使用時(shí)間
新建冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇與合理配置,可以降低建造投資,提高冷庫的經(jīng)濟(jì)性.
預(yù)制隔熱板:由單層或多層隔熱材料粘貼組合或澆制(發(fā)泡)而成。地墻隔熱層應(yīng)選用密度較大、能承重的硬質(zhì)泡沫塑料芯材
制冷系統(tǒng)方案的確定
冷庫的制冷裝置使用效果的好壞都與所選擇制冷方案有著密切的關(guān)系。若制冷方案確定不當(dāng),會(huì)給冷庫的建設(shè)造成損失和操作管理不便。因此在確定方案時(shí),應(yīng)從先進(jìn),實(shí)用,發(fā)展,經(jīng)濟(jì)等方面出發(fā),同時(shí)考慮幾個(gè)不同的方案進(jìn)行比較,權(quán)衡利弊,選擇最佳的設(shè)計(jì)方案。
1、確定制冷系統(tǒng)方案的依據(jù)
冷庫的使用性質(zhì)。設(shè)計(jì)中的凍結(jié)間用于凍結(jié)豬肉,凍結(jié)物冷藏間用于冷藏凍結(jié)的豬肉。
冷庫的規(guī)模。冷庫是500噸的冷庫。
食品冷加工工藝要求:要符合食品冷加工工藝要求,確保凍結(jié)食品質(zhì)量。
冷卻水的水質(zhì),水溫,水量。
制冷裝置所處環(huán)境,室外空氣的溫度,濕度。
2、確定制冷方案的原則
保證食品冷加工工藝要求,降低食品干耗。
制冷系統(tǒng)盡量簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠和操作管理便,又要有安全保證;在安裝機(jī)器
盡量使機(jī)器便于維修。
制冷系統(tǒng)盡量采用新機(jī)器,新設(shè)備,新技術(shù),新工藝,應(yīng)優(yōu)先選用自動(dòng)控制
方案;此系統(tǒng)采用壓差控制器和電磁閥。
冷 庫設(shè)計(jì)主要通過對(duì)冷庫的構(gòu)造、材料、設(shè)備,以及當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蛯?duì)工程的要求進(jìn)行的 。根據(jù)設(shè)計(jì)要求包括工程概況和氣候情況首先對(duì)冷庫進(jìn)行選址。第二步設(shè)計(jì)冷庫的隔熱防潮結(jié)構(gòu)并根據(jù)冷庫要求進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)的選擇。然后根據(jù)提供的材料的傳熱層 系數(shù)及冷庫設(shè)計(jì)要求進(jìn)行冷負(fù)荷計(jì)算并匯總,然后根據(jù)負(fù)荷計(jì)算得出最佳的冷庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。接下來對(duì)壓縮機(jī)和輔助設(shè)備進(jìn)行選型計(jì)算包括壓縮機(jī)的參數(shù)和臺(tái)數(shù), 輔助設(shè)備有冷凝器、中間冷卻器、油分離器、高壓儲(chǔ)液器、冷風(fēng)機(jī)等。下一步是對(duì)冷庫系統(tǒng)管道的設(shè)計(jì),有系統(tǒng)管道和閥門的設(shè)計(jì)要求,管道流速要求及蒸發(fā)器供液 管的設(shè)計(jì)等。
冷庫溫度下降緩慢的另一重要原因是蒸發(fā)器傳熱效率低,這主要是由于蒸發(fā)器表面霜層過厚或積塵過多引起的。由于冷庫蒸發(fā)器的表面溫度大多低于 0℃,而庫房濕度相對(duì)較高,空氣中的水分極易在蒸發(fā)器表面結(jié)霜,甚至結(jié)冰,影響蒸發(fā)器的傳熱效果。為防止蒸發(fā)器的表面霜層過厚,需定期對(duì)其進(jìn)行除霜。下面 介紹兩種較簡單的除霜方法:① 停機(jī)融霜。即停止壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),打開庫房門,讓庫溫回升,待霜層自動(dòng)融化后,再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。② 沖霜。將庫房中的貨物搬出后,直接用溫度較高的自來水沖洗蒸發(fā)器排管表面,使霜層溶解或脫落。 除了結(jié)霜過厚會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器傳熱效果不佳外,蒸發(fā)器表面因長期未清掃而積塵過厚,其傳熱效率也會(huì)明顯下降。冷庫蒸發(fā)器(冷風(fēng)機(jī))面積不夠。
冷庫蒸發(fā)器中存在較多的空氣或冷凍油,傳熱效果下降 冷庫蒸發(fā)器一旦傳熱管內(nèi)表面附上了較多的冷凍油,其換熱系數(shù)將會(huì)減小,同樣,若傳熱管中存在較多的空氣,蒸發(fā)器的換熱面積減小,其傳熱效率也會(huì)明顯下降,庫 房溫度下降速度就隨之減緩。 因此,在日常運(yùn)行維護(hù)中,應(yīng)注意及時(shí)清除蒸發(fā)器傳熱管內(nèi)表面油污和排出蒸發(fā)器內(nèi)的空氣,以提高蒸發(fā)器傳熱效率。
不同類別的食品物品因其物理特征不盡相同,其冷凍時(shí)間貯藏溫度不盡相同。冷庫冷藏見主要由以下組成:門斗:防止開門時(shí)室外熱氣流與室內(nèi)冷空氣造成對(duì)流,可 在冷藏或凍結(jié)間門外側(cè)設(shè)空氣幕,代替門斗。低溫冷藏庫:-18℃以下,肉類、魚類、家禽等冷動(dòng)物的貯藏。庫溫低,保存質(zhì)量好,保存周期長。特殊要求的冷藏 間:-18℃以下,存放異味食品,或因少數(shù)民族使用牛羊肉需要而單獨(dú)存放的要求,并應(yīng)單獨(dú)設(shè)外門。高溫冷藏庫:0~2℃,存放蔬菜、水果、蛋、豆制品等, 肉類、家禽的解凍和保鮮等。熟食貯藏:0~5℃,保證熟食衛(wèi)生,有可能時(shí)應(yīng)與生食分開,設(shè)單間。空調(diào)庫:-1~+10℃,有良好的氣密性,控制室內(nèi)的氧和 二氧化碳含量,提高食品保存質(zhì)量。
冷庫的結(jié)構(gòu)主要由維護(hù)結(jié)構(gòu)和承重結(jié)構(gòu)組成,是指承擔(dān)建筑物各部分質(zhì)量和建筑物本身的主要構(gòu)件,如屋架、梁、樓板、柱子、基礎(chǔ)等,這些構(gòu)件構(gòu)成了建筑的傳力 系統(tǒng)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的隔熱、防潮作用,還能承受庫外風(fēng)雨的侵襲。承重結(jié)構(gòu)則起抗震、支承外界風(fēng)力、積雪、自重、貨物及裝卸設(shè)備重量地基與基礎(chǔ):冷庫基礎(chǔ)應(yīng)有良好的抗潮濕、防凍的性能,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。柱和梁:冷庫的柱子要少,柱網(wǎng)跨度要大,盡量采用小截面以少占空間,提高冷庫庫房利用率。
冷庫建筑不同于一般的工業(yè)和民用建筑,主要表現(xiàn)在不僅受生產(chǎn)工藝的制約,更主要的是受冷庫內(nèi)外溫度差和水蒸汽分壓力差的制約,按冷庫使用性質(zhì)的不同,冷庫 建筑物內(nèi)部常置-40~0℃溫度范圍,而冷庫建筑外部則隨室外環(huán)境溫度的變化經(jīng)常處于周期性波動(dòng)之中,加之冷庫生產(chǎn)作業(yè)需要經(jīng)常開門導(dǎo)致庫內(nèi)外熱濕交換 等,促使冷庫建筑必須采取相應(yīng)的隔熱,隔汽,防潮技術(shù)措施,以適應(yīng)冷庫的特點(diǎn),這也是冷庫建筑區(qū)別于普通建筑的特點(diǎn)所在。
冷藏庫是食品冷卻,凍結(jié),冷藏的場所,它必須為食品提供必要的庫內(nèi)溫度,濕度條件,并符合規(guī)定的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),合理的冷庫結(jié)構(gòu),良好的隔熱,防潮性能和地坪強(qiáng)度,是冷庫長久使用的重要條件。
土建冷庫的隔熱、防潮:冷庫隔熱、防潮結(jié)構(gòu),是指冷庫外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑部分和隔熱、防潮層的組合,冷庫隔熱防潮結(jié)構(gòu)的基本要求隔熱層有足夠的厚度和連 續(xù)性隔熱層應(yīng)有良好的防潮和隔熱性能隔熱層與圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固地結(jié)合隔熱防潮結(jié)構(gòu)應(yīng)防止蟲害、鼠害,并符合消防要求隔熱防潮層應(yīng)有良好的連續(xù)性,即冷庫外墻 內(nèi)壁隔熱層與庫頂,地面或多層冷庫地板的隔熱層連成一體,防止產(chǎn)生“冷橋”。為了防止隔熱層受潮,應(yīng)將防潮層做在隔熱層的高溫側(cè)
在整個(gè)冷鏈當(dāng)中,大型冷庫、低溫物流中心以及超市制冷系統(tǒng)耗能幾乎占了冷鏈系統(tǒng)的一半以上;對(duì)于低溫物流中心和超市自身來說,制冷系統(tǒng)又占了其 營運(yùn)成本的很大比例:例如超市制冷系統(tǒng)占超市設(shè)備總投資的40%左右,且平均每年消耗接近50%的總電能。因此大型冷庫、低溫物流中心和超市制冷系統(tǒng)的完 善與否對(duì)中國民眾生活品質(zhì)的提高,中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展以及構(gòu)建和諧社會(huì)有著非常深遠(yuǎn)的影響。
這個(gè)新的潮流對(duì)制冷技術(shù)提出了一個(gè)非常緊迫的且具有挑戰(zhàn)性的課題:如何為中國快速發(fā)展大型商用制冷設(shè)施提供高效節(jié)能、穩(wěn)定可靠且成本較低的制冷系統(tǒng)。
2 大型直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)簡介
由于消除了與載冷劑的換熱溫差,直接蒸發(fā)式制冷被認(rèn)為是大型制冷應(yīng)用中最為節(jié)能的方案??偟膩碚f,大型直接蒸發(fā)式制冷系統(tǒng)有如下幾個(gè)的特點(diǎn):
1.制冷量要求較大,通常需要使用5至50臺(tái)20馬力左右的制冷壓縮機(jī)
2.終年運(yùn)轉(zhuǎn),負(fù)荷峰谷差大,部分負(fù)荷明顯
3.冷凍、冷藏對(duì)象是易腐爛變質(zhì)的新鮮食品,對(duì)溫度和濕度的控制要求嚴(yán)格
4.蒸發(fā)器需要除霜,且除霜周期后系統(tǒng)的負(fù)荷很大
我國商用制冷系統(tǒng)在向大型化發(fā)展的過程中,單機(jī)系統(tǒng)已漸漸的不能適應(yīng)大型制冷應(yīng)用的需求,這主要表現(xiàn)在:
1.臺(tái)數(shù)較多,成本較高,且占地太大,影響美觀和商用地規(guī)劃
2.調(diào)峰能力弱,通常壓縮機(jī)按照最大負(fù)荷配置,在部分負(fù)荷下壓縮機(jī)由于能量調(diào)節(jié)(熱氣旁通等)在部分負(fù)荷情況下效率低下。為了防止在部分負(fù)荷情況下頻繁啟動(dòng),常常使用延時(shí)器,但這樣做常常造成壓縮機(jī)在
惡劣工況運(yùn)行,效率下降,如果不加裝延時(shí)器又會(huì)造成壓縮機(jī)頻繁啟停降低壓縮機(jī)壽命
3.對(duì)溫度和濕度自動(dòng)控制較困難,一般采用壓力控制器,吸氣壓力波動(dòng)較大
4.為了在蒸發(fā)器除霜后很快把溫度拉下來,通常會(huì)進(jìn)一步放大壓縮機(jī)馬力,通常進(jìn)一步加劇“大馬拉小車”的情況
3 針對(duì)大型商用制冷的并聯(lián)壓縮系統(tǒng)
在大型商擁制冷系統(tǒng)中,通常將傳統(tǒng)的單機(jī)系統(tǒng)合并成大型的中央冷凍站一并聯(lián)壓縮機(jī)系統(tǒng)(在國外行業(yè)內(nèi)俗稱為Rack)即將多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)連接在一個(gè)公共的機(jī)架上,共享吸排氣集管、冷凝器及儲(chǔ)液器等部件,
從而向整個(gè)制冷系統(tǒng)的各蒸發(fā)末端提供制冷劑。
該系統(tǒng)系統(tǒng)說明流程如下:
制冷劑過熱蒸氣從回氣總管流入氣液分離器和過濾器,然后進(jìn)入回氣集管并均勻進(jìn)入每臺(tái)壓縮機(jī),壓縮機(jī)的排氣通過減振管進(jìn)入排氣集管,進(jìn)入公用油分離器。油氣混合物中99%的潤滑油應(yīng)被分離并落在油分離
器的底部并經(jīng)過回油系統(tǒng)均勻分配到每臺(tái)壓縮機(jī),而含油量較少的排氣排入遠(yuǎn)置在室外的風(fēng)冷冷凝器(或其它形式的冷凝器)經(jīng)過冷凝以后回到儲(chǔ)液器。儲(chǔ)液器底部所排出的液體進(jìn)入供液集管,并流經(jīng)各支路上的電
磁閥和膨脹閥,進(jìn)入所對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)器(吊頂冷風(fēng)機(jī)或冷柜),經(jīng)蒸發(fā)后經(jīng)過各支路球閥進(jìn)入吸氣集管,從而完成封閉循環(huán)。
4 并聯(lián)壓縮機(jī)組的優(yōu)勢
并聯(lián)壓縮機(jī)組更好的匹配了制冷系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)冷負(fù)荷。通過調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)中壓縮機(jī)的開停避免了“大馬拉小車”的情況,例如冬季制冷量需求少的時(shí)候少開壓縮機(jī),夏季制冷量需求大的時(shí)候多開壓縮機(jī)等等。使得
壓縮機(jī)組的吸氣壓力保持恒定,大大提高了系統(tǒng)的效率。Rasmasson[1]曾經(jīng)對(duì)同一套系統(tǒng)做過單機(jī)與并聯(lián)機(jī)組的對(duì)比實(shí)驗(yàn),并聯(lián)機(jī)組系統(tǒng)可節(jié)能18%。
所有對(duì)于壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器的控制都可以集中在系統(tǒng)電控箱中,可以使用電腦控制器最大限度的優(yōu)化系統(tǒng)的使用效率,基本上可以作到完全無人操作和遠(yuǎn)程操作。由于系統(tǒng)富余量較大(一部分蒸發(fā)器除霜
的同時(shí)另一部分蒸發(fā)器在制冷),除霜后空閑的壓縮機(jī)立刻參與制冷,一般5分鐘內(nèi)就可以把冷庫或冷柜的溫度降到規(guī)定要求。采用并聯(lián)壓縮機(jī)組可以大大降低設(shè)備成本,降低安裝工程量,縮短工期,減小機(jī)房面積
,因此對(duì)于終端用戶來講,采用該技術(shù)后,綜合初投資可以降低20%左右。
5并聯(lián)壓縮系統(tǒng)的節(jié)能方向
并聯(lián)壓縮系統(tǒng)采用的是一種“為客戶定制”的設(shè)計(jì)模式,專業(yè)的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)本身往往最大限度的體現(xiàn)了并聯(lián)壓縮系統(tǒng)節(jié)能的特點(diǎn)。例如,在冷藏工況下,往復(fù)式壓縮機(jī)往往效率較高,而在低溫冷庫工況下(蒸發(fā)溫
度-25℃-35C),螺桿壓縮機(jī)組帶經(jīng)濟(jì)器(圖3)往往效率較高,而在超低溫工況下,雙級(jí)壓縮機(jī)組的優(yōu)勢就體現(xiàn)了出來。
在可能的范圍內(nèi)降低冷凝壓頭也可以較大的提高系統(tǒng)的效率(提高1%~15%)。此外還可以提高系統(tǒng)的供液過冷度。在中溫系統(tǒng)和低溫系統(tǒng)并存的冷庫和超市中,中溫系統(tǒng)對(duì)低溫系統(tǒng)的供液進(jìn)行過冷可以提高系
統(tǒng)效率(5%左右),對(duì)冷凝器附加過冷的模塊也可以提高系統(tǒng)效率(5%左右)。
排氣的廢熱回收也是一項(xiàng)很好的節(jié)能手段,尤其是對(duì)于需要熱水的超市、肉食加工冷庫等尤為有效。對(duì)于一臺(tái)300馬力的低溫螺桿并聯(lián)機(jī)組來說,其產(chǎn)生的排氣廢熱可以每小時(shí)提供0.
電除霜是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中耗電的另一個(gè)“大戶”,以去年我公司在北京中標(biāo)的一個(gè)大型冷庫項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目冷庫凈面積8500平方米,庫高5.3米,有低溫冷庫10間,高溫冷庫24間,其中僅低溫冷庫電化霜每年消
耗的電費(fèi)就高達(dá)25萬多度。如果采用熱氣化霜的方案,這個(gè)消耗就可以基本避免。因此由于采用熱氣化霜產(chǎn)生的成本增加一般在1到2年內(nèi)就可以收回。并聯(lián)機(jī)組由于分時(shí)化霜的特點(diǎn),在一部分蒸發(fā)器需要化霜時(shí)可
以使用其余蒸發(fā)器正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱氣,故并聯(lián)機(jī)組是非常適合熱氣化霜方案應(yīng)用的。圖4是我公司Priority I熱氣化霜方案的原理圖。通過6個(gè)閥門的共同作用,使得壓縮機(jī)的排氣反方向進(jìn)入蒸發(fā)器,冷卻(或冷凝)后進(jìn)入儲(chǔ)液器。
除此以外,在超市的制冷系統(tǒng)中,還存在著其它的一些能源浪費(fèi)現(xiàn)象。如在低溫系統(tǒng)中,通常是把整個(gè)低溫機(jī)組的蒸發(fā)溫度拉到溫度最低的冷柜的蒸發(fā)溫度,而對(duì)于不需要那么低蒸發(fā)溫度的冷庫風(fēng)機(jī)和制冰機(jī)
等,通常是利用蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥的節(jié)流作用人為提高其蒸發(fā)壓力以滿足現(xiàn)場的需要,這樣就大大增加了電能消耗。多吸氣壓力(multi-suction)是一種比較滿意的解決方案,它通過把不同蒸發(fā)溫度的壓縮機(jī)組組合在一
個(gè)框架上并公用高壓系統(tǒng)以達(dá)到節(jié)能且降低成本的作用圖5顯示的是一臺(tái)多吸氣壓力并聯(lián)機(jī)組。
冷庫溫度降不下及下降緩慢是較為常見的現(xiàn)象?,F(xiàn)對(duì)冷庫溫度下降緩慢的原因作簡要分析,望能給冷庫的同行朋友的工作帶來少許幫助。
1、冷庫由于隔熱或密封性能差,導(dǎo)致冷量損耗大
冷庫隔熱性能差是由于管道、庫房隔熱墻等的保溫層厚度不夠,隔熱和保溫效果不良,它主要是設(shè)計(jì)時(shí)保溫層厚度選擇不當(dāng)或施工時(shí)保溫材料質(zhì)量差所導(dǎo)致的。 另外,在施工使用過程中,保溫材料的保溫防潮性能有可能被破壞導(dǎo)致保溫層受潮、變形,甚至糜爛,其隔熱保溫能力下降,庫防冷量損耗隨之增大,庫溫下降明顯 減緩。 導(dǎo)致冷損耗大的另一重要原因是庫房密封性能差,有較多的熱空氣從漏氣處侵入庫房。一般若在庫房門的密封條或冷庫隔熱壁密封處出現(xiàn)了結(jié)露現(xiàn)象,則說明該處密 封不嚴(yán)密。 另外,頻繁開關(guān)庫房門或較多的人一起進(jìn)入庫房,也會(huì)加大庫房冷量損耗。應(yīng)盡量避免打開庫門,防止大量熱空氣進(jìn)入庫房。當(dāng)然,庫房進(jìn)存貨頻繁或進(jìn)貨量太大 時(shí),熱負(fù)荷急劇增大,要降溫至規(guī)定溫度一般需要較長時(shí)間。
2、冷庫蒸發(fā)器表面結(jié)霜太厚或積塵過多,傳熱效果下降
冷庫溫度下降緩慢的另一重要原因是蒸發(fā)器傳熱效率低,這主要是由于蒸發(fā)器表面霜層過厚或積塵過多引起的。由于冷庫蒸發(fā)器的表面溫度大多低于0℃,而庫房 濕度相對(duì)較高,空氣中的水分極易在蒸發(fā)器表面結(jié)霜,甚至結(jié)冰,影響蒸發(fā)器的傳熱效果。為防止蒸發(fā)器的表面霜層過厚,需定期對(duì)其進(jìn)行除霜。下面介紹兩種較簡 單的除霜方法:① 停機(jī)融霜。即停止壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),打開庫房門,讓庫溫回升,待霜層自動(dòng)融化后,再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。② 沖霜。將庫房中的貨物搬出后,直接用溫度較高的自來水沖洗蒸發(fā)器排管表面,使霜層溶解或脫落。 除了結(jié)霜過厚會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器傳熱效果不佳外,蒸發(fā)器表面因長期未清掃而積塵過厚,其傳熱效率也會(huì)明顯下降。
3、冷庫蒸發(fā)器(冷風(fēng)機(jī))面積不夠。
4、冷庫蒸發(fā)器中存在較多的空氣或冷凍油,傳熱效果下降
冷庫蒸發(fā)器一旦傳熱管內(nèi)表面附上了較多的冷凍油,其換熱系數(shù)將會(huì)減小,同樣,若傳熱管中存在較多的空氣,蒸發(fā)器的換熱面積減小,其傳熱效率也會(huì)明顯下降,庫 房溫度下降速度就隨之減緩。 因此,在日常運(yùn)行維護(hù)中,應(yīng)注意及時(shí)清除蒸發(fā)器傳熱管內(nèi)表面油污和排出蒸發(fā)器內(nèi)的空氣,以提高蒸發(fā)器傳熱效率。
5、冷庫節(jié)流閥調(diào)節(jié)不當(dāng)或堵塞,制冷劑流量過大或過小
冷庫節(jié)流閥調(diào)節(jié)不當(dāng)或堵塞,會(huì)直接影響到進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。當(dāng)節(jié)流閥開啟度過大時(shí),制冷劑流量偏大,蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度也隨之升高,庫房溫度下降 速度將減緩;同時(shí),當(dāng)節(jié)流閥開啟度過小或堵塞時(shí),制冷劑流量也減小,系統(tǒng)的制冷量也隨之減小,庫房溫度下降速度同樣將減緩。一般可通過觀察蒸發(fā)壓力、蒸發(fā) 溫度及吸氣管的結(jié)霜情況來判斷節(jié)流閥制冷劑流量是否合適。 節(jié)流閥堵塞是影響制冷劑流量的重要因素,引起節(jié)流閥堵塞的主要原因是冰堵和臟堵。冰堵是由于干燥器的干燥效果不佳,制冷劑中含有水分,流經(jīng)節(jié)流閥時(shí),溫度 降至0℃以下,制冷劑中的水分結(jié)成冰而堵塞節(jié)流閥孔;臟堵是由于節(jié)流閥進(jìn)口過濾網(wǎng)上積聚了較多的臟物,制冷劑流通不暢,形成堵塞。
6、冷庫系統(tǒng)中的制冷劑量不足,制冷能力不足
冷庫制冷劑循環(huán)量不足主要有兩個(gè)原因,一是制冷劑充注量不足,此時(shí),只需補(bǔ)入足量的制冷劑就可以了。另一個(gè)原因是,系統(tǒng)制冷劑泄漏較多,遇上這種情況,應(yīng)先查找漏點(diǎn),重點(diǎn)檢查各管道、閥門連接處,查出泄漏部位修補(bǔ)后,再充入足量的制冷劑。
7、壓縮機(jī)效率低,制冷量不能滿足庫房負(fù)荷要求
壓縮機(jī)由于長期運(yùn)轉(zhuǎn),汽缸套和活塞環(huán)等部件由于磨損嚴(yán)重,配合間隙增大,密封性能會(huì)相應(yīng)下降,壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)也隨之降低,制冷量將減少。當(dāng)制冷量小于 庫房熱負(fù)荷時(shí),將導(dǎo)致庫房溫度下降緩慢。可通過觀察壓縮機(jī)的吸、排氣壓力大致判斷壓縮機(jī)的制冷能力。若壓縮機(jī)的制冷能力下降,常用的方法是更換壓縮機(jī)的汽 缸套和活塞環(huán),如果更換后仍不能湊效,則應(yīng)考慮其它方面的因素,甚至拆機(jī)檢修,排除故障因素。
1、完全環(huán)保型產(chǎn)品:它是無壓縮機(jī)、無冷煤、無污染的環(huán)保型產(chǎn)品,這是利用室外全新鮮空氣蒸發(fā)冷卻原理降溫并與室內(nèi)進(jìn)行對(duì)流換氣從而達(dá)到通風(fēng)降溫目的。
2、運(yùn)行成本低,可快速收回投與傳統(tǒng)壓縮機(jī)空調(diào)系列相比,耗電量只有其1/8-1/10。
3、降溫效果明顯:在較潮濕地區(qū)(如南方地區(qū)),一般能達(dá)到5—9℃左右的明顯降溫效果;在特別炎熱干燥地區(qū)(如北方、西北地區(qū)),降溫幅度大約能達(dá)到10—15℃左右。
4、投資造價(jià)低、不占用建筑面 傳統(tǒng)壓縮機(jī)空調(diào)系統(tǒng)相比,造價(jià)不足其一半,并且設(shè)備不占任何建筑面積。
5、保持室內(nèi)空氣干凈、清潔、衛(wèi)生:門窗敞開進(jìn)行排風(fēng)是蒸發(fā)型冷氣機(jī)的一大特色,百分之百的新鮮空氣更換方式使人們時(shí)刻處于大自然的環(huán)境中,完全無傳統(tǒng)空調(diào)帶來的不適應(yīng)感,將污濁的空氣排出室外
6、易于維護(hù)與安裝:冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)簡單,易于快捷安裝、維護(hù),無須專業(yè)維護(hù)人員。
7、防止空氣干燥:冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)可以濕潤皮膚,并且對(duì)皮膚有一定的好處。
8、噪聲低、振動(dòng)小:目前在國內(nèi)同類產(chǎn)品 在噪聲低,可讓我們?cè)诓恢挥X中得到清新自然的涼風(fēng);冷風(fēng)機(jī)機(jī)體本身不向周邊散熱。
冷庫溫度下降緩慢的另一重要原因是蒸發(fā)器傳熱效率低,這主要是由于蒸發(fā)器表面霜層過厚或積塵過多引起的。由于冷庫蒸發(fā)器的表面溫度大多低于 0℃,而庫房濕度相對(duì)較高,空氣中的水分極易在蒸發(fā)器表面結(jié)霜,甚至結(jié)冰,影響蒸發(fā)器的傳熱效果。為防止蒸發(fā)器的表面霜層過厚,需定期對(duì)其進(jìn)行除霜。下面 介紹兩種較簡單的除霜方法:① 停機(jī)融霜。即停止壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),打開庫房門,讓庫溫回升,待霜層自動(dòng)融化后,再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。② 沖霜。將庫房中的貨物搬出后,直接用溫度較高的自來水沖洗蒸發(fā)器排管表面,使霜層溶解或脫落。 除了結(jié)霜過厚會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器傳熱效果不佳外,蒸發(fā)器表面因長期未清掃而積塵過厚,其傳熱效率也會(huì)明顯下降。冷庫蒸發(fā)器(冷風(fēng)機(jī))面積不夠。
冷庫蒸發(fā)器中存在較多的空氣或冷凍油,傳熱效果下降 冷庫蒸發(fā)器一旦傳熱管內(nèi)表面附上了較多的冷凍油,其換熱系數(shù)將會(huì)減小,同樣,若傳熱管中存在較多的空氣,蒸發(fā)器的換熱面積減小,其傳熱效率也會(huì)明顯下降,庫 房溫度下降速度就隨之減緩。 因此,在日常運(yùn)行維護(hù)中,應(yīng)注意及時(shí)清除蒸發(fā)器傳熱管內(nèi)表面油污和排出蒸發(fā)器內(nèi)的空氣,以提高蒸發(fā)器傳熱效率。
不同類別的食品物品因其物理特征不盡相同,其冷凍時(shí)間貯藏溫度不盡相同。冷庫冷藏見主要由以下組成:門斗:防止開門時(shí)室外熱氣流與室內(nèi)冷空氣造成對(duì)流,可 在冷藏或凍結(jié)間門外側(cè)設(shè)空氣幕,代替門斗。低溫冷藏庫:-18℃以下,肉類、魚類、家禽等冷動(dòng)物的貯藏。庫溫低,保存質(zhì)量好,保存周期長。特殊要求的冷藏 間:-18℃以下,存放異味食品,或因少數(shù)民族使用牛羊肉需要而單獨(dú)存放的要求,并應(yīng)單獨(dú)設(shè)外門。高溫冷藏庫:0~2℃,存放蔬菜、水果、蛋、豆制品等, 肉類、家禽的解凍和保鮮等。熟食貯藏:0~5℃,保證熟食衛(wèi)生,有可能時(shí)應(yīng)與生食分開,設(shè)單間。空調(diào)庫:-1~+10℃,有良好的氣密性,控制室內(nèi)的氧和 二氧化碳含量,提高食品保存質(zhì)量。
冷庫的結(jié)構(gòu)主要由維護(hù)結(jié)構(gòu)和承重結(jié)構(gòu)組成,是指承擔(dān)建筑物各部分質(zhì)量和建筑物本身的主要構(gòu)件,如屋架、梁、樓板、柱子、基礎(chǔ)等,這些構(gòu)件構(gòu)成了建筑的傳力 系統(tǒng)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的隔熱、防潮作用,還能承受庫外風(fēng)雨的侵襲。承重結(jié)構(gòu)則起抗震、支承外界風(fēng)力、積雪、自重、貨物及裝卸設(shè)備重量地基與基礎(chǔ):冷庫基礎(chǔ)應(yīng)有良好的抗潮濕、防凍的性能,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。柱和梁:冷庫的柱子要少,柱網(wǎng)跨度要大,盡量采用小截面以少占空間,提高冷庫庫房利用率。
冷庫建筑不同于一般的工業(yè)和民用建筑,主要表現(xiàn)在不僅受生產(chǎn)工藝的制約,更主要的是受冷庫內(nèi)外溫度差和水蒸汽分壓力差的制約,按冷庫使用性質(zhì)的不同,冷庫 建筑物內(nèi)部常置-40~0℃溫度范圍,而冷庫建筑外部則隨室外環(huán)境溫度的變化經(jīng)常處于周期性波動(dòng)之中,加之冷庫生產(chǎn)作業(yè)需要經(jīng)常開門導(dǎo)致庫內(nèi)外熱濕交換 等,促使冷庫建筑必須采取相應(yīng)的隔熱,隔汽,防潮技術(shù)措施,以適應(yīng)冷庫的特點(diǎn),這也是冷庫建筑區(qū)別于普通建筑的特點(diǎn)所在。
冷藏庫是食品冷卻,凍結(jié),冷藏的場所,它必須為食品提供必要的庫內(nèi)溫度,濕度條件,并符合規(guī)定的食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),合理的冷庫結(jié)構(gòu),良好的隔熱,防潮性能和地坪強(qiáng)度,是冷庫長久使用的重要條件。
土建冷庫的隔熱、防潮:冷庫隔熱、防潮結(jié)構(gòu),是指冷庫外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑部分和隔熱、防潮層的組合.隔熱防潮結(jié)構(gòu)的基本要求隔熱層有足夠的厚度和連 續(xù)性隔熱層應(yīng)有良好的防潮和隔熱性能隔熱層與圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固地結(jié)合隔熱防潮結(jié)構(gòu)應(yīng)防止蟲害、鼠害,并符合消防要求隔熱防潮層應(yīng)有良好的連續(xù)性,即冷庫外墻 內(nèi)壁隔熱層與庫頂,地面或多層冷庫地板的隔熱層連成一體,防止產(chǎn)生“冷橋”。為了防止隔熱層受潮,應(yīng)將防潮層做在隔熱層的高溫側(cè)
裝配式冷庫的隔熱、防潮:裝配式冷庫一般均為單層結(jié)構(gòu),其隔熱材料是由專業(yè)工廠制造的預(yù)制隔熱板冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱、防潮性能,直接影響到冷庫內(nèi)溫度的穩(wěn)定 和食品冷卻、凍結(jié)貯藏質(zhì)量良好的隔熱和防潮材料選擇和合理的配置,可以有效地降低冷庫內(nèi)溫度的波動(dòng)和冷庫使用時(shí)間新建冷庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇與合理配置, 可以降低建造投資,提高冷庫的經(jīng)濟(jì)性.預(yù)制隔熱板:由單層或多層隔熱材料粘貼組合或澆制(發(fā)泡)而成。地墻隔熱層應(yīng)選用密度較大、能承重的硬質(zhì)泡沫塑料芯 材。
冷庫是食品冷凍加工、儲(chǔ)存與流通的重要設(shè)施,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。能源是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基本條件之一,節(jié)約能源是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。作為耗電大 戶的冷庫,在長期國營企業(yè)的體制下,存在大量不重視能源管理與浪費(fèi)能源的現(xiàn)象,隨著能源市場與世界的接軌,特別是我國加入世界貿(mào)易組織,任何企業(yè)必須與世 界各國優(yōu)秀的企業(yè)競爭市場,此時(shí),企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和成本將決定一個(gè)企業(yè)的生死存亡,能源在冷庫產(chǎn)品成本中占有重要地位,搞好節(jié)能工作將對(duì)冷庫企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效 益提高發(fā)揮重要作用。因此分析、研究冷庫行業(yè)制冷系統(tǒng)耗電情況,探討制冷系統(tǒng)操作運(yùn)行中的節(jié)能措施與方法,對(duì)節(jié)約能源、降低冷庫企業(yè)生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效 益具有現(xiàn)實(shí)意義?!?br />
隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,生活中對(duì)食品要求越來越高。市場經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致了冷庫的出現(xiàn),而大型冷庫的設(shè)計(jì)和投入費(fèi)用相對(duì)較高,久而對(duì)一些小型的企業(yè)和個(gè)體產(chǎn)生了對(duì)小型冷庫的需求。
小型冷庫的屬性,會(huì)因他所處的地域、食品來 源,及其功能要求而異,通常會(huì)是食品冷藏鏈的“中端”,起貯存作用。如處在邊遠(yuǎn)的確,或有季節(jié)性采購保存,或有鮮活食品冷加工時(shí),也會(huì)增加冷卻或解凍功能 等。食品的質(zhì)量管理應(yīng)特別注意“前段”和各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的控制,完整的冷藏鏈?zhǔn)潜U鲜称焚|(zhì)量的關(guān)鍵。
庫行業(yè)的現(xiàn)狀是:大多數(shù)冷庫均為國家投資建設(shè),國內(nèi)冷庫的興建在80年 代有一個(gè)高潮,但在此期間修建的冷庫普遍存在自動(dòng)化程度低,設(shè)備技術(shù)陳舊,能耗高效率低,隔熱層運(yùn)行到現(xiàn)在已經(jīng)老化,跑冷嚴(yán)重。管理更由于受多年的國有體 制影響,加上長期低廉的能源價(jià)格,使得企業(yè)管理粗放,多數(shù)冷庫都沒有能源消耗檢測儀表,沒有建立能源臺(tái)帳,能耗成了一筆糊涂帳,以至許多企業(yè)能耗占成本費(fèi) 的30%以上。
現(xiàn)在冷庫行業(yè)多數(shù)尚未開展對(duì)制冷量、耗冷量、單位產(chǎn)品耗電量、單位產(chǎn)品耗冷量、單位冷量耗電量等進(jìn)行定量分析,即使是在冷庫管理比較規(guī)范的上海,其能源利用率離冷凍企業(yè)上等級(jí)也還存在一定差距。
冷藏企業(yè)耗電考核標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:凍結(jié)物冷藏單位產(chǎn)品耗電量為0.3 kw.h/(t•d);冷卻物冷藏單位產(chǎn)品耗電量為0.9 kw.h/t;冷凍加工單位產(chǎn)品耗電量為1 20 kw.叭。以上海年冷凍加工15萬t,凍結(jié)物冷藏6 500萬噸日,冷卻物冷藏1 400萬噸日按表1計(jì)算,如果達(dá)到冷藏企業(yè)上等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,每年大約可節(jié)約用電1 467萬kw.h,經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。由此可見冷庫節(jié)能工作還需要更多的努力。尤其是夏季,冷庫節(jié)能是各種夏季制冷設(shè)施節(jié)能的重中之重。
