小型水產冷庫主要用于淡水產魚區水產品冷藏保鮮，為適應產魚區生產與流通的發展，冷藏加工應與水產品來源、流向及投資能力相匹配。
湖南，湖北洞庭湖區近十年來興建一批50到100噸級冷庫，起到了保證市場供給、促進漁業生產的積極作用。近年來冷庫設計節能的經驗日益為冷凍行業所重視。各地針對冷庫耗能顯著的重點設備采取不少節能措施，得到很好效果。本文介紹冷庫節能在優化設計中的應用。
冷庫節能的潛力最大的方面有冷源(制冷設備)，隔熱處理(庫房建筑設計)及制冷工藝形式。現以湖北100噸級水產冷庫(新洲、蘄春)的設計意圖及使用效果為例，綜述小型冷庫設計與節能的內在關系。
一、冷庫簡介
新洲水產冷庫1988年設計、1989年投產總造價42萬元。蘄春水產冷庫1987年設計，1988年投產、總造價38萬元。(以上造價不包括外水、外電及土地費)
規模：冷藏容量：100’(50‘高溫) 冷藏溫度：低溫-l8℃、高溫-4℃ 凍結能力5‘／d 凍結溫度-23℃
該冷庫為單層磚混結構、外墻閣樓均采用稻殼隔熱，(墻體650mm、閣樓1200mm)，底層軟木隔熱、自然通風防凍。建筑布置為：機房與配電77㎡、凍結問44㎡、凍結物冷藏間88㎡、冷卻物冷藏問88㎡、理魚制冰間59㎡、封閉式站臺137㎡、總建筑面積503㎡。
主要設備壓縮機8AS)10、4Av一10各一·臺，冷風機KL]-350、KLL一150各一臺。立式冷凝器LN35一臺、玲卻塔NBI-30臺，重力供液系統，熱氨融霜，工藝供液管道與回氣管道均沿庫內墻架設。
二、冷庫設計應以節能為前提
1．凍結與冷藏規模的配比模式。
淡水漁區生產旺季均為每年的九月到次年元月，凍結使用期約4～5個月，利用率低。凍魚以外銷為主、鐵路冷藏機列運輸。設計時綜合考慮淡水漁業生產周期、最隹模數配比為5噸凍結50噸冷藏。這樣采用一臺8AsT-10壓縮機供凍結與冷藏保溫。能量使用合理。之所以采用這個模式配比，原因是5噸魚正好一東風貨車噸位，滿足日常送魚一次處理的要求。50噸冷藏為車皮模數，便于批量出庫，有利外運安排。以此模數可根據需要組合若干級噸位冷庫。該設計模式經驗已在湖北推廣多年，縣級生產單位十分滿意，即滿足了旺季生產需要又節約了電耗和各項生產運輸費用。杜絕了一次收魚凍結不完或欠載凍結現象。
2．100T／ST冷庫選用一臺8AsJ-10和一臺4Av-10壓縮機發揮了單雙級各機型的優勢，保證供冷需要。
魚類在凍結過程中，其熱量釋放為三波階段，凍結前期蒸發壓力為23．6KPa左右，冷凝壓力也在1166KPa上下，此時用4AV-10供冷，電機負載率得到充分發揮，制冷效率理想，時間約6～7小時。當進入第二階段即冰晶生成帶時，改換8AsJ-l0供冷，利用該機能量詞節使吸氣壓力控制在50~80KPa上下，這一階段雖然庫溫下降慢，但魚體溫度卻能順利經過冰結點降至-5℃，時間約3小時。第三階段吸氣壓力已在20KPa左右，此時庫溫下降較快，并能保持在-23℃以下。魚體溫度降至凍結標準。這一階段應減少冷風機上軸流風機臺數，減少魚體干耗與電耗。整個凍結降溫過程還兼帶冷藏保溫、充分發揮了壓縮機的制冷效率。二臺主機互換臺作、既滿足設計要求又方便維修。總裝機容量小于本省同級別冷庫。據90年統計，該冷庫凍結電耗為98kW·h／t，冷藏電耗為0．2kW·h／t．d。
3．單層冷庫還是采用重力供液系統為好。
小型冷庫均為單層，采用重力供液系統完全可以滿足供液要求。大可不必采甩氨泵強制供液。氨泵供液循環量較重力供液多4～5倍。雖制冷效率強于重力供液，然而無甩功消耗多于重力供液。加上氨泵的電耗現實存在，故小型單層冷庫采甩重力供液在甩節約設備投資、常年維修費用及電耗上明顯地優于氨泵供液系統。
4．工藝設計應在減少越縮機“濕沖程”現象做文章。
由于小型冷庫設計緊湊，工藝管道相刑較短壓縮機的“濕沖程”現象是小型冷庫常有的事。壓縮機濕沖程不但不安全，而且從來潮車開始至恢復正常供冷少則幾十分鐘、多則幾個小時，此時壓縮機運行卻不作有用的功，電耗十分可觀。為此，設計氨液分離器應接計算有意識在規格上加大一個檔次。有條件的地方在回氣總管上增加一個積液桶，盡量防止壓縮機“濕沖程”現象發生。
對于采用氨泵供液系統，在小型冷庫回氣總管相對較短的情況下，有意識降低液位控制器標高，將低壓循環桶內原設計液面標高下降100mm，這樣既不影響氨泵正常上液又減少了“濕沖程”現象。
5優化設計可減少管道耗冷。
該冷庫設計機房緊靠主庫，供液回氣管道均架設在庫內，直觀上便于檢查各庫的供液降溫效果。安裝方便、免包絕緣，管道較架設庫外為短。減少外墻體工藝穿孔，相應減少冷橋。該冷庫包括頂排管在內只用了3．2噸鋼材，是同級別冷庫用材量最少的冷庫之一。
6．建筑設計與節能的關系。
庫體保溫效果決定供冷時間長短及冷藏貨物溫度變化大小。庫容越小，蓄能效果越差，其溫度變化幅度越大，直接影響著商品質鼉及電耗。冷庫外圍結構傳熱占冷庫總熱負荷20％～35％。
土建庫保溫性能要比裝配庫好，其原因在于庫體蓄熱系數較裝配庫大，保溫效果好。充分利用本省廉價資源(稻殼)做保溫材料，在漁區是十分受歡迎的。造價較低。目前湖北省也有一些裝配庫，冷藏門直接對外，門的啟閉頻繁，若不開機，庫容不滿時，曾觀察過一小時回升3℃，耗冷十分可觀。為此對工期要求短、資金雄厚的單位，建議庫板應在現有的基礎上(-18℃、板厚100mm)加厚50mm，并增加封閉式兼作理魚間、脫盤間用站臺以域少開門耗冷。有資料表明，當板厚分別增加50～100mm，庫耗冷分別減少4～7。該水產冷庫設計5米寬與庫通長的封閉式站臺起到了理魚、裝盤、轉運、托盤、進出貨等綜合功能、特別對門的減少冷耗起了很好的作用。
7．凍結形式的選擇
凍魚常用凍緒裝置形式不外乎吹風式凍結，管槊式凍結，平板凍結及鹽水浸沒式凍結。現就常用的吹風式凍結與管架式凍結進行對比，我認為管架式凍結進貨時問太長，勞動強度犬，耗冷嚴重，不宜在淡水漁區推廣。本文介紹的冷庫采用吹風式凍結、魚架配小型手動液壓鏟車(湖北金山機械廠生產)取代吊軌吊籠，進出貨時間短，推送十分方便。隨著小包裝食品發展，采用網片擱架裝置，使小包裝產品在網片上下二面均直接受風換熱，則其表面放熱系數提高，減少凍結時間。
8．為適應小型冷庫建筑緊湊，方便操作的特點，選用便于清洗的立式冷凝器，以便投產后定期清洗、降低冷凝壓力，清洗后可降低lkg／cra(9．8×10Pa)。同時還考慮沖霜水的再利用，壓縮機冷卻水的再循環，調試中系統的高真空度(該庫抽空至720mmHg真空度、并從冷凝器中放空數次)。以上作法都是以節能為前提。
三、總結
1．優化設計與合理操作是冷庫節能的重要手段，節能工作首先要從優化設計中取得。
2．設計方案疵建立在充分了解當地資源、使用功能、投資能力的基礎上，建筑與工藝設計做到既使用合理又方便操作與維修。主機選型應杜絕大馬拉小車的現象。
3．封閉式站臺應在水產冷庫中給于推廣。 |
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