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冷藏庫的節能

   2022-04-08 47
核心提示:在整個冷鏈過程中,食品都要求貯存在一個合適的低溫環境下,在冷藏庫中的時間最長。冷藏庫是食品冷藏鏈中的重要環節。近幾年,我

在整個冷鏈過程中,食品都要求貯存在一個合適的低溫環境下,在冷藏庫中的時間最長。冷藏庫是食品冷藏鏈中的重要環節。

近幾年,我國的冷藏庫發展很快,2007年全國人均占有冷藏庫容積29L,但與世界上先進國家相比差距仍很大。我國在冷藏庫能效技術方面更落后于發達國家,表13-1為中國、日本、英國冷藏庫耗電量的對比。

從表13-1中可看出,對中國冷藏庫進行技術改造和科學管理以達到節能的目的,其潛力是很大的。從整個系統的能耗考慮,冷藏庫的能耗主要包括兩部分:一是冷藏庫為保證低溫環境所需要的能量;二是產生冷量的制冷系統所需要的能量。從節能角度出發,需要對這兩部分能耗進行控制。

一、減小庫房冷損耗1.保證冷藏庫圍護結構的性能

(1)選用導熱系數小的隔熱材料:性能優良的隔熱材料首先應具備導熱系數小的特點,常用隔熱材料的導熱系數范圍是0.024一0.139W/(m·K)。目前我國冷藏庫建造中選取的保溫材料中,高分子化學合成有機隔熱材料,如聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯化學交聯發泡體(PEF)等所占比重較大。

(2)隔熱層達到節能型厚度:20世紀80年代,各國規定了冷藏庫圍護建筑的熱流密度(每小時在每平方米面積上通過圍護結構傳人的最大熱量),法國取7一8W/m2,美國6.3W/m2,日本7.2W/m2,將按此標準選用的隔熱層厚度稱之為節能型厚度。我國1984年頒布的冷藏庫設計規范GB】72一1984,將熱流密度值規定為8.1一12.8W/m,比其他國家的標準值大得多,即冷藏庫設計的保溫性能上的要求不及上述幾個國家。實際上,只要投資允許,采用節能型隔熱厚度,無論對新庫的設計還是老庫的改造,都其有重要的現實意義。

(3)域少從庫頂和墻壁進人的熱量:通過庫頂和墻壁傳人庫內的熱量不僅由庫內外的大氣溫差引起,而且太陽的輻射熱也是很重要的一部分。夏季采用石油瀝青油氈做防水層的庫頂油氈,其表面對太陽輻射的反射率很低,大量吸熱使溫度可升至70℃左右。目前已有廠家生產外側粘貼鍍鋁膜的反光油氈,采用這種反光油氈可大大提高屋頂對太陽輻射的反射率。此外,冷藏庫的外墻宜涂成白色或淺色,以減少太陽輻射熱。

(4)避免冷橋和縫隙漏冷:容易形成冷橋的地方主要有冷藏庫中的梁、柱子和穿墻管道,地坪和墻體的連接處,門洞外面的局部地面等,這些地方的保溫層和隔氣防潮層一定要做好。采用現場發泡噴涂聚氨醋的方式對庫頂、庫內墻面和地面進行處理,可形成一個連續的保溫層,再在地面上做一層混凝土層,以便具有足夠的承載力。

2.減小冷藏庫門的冷損耗冷藏庫門打開時熱空氣必定會流人庫內,這不僅會使庫溫升高,還會將大量水蒸氣帶人庫內,使蒸發器結霜加快,增加融霜次數,造成庫溫波動。

冷藏庫門要隨開隨關。研究表明,當庫門敞開的時間由7s延長至15s時,通過門的冷損量增加了3.3倍,即門洞微開的時間增加一倍,其冷損失將增加數倍。解決庫門即時開關最好的辦法是自動控制,冷藏庫門裝有定時回路的自動關門器,開門和關門的時間在3~5s內。

在滿足使用的前提下,冷藏庫門的面積應該盡量小。庫門面積,特別是庫門高度對冷損耗的影響相當大。研究表明,對于冷氣外泄,冷藏庫門的高度比其寬度影響大得多,因此應盡量降低其高度。

20世紀80年代前后,我國建造的容量較大的冷藏庫一觳都設置有穿堂,貨物進出庫時可避免庫內空氣與大氣直接連通。但近年來,為便于商品搬運機械化和節約用地等,新建的冷藏庫基本都不設計穿堂,而采用冷藏庫門直接與常溫穿堂或大氣空間連通。為減少開門時空氣的流人,通常是在冷藏庫門上設置空氣幕,以阻止庫外空氣直接侵人庫內。實踐表明,設計、安裝及調整合理的冷風幕(即保證冷風幕噴口與門框有適當的傾斜和風速),開門時約有80%

的空氣可被阻擋。

此外,從20世紀70年代起,國外就在冷藏庫上使用透明聚氯乙烯門簾替代冷風幕,實踐證明效果良好。據報道,采用聚氯乙烯門簾,可減少庫門開啟時流入熱量的50%以上。這種門簾采用3mm×200mm(厚度×寬度)的透明聚氯乙烯軟片交叉搭接,懸掛在冷藏間門洞口的冷側。當然,在安裝空氣幕的基礎上,如再增設聚氯乙烯門簾,效果會更好。

3.庫房照明冷藏庫照明按2001年《冷藏庫設計規范》規定,照度由原10~20x提高到不低于20lx,中外合資企業在對冷藏庫改造時曾要求照度達到120~150lx。冷藏庫中以往均采用白熾燈照明,由于白熾燈只有6%的電光轉換效率,94%的電能轉變成熱能散發在庫房內,增加了不應增加的熱負荷。

低溫節能燈又稱緊湊型熒光燈,一只26W低溫節能燈,其照度在301x左右,使用壽命在3000一12000h。例如,上海市有總計10000t的冷藏庫在改造中采用26W低溫節能燈代替了60W白熾燈,既提高了冷藏庫照度,每年又可節約用電7.5萬kW·h。

4,盡量使用機械化操作使用機械化操作可避免大量工人同時入庫操作,否則會造成庫內的熱負荷瞬時增大,從而使庫內的溫度波動增大,降低貯藏效果,同時也增大了冷負荷,對系統節能工作極為不利。

5.采用封閉式月臺采用封閉式低溫月臺的方案,既能最大限度地保證凍品的質量,又可以明顯減小由于溫差而從外界進人冷藏庫的熱負荷,還能大大減少進入低溫空間的水分:既減少了除霜頻率,又提高了制冷效率。然而采用封閉式月臺會增加相應的土建費用和增加進出貨的難度。


 
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