冷庫是冷藏業(yè)中主要的用電部門,因此也是節(jié)能的核心部門。當前,冷庫的制冷系統(tǒng),每凍結(jié)1t白條肉平均耗電為110kW,其中高的耗電指標是180kW/t,低的耗電指標是70kW/t;對于凍結(jié)物冷藏間,儲藏1t凍食品,每天耗電平均為0.4kW,其中高的耗電指標是每天1.4kW/t,低的耗電指標是每 天0.2kW/t;對于冷卻物冷藏間,儲藏1t食品每天耗電平均為0.5kW,其中高的 耗電指標每天1kW/t,低的耗電指標是每天0.3kW/t。
由此可見,冷庫的能耗隨著地區(qū)之間、企業(yè)之間、設(shè)計和管理水平的不同存在著較大的差別。因此,對冷庫制冷系統(tǒng)進行技術(shù)改造和科學管理以達到節(jié)能目的,其潛力是很大的。
(一)減少冷庫圍護結(jié)構(gòu)單位熱流指標
在冷庫設(shè)計中,低溫冷庫的外墻的單位熱流量qF,一般采用11.63W/(m2· h)左右,如果將qF降到6.98~8.14W/(m2· h),則對于一座5000~10000t級的低溫冷庫,動力費可下降10%左右。當然,由于單位熱流量指標的降低,冷庫圍護結(jié)構(gòu)的隔熱層要加厚,一次投資要提高。但與冷庫的運行費用的減少相比較無論從經(jīng)濟角度,還是技術(shù)管理角度來考慮,采用降低冷庫圍護結(jié)構(gòu)單位熱流量指標的做法是合理的。
(二)縮小制冷劑蒸發(fā)溫度與庫房溫度的溫差
當庫房溫度一定時,隨著蒸發(fā)溫度與庫房溫度溫差的縮小,蒸發(fā)溫度就能相應提高,此時如果冷凝溫度保持不變,就意味著制冷壓縮機制冷量的提高,也就 是說要獲得相同的冷量可以少消耗電能。據(jù)估算,當蒸發(fā)溫度每升高1℃,則可少耗電3%?4%.而且,小的溫差對 降低庫房儲藏食品的干耗也是極為有利的。因為小的溫差能使庫房獲得較大的 相對濕度,能減緩庫房內(nèi)空氣中熱質(zhì)交換程度,從而達到減少儲藏食品的于耗, 尤其是對未包裝儲藏食品,應該采用小的溫度差。提高蒸發(fā)溫度的措施主要是適當增大蒸發(fā)器的傳熱面積和增加通風量。
(三)根據(jù)不同的冷藏食品和不同的儲藏期確定相應的儲藏溫度
人們可針對食品(特別是肉食品)在低溫儲藏期間的生化變化及嗜低溫細菌 滋長和繁殖被抑制的程度,確定相應較佳的儲藏溫度,如不超過半年的低溫儲藏,一般采用的儲藏溫度為-15~18℃,超過半年的低溫儲藏,儲藏溫度應≤-18℃;對于含脂肪量大的食品,如魚類,為防止低溫儲藏期脂肪的氧化,應采取低于-18℃的儲藏溫度,最好是- 25?- 20℃的溫度。
由此可見,采取了不同儲藏溫度后,對于某些產(chǎn)品,特別是屬短時期儲藏物, 就可適當提高制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度,從而就提高了制冷壓縮機的制冷量。
(四) 凍結(jié)間配用雙速或變速電機的冷風機
食品在凍結(jié)間凍結(jié)過程中,熱量的釋放,實際上是不均勻的放熱過程,所以 凍結(jié)過程對冷卻設(shè)備的需冷量也是不均勻的。食品的凍結(jié)過程由三個階段組成:第一階段是冷卻階段,食品溫度由0℃ 以上降至0℃左右;第二階段是冰晶形成階段,食品溫度由0℃降至-5℃左右; 第三階段是凍結(jié)降溫階段,食品由-5℃降至-15℃左右。
在食品凍結(jié)的三個階段中,第二階段所需冷量最大,此時凍結(jié)間所配凍結(jié)設(shè) 備要全部投入運轉(zhuǎn),而在第一和第三階段,由于單位時間內(nèi)熱負荷較少,可適當降低風速,減少風量,以達到節(jié)能的目的。以往凍結(jié)采用的冷風機僅是一種轉(zhuǎn)速,無法調(diào)節(jié),如果冷風機配用雙速或變速電機,凍結(jié)的循環(huán)風量可以得到調(diào)節(jié),從而達到節(jié)能的目的。
(五) 冷卻物冷藏庫配用雙速電機的冷風機
冷卻物冷藏庫一般都是既用作冷藏又用作冷卻。在貨物進庫時,用作冷卻,此時熱負荷較大,冷風機需較大的風量,電動機為高速檔。當貨物經(jīng)冷卻后進入儲藏期,其熱負荷較小,冷風機風量可小些,電動機為低速檔,以達到節(jié)能的目的。