小型水產(chǎn)冷庫(kù)主要用于淡水產(chǎn)魚區(qū)水產(chǎn)品冷藏保鮮，為適應(yīng)產(chǎn)魚區(qū)生產(chǎn)與流通的發(fā)展，冷藏加工應(yīng)與水產(chǎn)品來(lái)源、流向及投資能力相匹配。
湖南，湖北洞庭湖區(qū)近十年來(lái)興建一批50到100噸級(jí)冷庫(kù)，起到了保證市場(chǎng)供給、促進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)的積極作用。近年來(lái)冷庫(kù)設(shè)計(jì)節(jié)能的經(jīng)驗(yàn)日益為冷凍行業(yè)所重視。各地針對(duì)冷庫(kù)耗能顯著的重點(diǎn)設(shè)備采取不少節(jié)能措施，得到很好效果。本文介紹冷庫(kù)節(jié)能在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
冷庫(kù)節(jié)能的潛力最大的方面有冷源(制冷設(shè)備)，隔熱處理(庫(kù)房建筑設(shè)計(jì))及制冷工藝形式。現(xiàn)以湖北100噸級(jí)水產(chǎn)冷庫(kù)(新洲、蘄春)的設(shè)計(jì)意圖及使用效果為例，綜述小型冷庫(kù)設(shè)計(jì)與節(jié)能的內(nèi)在關(guān)系。
一、冷庫(kù)簡(jiǎn)介
新洲水產(chǎn)冷庫(kù)1988年設(shè)計(jì)、1989年投產(chǎn)總造價(jià)42萬(wàn)元。蘄春水產(chǎn)冷庫(kù)1987年設(shè)計(jì)，1988年投產(chǎn)、總造價(jià)38萬(wàn)元。(以上造價(jià)不包括外水、外電及土地費(fèi))
規(guī)模：冷藏容量：100’(50‘高溫) 冷藏溫度：低溫-l8℃、高溫-4℃ 凍結(jié)能力5‘／d 凍結(jié)溫度-23℃
該冷庫(kù)為單層磚混結(jié)構(gòu)、外墻閣樓均采用稻殼隔熱，(墻體650mm、閣樓1200mm)，底層軟木隔熱、自然通風(fēng)防凍。建筑布置為：機(jī)房與配電77㎡、凍結(jié)問(wèn)44㎡、凍結(jié)物冷藏間88㎡、冷卻物冷藏問(wèn)88㎡、理魚制冰間59㎡、封閉式站臺(tái)137㎡、總建筑面積503㎡。
主要設(shè)備壓縮機(jī)8AS)10、4Av一10各一·臺(tái)，冷風(fēng)機(jī)KL]-350、KLL一150各一臺(tái)。立式冷凝器LN35一臺(tái)、玲卻塔NBI-30臺(tái)，重力供液系統(tǒng)，熱氨融霜，工藝供液管道與回氣管道均沿庫(kù)內(nèi)墻架設(shè)。
二、冷庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)以節(jié)能為前提
1．凍結(jié)與冷藏規(guī)模的配比模式。
淡水漁區(qū)生產(chǎn)旺季均為每年的九月到次年元月，凍結(jié)使用期約4～5個(gè)月，利用率低。凍魚以外銷為主、鐵路冷藏機(jī)列運(yùn)輸。設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮淡水漁業(yè)生產(chǎn)周期、最隹模數(shù)配比為5噸凍結(jié)50噸冷藏。這樣采用一臺(tái)8AsT-10壓縮機(jī)供凍結(jié)與冷藏保溫。能量使用合理。之所以采用這個(gè)模式配比，原因是5噸魚正好一東風(fēng)貨車噸位，滿足日常送魚一次處理的要求。50噸冷藏為車皮模數(shù)，便于批量出庫(kù)，有利外運(yùn)安排。以此模數(shù)可根據(jù)需要組合若干級(jí)噸位冷庫(kù)。該設(shè)計(jì)模式經(jīng)驗(yàn)已在湖北推廣多年，縣級(jí)生產(chǎn)單位十分滿意，即滿足了旺季生產(chǎn)需要又節(jié)約了電耗和各項(xiàng)生產(chǎn)運(yùn)輸費(fèi)用。杜絕了一次收魚凍結(jié)不完或欠載凍結(jié)現(xiàn)象。
2．100T／ST冷庫(kù)選用一臺(tái)8AsJ-10和一臺(tái)4Av-10壓縮機(jī)發(fā)揮了單雙級(jí)各機(jī)型的優(yōu)勢(shì)，保證供冷需要。
魚類在凍結(jié)過(guò)程中，其熱量釋放為三波階段，凍結(jié)前期蒸發(fā)壓力為23．6KPa左右，冷凝壓力也在1166KPa上下，此時(shí)用4AV-10供冷，電機(jī)負(fù)載率得到充分發(fā)揮，制冷效率理想，時(shí)間約6～7小時(shí)。當(dāng)進(jìn)入第二階段即冰晶生成帶時(shí)，改換8AsJ-l0供冷，利用該機(jī)能量詞節(jié)使吸氣壓力控制在50~80KPa上下，這一階段雖然庫(kù)溫下降慢，但魚體溫度卻能順利經(jīng)過(guò)冰結(jié)點(diǎn)降至-5℃，時(shí)間約3小時(shí)。第三階段吸氣壓力已在20KPa左右，此時(shí)庫(kù)溫下降較快，并能保持在-23℃以下。魚體溫度降至凍結(jié)標(biāo)準(zhǔn)。這一階段應(yīng)減少冷風(fēng)機(jī)上軸流風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，減少魚體干耗與電耗。整個(gè)凍結(jié)降溫過(guò)程還兼帶冷藏保溫、充分發(fā)揮了壓縮機(jī)的制冷效率。二臺(tái)主機(jī)互換臺(tái)作、既滿足設(shè)計(jì)要求又方便維修。總裝機(jī)容量小于本省同級(jí)別冷庫(kù)。據(jù)90年統(tǒng)計(jì)，該冷庫(kù)凍結(jié)電耗為98kW·h／t，冷藏電耗為0．2kW·h／t．d。
3．單層冷庫(kù)還是采用重力供液系統(tǒng)為好。
小型冷庫(kù)均為單層，采用重力供液系統(tǒng)完全可以滿足供液要求。大可不必采甩氨泵強(qiáng)制供液。氨泵供液循環(huán)量較重力供液多4～5倍。雖制冷效率強(qiáng)于重力供液，然而無(wú)甩功消耗多于重力供液。加上氨泵的電耗現(xiàn)實(shí)存在，故小型單層冷庫(kù)采甩重力供液在甩節(jié)約設(shè)備投資、常年維修費(fèi)用及電耗上明顯地優(yōu)于氨泵供液系統(tǒng)。
4．工藝設(shè)計(jì)應(yīng)在減少越縮機(jī)“濕沖程”現(xiàn)象做文章。
由于小型冷庫(kù)設(shè)計(jì)緊湊，工藝管道相刑較短壓縮機(jī)的“濕沖程”現(xiàn)象是小型冷庫(kù)常有的事。壓縮機(jī)濕沖程不但不安全，而且從來(lái)潮車開始至恢復(fù)正常供冷少則幾十分鐘、多則幾個(gè)小時(shí)，此時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)行卻不作有用的功，電耗十分可觀。為此，設(shè)計(jì)氨液分離器應(yīng)接計(jì)算有意識(shí)在規(guī)格上加大一個(gè)檔次。有條件的地方在回氣總管上增加一個(gè)積液桶，盡量防止壓縮機(jī)“濕沖程”現(xiàn)象發(fā)生。
對(duì)于采用氨泵供液系統(tǒng)，在小型冷庫(kù)回氣總管相對(duì)較短的情況下，有意識(shí)降低液位控制器標(biāo)高，將低壓循環(huán)桶內(nèi)原設(shè)計(jì)液面標(biāo)高下降100mm，這樣既不影響氨泵正常上液又減少了“濕沖程”現(xiàn)象。
5優(yōu)化設(shè)計(jì)可減少管道耗冷。
該冷庫(kù)設(shè)計(jì)機(jī)房緊靠主庫(kù)，供液回氣管道均架設(shè)在庫(kù)內(nèi)，直觀上便于檢查各庫(kù)的供液降溫效果。安裝方便、免包絕緣，管道較架設(shè)庫(kù)外為短。減少外墻體工藝穿孔，相應(yīng)減少冷橋。該冷庫(kù)包括頂排管在內(nèi)只用了3．2噸鋼材，是同級(jí)別冷庫(kù)用材量最少的冷庫(kù)之一。
6．建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能的關(guān)系。
庫(kù)體保溫效果決定供冷時(shí)間長(zhǎng)短及冷藏貨物溫度變化大小。庫(kù)容越小，蓄能效果越差，其溫度變化幅度越大，直接影響著商品質(zhì)鼉及電耗。冷庫(kù)外圍結(jié)構(gòu)傳熱占冷庫(kù)總熱負(fù)荷20％～35％。
土建庫(kù)保溫性能要比裝配庫(kù)好，其原因在于庫(kù)體蓄熱系數(shù)較裝配庫(kù)大，保溫效果好。充分利用本省廉價(jià)資源(稻殼)做保溫材料，在漁區(qū)是十分受歡迎的。造價(jià)較低。目前湖北省也有一些裝配庫(kù)，冷藏門直接對(duì)外，門的啟閉頻繁，若不開機(jī)，庫(kù)容不滿時(shí)，曾觀察過(guò)一小時(shí)回升3℃，耗冷十分可觀。為此對(duì)工期要求短、資金雄厚的單位，建議庫(kù)板應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上(-18℃、板厚100mm)加厚50mm，并增加封閉式兼作理魚間、脫盤間用站臺(tái)以域少開門耗冷。有資料表明，當(dāng)板厚分別增加50～100mm，庫(kù)耗冷分別減少4～7。該水產(chǎn)冷庫(kù)設(shè)計(jì)5米寬與庫(kù)通長(zhǎng)的封閉式站臺(tái)起到了理魚、裝盤、轉(zhuǎn)運(yùn)、托盤、進(jìn)出貨等綜合功能、特別對(duì)門的減少冷耗起了很好的作用。
7．凍結(jié)形式的選擇
凍魚常用凍緒裝置形式不外乎吹風(fēng)式凍結(jié)，管槊式凍結(jié)，平板凍結(jié)及鹽水浸沒(méi)式凍結(jié)?，F(xiàn)就常用的吹風(fēng)式凍結(jié)與管架式凍結(jié)進(jìn)行對(duì)比，我認(rèn)為管架式凍結(jié)進(jìn)貨時(shí)問(wèn)太長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度犬，耗冷嚴(yán)重，不宜在淡水漁區(qū)推廣。本文介紹的冷庫(kù)采用吹風(fēng)式凍結(jié)、魚架配小型手動(dòng)液壓鏟車(湖北金山機(jī)械廠生產(chǎn))取代吊軌吊籠，進(jìn)出貨時(shí)間短，推送十分方便。隨著小包裝食品發(fā)展，采用網(wǎng)片擱架裝置，使小包裝產(chǎn)品在網(wǎng)片上下二面均直接受風(fēng)換熱，則其表面放熱系數(shù)提高，減少凍結(jié)時(shí)間。
8．為適應(yīng)小型冷庫(kù)建筑緊湊，方便操作的特點(diǎn)，選用便于清洗的立式冷凝器，以便投產(chǎn)后定期清洗、降低冷凝壓力，清洗后可降低lkg／cra(9．8×10Pa)。同時(shí)還考慮沖霜水的再利用，壓縮機(jī)冷卻水的再循環(huán)，調(diào)試中系統(tǒng)的高真空度(該庫(kù)抽空至720mmHg真空度、并從冷凝器中放空數(shù)次)。以上作法都是以節(jié)能為前提。
三、總結(jié)
1．優(yōu)化設(shè)計(jì)與合理操作是冷庫(kù)節(jié)能的重要手段，節(jié)能工作首先要從優(yōu)化設(shè)計(jì)中取得。
2．設(shè)計(jì)方案疵建立在充分了解當(dāng)?shù)刭Y源、使用功能、投資能力的基礎(chǔ)上，建筑與工藝設(shè)計(jì)做到既使用合理又方便操作與維修。主機(jī)選型應(yīng)杜絕大馬拉小車的現(xiàn)象。
3．封閉式站臺(tái)應(yīng)在水產(chǎn)冷庫(kù)中給于推廣。 |
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