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水果蔬菜儲(chǔ)存保鮮倉庫制冷系統(tǒng)配置

發(fā)布時(shí)間:2020-02-06 17:00:05

大多數(shù)果蔬的推薦濕度條件是相對(duì)濕度為90%~95%,而庫內(nèi)濕度達(dá)到85%都很難,有些冷庫主不得不增加加濕設(shè)備以提高濕度,往往效果不明顯。采取包裝箱內(nèi)加薄膜袋的方法雖然可減少果蔬水分散失,卻減緩了產(chǎn)品的降溫速度,增加了小環(huán)境中有害氣體的高濃度積累,也造成了產(chǎn)品貯藏壽命縮短和保鮮效果下降等問題。 
 實(shí)際上,通過制冷系統(tǒng)的配置,也可達(dá)到增加和保持環(huán)境高濕度的效果。

1、蒸發(fā)溫度與庫內(nèi)相對(duì)濕度的關(guān)系 

蒸發(fā)器,又稱冷風(fēng)機(jī)。是制冷系統(tǒng)中與冷庫進(jìn)行熱交換,減低冷庫溫度的重要制冷部件。在制冷系統(tǒng)運(yùn)行中,蒸發(fā)器的表面溫度為蒸發(fā)溫度,蒸發(fā)溫度與庫溫的溫差(△t)越大,冷庫的降溫速度越快,在同等換熱量條件下,需要的蒸發(fā)器表面積(蒸發(fā)面積)越小。同時(shí),加大冷風(fēng)機(jī)的風(fēng)速也可以加大換熱量。 
那么,加大△t,減小蒸發(fā)面積,并加大冷風(fēng)機(jī)風(fēng)扇的風(fēng)速是否可以在同樣大小與貯存量條件的冷庫中降低投資成本呢?答案是肯定的。目前,大多數(shù)冷庫設(shè)計(jì)為迎合投資方的低造價(jià)要求和提高工程利潤,工程商完全不考慮冷庫的保鮮使用效果,一味地加大溫差與風(fēng)速,減少冷風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)面積,結(jié)果導(dǎo)致投資方在貯藏果蔬時(shí)受到嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
一般冷庫的△t大多為10℃,從表1可以看出,此時(shí)的庫內(nèi)相對(duì)濕度僅有70%。要想將庫內(nèi)相對(duì)濕度提高到90%,則△t應(yīng)為5℃。這是由于溫差越大,空氣中的水分凝結(jié)在冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)翅片上的機(jī)會(huì)越大。同時(shí),大風(fēng)速會(huì)使單位時(shí)間內(nèi)庫內(nèi)空氣接觸翅片的次數(shù)增多,也會(huì)增加水分的凝結(jié)。所以,在大溫差冷庫實(shí)際應(yīng)用中,則會(huì)發(fā)現(xiàn)冷風(fēng)機(jī)的結(jié)霜速度很快,化霜次數(shù)增加。 
因此,大溫差冷風(fēng)機(jī)的冷庫,在使用大的加濕器條件下,庫內(nèi)濕度也很難達(dá)到90%以上就是這個(gè)道理。再多的空氣水分也會(huì)被冷風(fēng)機(jī)凝結(jié)變成化霜水了。

2、升高蒸發(fā)溫度的配置 

按照果蔬保鮮的要求,庫內(nèi)溫度的設(shè)置是一定的,那么,要想減少△t勢(shì)必要提高冷風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)溫度。如對(duì)于0℃冷庫來說,蒸發(fā)溫度應(yīng)該從-10℃升高到-5℃才能保證庫內(nèi)的相對(duì)濕度達(dá)到90%。 
對(duì)于一個(gè)特定了的冷庫來說,需求冷量是一定的。而冷風(fēng)機(jī)在升高蒸發(fā)溫度后換熱量會(huì)大幅度減小,要想保證冷庫的冷量需求,必須加大換熱蒸發(fā)面積。 
據(jù)了解,0℃庫溫,如果蒸發(fā)溫度從-10℃(△t=10℃)升高為-5℃(△t=5℃),其蒸發(fā)面積需要擴(kuò)大一倍。對(duì)于壓縮機(jī)組來說,蒸發(fā)溫度升高,相應(yīng)的制冷量也將升高,在同等制冷量條件下,蒸發(fā)溫度升高,相應(yīng)的制冷壓縮機(jī)選型上可以減小一個(gè)型號(hào),在這方面相應(yīng)的投資也會(huì)減小。

3、制冷設(shè)備投資與保鮮效果的分析 

在保證冷庫冷量前提下,提高蒸發(fā)溫度,相應(yīng)的需要加大冷風(fēng)機(jī)的型號(hào),減小制冷壓縮機(jī)的型號(hào)??偟耐顿Y情況介紹如下。 
以180m3,聚氨酯庫板進(jìn)行保溫的果蔬庫為例,貯藏量40t,日進(jìn)貨量4t,需求冷量為13900w。 
方案1以△t=10℃的條件配置,R22制冷劑,風(fēng)冷冷凝機(jī)組,制冷工況為-10/45℃。庫內(nèi)相對(duì)濕度70%。 
壓縮機(jī)配置4CC-9.2制冷量15220w,余量1.09。機(jī)組價(jià)格17000元。 
冷風(fēng)機(jī)配置DD-80,換熱量17997w,余量1.29。冷風(fēng)機(jī)價(jià)格5200元。 
方案2以△t=5℃的條件配置,R22制冷劑,風(fēng)冷冷凝機(jī)組,制冷工況為-5/45℃。庫內(nèi)相對(duì)濕度為90% 
壓縮機(jī)配置4DC-7.2制冷量15650w,余量1.13。機(jī)組價(jià)格14300元。 
冷風(fēng)機(jī)配置DD-160,換熱量16435w,余量1.18。冷風(fēng)機(jī)價(jià)格10100元。 
由于其它安裝、控制費(fèi)用相同,這里就不一一列舉。 
比較上述兩種方案可以發(fā)現(xiàn)方案1的造價(jià)比方案2減小2200元。 
但是,如果以庫內(nèi)相對(duì)濕度為90%的方案2比方案1每月可減少果蔬失水2%計(jì)算,可減少失重?fù)p耗800kg,以每公斤果蔬2.5元計(jì)算,就可減少損失2000元。如果加上失水造成的品質(zhì)下降,貯藏時(shí)間縮短等因素,使間接的經(jīng)濟(jì)損失會(huì)更大。同時(shí),由于方案2可減少化霜次數(shù),也減少了電熱化霜耗電量和庫溫波動(dòng)增加的壓縮機(jī)耗電量,設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)更加節(jié)省。

4、結(jié)論 

提高保鮮冷庫的蒸發(fā)溫度,雖然在首次投資上有所加大,但是,在保鮮效果與節(jié)能方面意義更大。從上述的計(jì)算結(jié)果來看,1個(gè)月的運(yùn)行就可將多投資的部分節(jié)省下來。 
對(duì)于單間冷庫超過200t貯存量的制冷設(shè)備,提高蒸發(fā)溫度的方案雖然投資相應(yīng)增加,其它的節(jié)能和保鮮效果更加明顯。 
如果多間冷庫采用并聯(lián)壓縮機(jī)組制冷系統(tǒng),不但可在各間冷庫冷量需求上自動(dòng)精確調(diào)配,達(dá)到更加節(jié)能的效果,同時(shí)由于加大了冷風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)面積,在進(jìn)貨量加大或?qū)⒗鋷旄臑轭A(yù)冷庫使用時(shí),還可通過調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度來滿足已經(jīng)大幅提高冷庫的需冷量。


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