淺析冷庫節(jié)能設(shè)計(jì)與改進(jìn)

李超　張立新　趙猛　陳會(huì)燕

摘要：隨著改革開放進(jìn)程的不斷加快與深入發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)正在呈現(xiàn)著持續(xù)、高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，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(guó)各地的大、中、小型冷庫大量涌現(xiàn)出來，冷庫總體的容量和單庫的規(guī)模較之前都有了顯著的提高，我國(guó)的食品冷藏業(yè)也逐漸進(jìn)入高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。但是，冷庫的建設(shè)在投資方面往往比較大、建設(shè)和使用周期比較長(zhǎng)，且資金的回收非常慢，因此建立經(jīng)濟(jì)型和節(jié)能環(huán)保型的冷庫勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：冷庫；節(jié)能設(shè)計(jì)；改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TU249.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170132006

1冷庫在食品科學(xué)中的應(yīng)用

食品科學(xué)的出現(xiàn)與發(fā)展在一定程度上使人們對(duì)相關(guān)的冷藏技術(shù)知識(shí)有所加深，通過對(duì)食品化學(xué)物理成分以及熱性能的有關(guān)分析，介紹了與之相關(guān)的冷藏、冷凍以及干燥技術(shù)等。實(shí)驗(yàn)表明，溫度和相對(duì)溫度對(duì)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(nèi)，相對(duì)濕度的升高和溫度的降低非常有利于瓜果蔬菜的保存。

關(guān)于水果蔬菜的保鮮主要依靠的是保鮮柜，市場(chǎng)上的保鮮柜主要有2種，風(fēng)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(nèi)部的細(xì)菌盡可能的減緩活動(dòng)的速度，最終實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)保質(zhì)期的重要目的。優(yōu)質(zhì)保鮮柜溫度恒定，制冷的速度非?？?，其正常工作的溫度有利于儲(chǔ)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(jié)點(diǎn)；冷凍柜恒定溫度為-18℃，其儲(chǔ)存食物的保質(zhì)期長(zhǎng)達(dá)1個(gè)多月。

2冷庫節(jié)能設(shè)計(jì)與改進(jìn)的有效措施

我國(guó)一直是生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的大國(guó)，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)冷庫在建設(shè)、規(guī)模、數(shù)量以及技術(shù)水平等方面的發(fā)展都嚴(yán)重滯后。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段建立了系統(tǒng)化的數(shù)字模型，以此來模擬冷庫的對(duì)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(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，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(shù)方面的改進(jìn)，對(duì)冷庫進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

2.1實(shí)現(xiàn)對(duì)廠區(qū)總平面的合理布局與規(guī)劃

嚴(yán)格根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓攸c(diǎn)以及用戶的實(shí)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(shù)確定下來，通過科學(xué)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(jié)能效果。經(jīng)過科學(xué)研究表明，形狀一樣的冷庫其南北朝向的冷負(fù)荷要比東西朝向的小50%～70%，因此確定冷庫的朝向?qū)τ诠?jié)能環(huán)保具有非常重要的作用。

2.2實(shí)現(xiàn)對(duì)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(chǔ)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(shè)計(jì)方面的區(qū)別非常明顯。因此，冷庫設(shè)計(jì)者既要了解建筑規(guī)范方面的知識(shí)，又要十分的熟悉和掌握產(chǎn)品的加工生產(chǎn)、儲(chǔ)存方面的要求以及自身的特點(diǎn)等，同時(shí)還要對(duì)相關(guān)系統(tǒng)方面的知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的了解，如加工設(shè)備、空調(diào)制冷設(shè)備以及電器設(shè)備等。此外，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)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(jié)能效果好、保溫性能高的優(yōu)質(zhì)材料

通常情況下，冷庫在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的跑冷量和單位熱流量成正比關(guān)系。然而有效降低冷庫圍護(hù)機(jī)構(gòu)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(dǎo)率非常低的保溫材料和促進(jìn)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(huì)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(jié)能效果好、保溫性能高的優(yōu)質(zhì)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(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

利用紅外線技術(shù)對(duì)冷庫內(nèi)的溫度和相對(duì)濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效的控制冷庫在能源方面的消耗，以此在達(dá)到滿足食品正常儲(chǔ)藏條件的同時(shí)，有效降低在能源方面的消耗。

此外，要采用世界先進(jìn)水平的制冷工藝技術(shù)，對(duì)具體的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷的優(yōu)化，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū)，可以改變過去集中制冷的模式，轉(zhuǎn)為分散式的制冷。改進(jìn)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(jié)能減排方面的各項(xiàng)需要。同時(shí)，更有利于瓜果蔬菜的儲(chǔ)存，保鮮效果更好。

3結(jié)語

近年來，隨著改革開放進(jìn)程的不斷加快與深入擴(kuò)大，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展獲得了更加廣闊的空間，同時(shí)能源方面的消耗每年都在以直線速度上升，發(fā)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(guó)總能源的消耗中所占的比例都非常高。雖然我國(guó)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(yán)峻的環(huán)境保護(hù)問題，使得能源方面的消耗與環(huán)境保護(hù)之間的沖突日漸激烈。因此，必須對(duì)冷庫進(jìn)行一定的節(jié)能設(shè)計(jì)與改進(jìn)，通過采用各種有效的措施以來此最大限度的節(jié)省能源方面的消耗，如實(shí)現(xiàn)對(duì)廠區(qū)總平面的合理布局與規(guī)劃、實(shí)現(xiàn)對(duì)平面的合理布置、確定冷庫的高度以及多選擇一些節(jié)能效果好、保溫性能高的優(yōu)質(zhì)材料等。