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恒溫冷庫區(qū)域空間溫差的調(diào)節(jié)與控制

時(shí)間:2020-07-23 來源: 點(diǎn)擊:次


恒溫冷庫是儲藏果品、蔬菜、鮮蛋、花卉和其它易腐易爛商品的專用商儲設(shè)施。規(guī)范合理,嚴(yán)格科學(xué)的溫度控制是恒溫冷庫保證商品儲藏質(zhì)量的關(guān)鍵。由于恒溫冷庫客觀上存在著區(qū)域溫差和空間溫差,并不能保持絕對平均和恒定的最適溫度,這一負(fù)面效應(yīng),直接影響著冷藏商品的整體質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,必須采取行之有效的技術(shù)措施,對區(qū)域空間溫差進(jìn)行工藝調(diào)節(jié)和嚴(yán)格控制,最大限度地縮小恒溫冷庫內(nèi)各個(gè)區(qū)域和不同空間的溫度差異,使所儲商品全部處在最佳的溫度狀態(tài)。這也是恒溫冷庫整體管理水平的一項(xiàng)重大技術(shù)課題,值得進(jìn)一步研究和探討。
  一、形成區(qū)域空間溫差的主要原因
  區(qū)域空間溫差的形成主要有下述幾種原因:
  1、商品冷藏間的構(gòu)造;恒溫冷庫的商品冷藏間是長寬高構(gòu)成的空間,空間的長短、寬窄、高低是形成區(qū)域空間溫差的基本原因。冷藏間的構(gòu)造雖然在設(shè)計(jì)上考慮到結(jié)構(gòu)對控溫差異的影響,但無法從技術(shù)上使冷藏間內(nèi)區(qū)域空間溫度達(dá)到相對均衡。一般情況下,冷藏間的體積越大,冷熱空氣的對流和交換越困難,區(qū)域空間的溫差越大。
  2、冷熱空氣的物理比重;在商品儲藏環(huán)境中,決定溫度高低的是冷熱空氣的交換方式和頻率,在冷熱空氣的交換對流過程中,由于冷熱空氣的物理比重不同,熱空氣聚集在冷藏間的上部,而空氣溫度的最低點(diǎn)常在冷藏間的底層,根據(jù)這一物理學(xué)原理,冷藏間內(nèi)必然形成上下空間溫差,冷藏間設(shè)計(jì)的高度越高,上下空間溫差就越大。
  3、冷源相對集中;一般恒溫庫的制冷設(shè)備大都采用箱式冷風(fēng)機(jī),而冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度大部分都設(shè)計(jì)在-15℃左右,并且蒸發(fā)器通常是固定在冷藏間的一個(gè)方向的某一個(gè)位置點(diǎn)上,冷藏間的冷源主要來源于蒸發(fā)器,這就形成了冷源的相對集中。雖然冷風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)上采取了遠(yuǎn)距離的強(qiáng)制送風(fēng)措施,但往往由于距離遠(yuǎn),阻力大,風(fēng)量損失多而不能達(dá)到溫度均衡的目的,從而必然地造成一定區(qū)域內(nèi)的長度區(qū)域溫差。有些大型冷藏間長度有的達(dá)到40米,由于距離過遠(yuǎn),造成的區(qū)域溫差有時(shí)是相當(dāng)大的。
  4、商品的堆碼形式;商品是冷藏間內(nèi)的主要熱量來源。入庫商品的品種、數(shù)量、時(shí)間及商品堆碼的密度、高度、寬度和商品的包裝形態(tài)都是導(dǎo)致區(qū)域空間溫差的因素。制冷除冷卻冷藏間的空氣溫度外,還要不斷地冷卻商品因呼吸作用而散發(fā)出的熱量,由于堆碼形式的不合理不科學(xué),商品在儲藏期間散發(fā)的熱量不能及時(shí)冷卻,冷熱空氣不能有效地在貨堆內(nèi)外進(jìn)行交換和流通,也會造成區(qū)域空間的溫差,從而直接影響商品的儲藏效果。
  5、其它原因;恒溫冷庫區(qū)域空間溫差的形成還有很多其它原因,例如:冷庫構(gòu)造中各部位保溫性能的差異,各種冷橋的存在,冷藏間的向陽面,庫內(nèi)電力設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),倉門的頻繁開啟,不規(guī)范的沖霜過程等,都是造成恒溫冷庫區(qū)域空間溫差直接和間接的原因。
  二、區(qū)域空間溫差在冷藏間的態(tài)勢分析
  恒溫冷庫冷藏間內(nèi)的區(qū)域空間溫差形成原因復(fù)雜,形式表現(xiàn)不一,呈現(xiàn)多種態(tài)勢,現(xiàn)以邢臺市果品公司恒溫庫為例,對冷藏間的區(qū)域空間溫差態(tài)勢做一簡要分析。 邢臺市果品公司為3000噸級恒溫庫。一個(gè)300噸的冷藏間,其建筑結(jié)構(gòu)為長40米寬15米高5.5米,面積600平方米,空間體積3300平方米,按設(shè)計(jì)要求設(shè)置350平方米的箱式冷風(fēng)機(jī)兩臺,規(guī)定的控溫指標(biāo)為0℃,屬較大型冷藏間。在實(shí)際儲藏控溫過程中,冷藏間內(nèi)大部分區(qū)域空間大都達(dá)不到或超過了規(guī)定的指標(biāo)溫度,據(jù)實(shí)際觀測,最大的區(qū)域空間溫差可達(dá)3℃~4℃,最小區(qū)域空間溫差也在0.50℃~1℃。我們可以從以下幾個(gè)方面分析區(qū)域空間溫差的形成及變化態(tài)勢,以了解其規(guī)律性。
  1、冷藏間長度溫差;冷藏間長度溫差是最顯著的區(qū)域空間溫差的表現(xiàn)形式,一般情況下,庫房的長度每增加10米,長度區(qū)域溫差幾乎就要增大1℃,長度越長區(qū)域溫差越大,特別是達(dá)到規(guī)定溫度指標(biāo)停止降溫庫溫開始回升后區(qū)域長度溫差表現(xiàn)的更為突出。此時(shí)如控溫指標(biāo)為0℃,平時(shí)溫度觀測位置設(shè)在冷藏間中心的話,經(jīng)過區(qū)域溫度測量,在距冷風(fēng)機(jī)最近端的溫度為-2℃,而在離冷風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)處的溫度則在2℃左右,此時(shí)一個(gè)區(qū)域溫度超過規(guī)定指標(biāo)2℃,另一個(gè)區(qū)域溫度則低于規(guī)定指標(biāo)溫度2℃,總的長度溫差則達(dá)到4℃。
  2、高低空間溫差;一般冷藏間的空間高度最低的4米,最高的可達(dá)6米,商品堆碼高度通常占庫房凈高的70~80%,在這樣的空間高度中儲藏商品,由于冷熱空氣的物理比重作用產(chǎn)生和形成的空間高低溫差也是比較明顯的。以5.5米冷藏間的高度來觀測溫差,最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的溫度一般也不小于1.5~2℃,每高度米的溫差大都在0.3℃左右,在達(dá)到指標(biāo)規(guī)定溫度停止供液后,商品散發(fā)的熱量逐漸上升,高低溫差還會不斷增大。
  3、長度與高度交叉的區(qū)域空間溫差的呈現(xiàn)形式;儲藏空間離冷風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)區(qū)域溫度最高,最近區(qū)域溫度最低,儲藏空間的最高處溫度最高,最低處溫度最低,整個(gè)儲藏空間溫度最高區(qū)域應(yīng)在最遠(yuǎn)處的最高點(diǎn),溫度最低區(qū)域應(yīng)在距冷風(fēng)機(jī)最近處的最低點(diǎn),儲藏空間的高度與長度的接點(diǎn)區(qū)域的終端即是區(qū)域溫差的最大差點(diǎn)。