李超 張立新 趙猛 陳會燕
摘要:隨著改革開放進程的不斷加快與深入發展,我國的經濟正在呈現著持續、高速發展的態勢,人們的生活水平和條件較之前有了很大的改善與提高,全國各地的大、中、小型冷庫大量涌現出來,冷庫總體的容量和單庫的規模較之前都有了顯著的提高,我國的食品冷藏業也逐漸進入高速發展的關鍵時期。但是,冷庫的建設在投資方面往往比較大、建設和使用周期比較長,且資金的回收非常慢,因此建立經濟型和節能環保型的冷庫勢在必行。
關鍵詞:冷庫;節能設計;改進
中圖分類號:TU249.8 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170132006
1冷庫在食品科學中的應用
食品科學的出現與發展在一定程度上使人們對相關的冷藏技術知識有所加深,通過對食品化學物理成分以及熱性能的有關分析,介紹了與之相關的冷藏、冷凍以及干燥技術等。實驗表明,溫度和相對溫度對于瓜果蔬菜的保存具有非常重要的意義,在一定溫度和濕度范圍內,相對濕度的升高和溫度的降低非常有利于瓜果蔬菜的保存。
關于水果蔬菜的保鮮主要依靠的是保鮮柜,市場上的保鮮柜主要有2種,風冷敞開式和直冷玻璃門式,其主要目的是通過降低溫度,確保食品內部的細菌盡可能的減緩活動的速度,最終實現延長保質期的重要目的。優質保鮮柜溫度恒定,制冷的速度非常快,其正常工作的溫度有利于儲藏和保鮮水果蔬菜的最適宜水分;冷藏柜在很大程度上有利于植物性食品的保存,能夠保證蔬菜水果中的汁液不低于凍結點;冷凍柜恒定溫度為-18℃,其儲存食物的保質期長達1個多月。
2冷庫節能設計與改進的有效措施
我國一直是生產農產品的大國,與世界發達國家相比,我國冷庫在建設、規模、數量以及技術水平等方面的發展都嚴重滯后。近年來,隨著科學技術的發展,人們利用現代化的技術手段建立了系統化的數字模型,以此來模擬冷庫的對于溫度和濕度的變化,效果顯著。冷庫在能源消耗方面非常大,為實現節能減排的目標,降低在能源方面的消耗,必須采取積極有效的措施,通過技術方面的改進,對冷庫進行節能設計。
2.1實現對廠區總平面的合理布局與規劃
嚴格根據當地的氣候變化特點以及用戶的實際需求,將冷庫的朝向、平面尺寸的大小以及具體形狀等具體參數確定下來,通過科學合理的布局,使冷庫在能源方面的消耗降到最低,并取得理想的節能效果。經過科學研究表明,形狀一樣的冷庫其南北朝向的冷負荷要比東西朝向的小50%~70%,因此確定冷庫的朝向對于節能環保具有非常重要的作用。
2.2實現對平面的合理布置、確定冷庫的高度
與一般民用或者工用的建筑物不同,冷庫因用戶在儲存和加工物品方面存在著顯著的差異,因此在工藝流程的設計方面的區別非常明顯。因此,冷庫設計者既要了解建筑規范方面的知識,又要十分的熟悉和掌握產品的加工生產、儲存方面的要求以及自身的特點等,同時還要對相關系統方面的知識進行詳細的了解,如加工設備、空調制冷設備以及電器設備等。此外,設計人員要加強與用戶之間的交流和溝通,從而將冷庫平面的布置合理的確定下來。
2.3多選擇一些節能效果好、保溫性能高的優質材料
通常情況下,冷庫在圍護結構中的跑冷量和單位熱流量成正比關系。然而有效降低冷庫圍護機構中單位熱流量的方法主要包括2種,即盡量的選擇和使用熱導率非常低的保溫材料和促進保溫層厚度的不斷增加。值得一提的是,保溫層的厚度不宜過厚,不然會使得建造的成本顯著增加且在很大程度上使得冷庫能夠使用的空間逐漸縮小。因此,一定要選擇厚度適中、節能效果好、保溫性能高的優質材料,如聚苯乙烯、聚氨酯以及擠塑板等材料。
2.4利用紅外線技術進行實時監測
利用紅外線技術對冷庫內的溫度和相對濕度實時監控,有效的控制冷庫在能源方面的消耗,以此在達到滿足食品正常儲藏條件的同時,有效降低在能源方面的消耗。
此外,要采用世界先進水平的制冷工藝技術,對具體的設計方案進行不斷的優化,在一些經濟發展水平較高的地區,可以改變過去集中制冷的模式,轉為分散式的制冷。改進之后的冷庫在能源方面的消耗顯著降低,能夠極大的滿足在節能減排方面的各項需要。同時,更有利于瓜果蔬菜的儲存,保鮮效果更好。
3結語
近年來,隨著改革開放進程的不斷加快與深入擴大,我國的社會經濟發展獲得了更加廣闊的空間,同時能源方面的消耗每年都在以直線速度上升,發展與能源之間的矛盾越來越明顯。冷庫作為一種特殊的建筑形式,在全國總能源的消耗中所占的比例都非常高。雖然我國具備充足的能源資源,但是人均占有的能源少之又少,且再加上日益嚴峻的環境保護問題,使得能源方面的消耗與環境保護之間的沖突日漸激烈。因此,必須對冷庫進行一定的節能設計與改進,通過采用各種有效的措施以來此最大限度的節省能源方面的消耗,如實現對廠區總平面的合理布局與規劃、實現對平面的合理布置、確定冷庫的高度以及多選擇一些節能效果好、保溫性能高的優質材料等。