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    恒溫冷庫區域空間溫差的調節與控制

    時間:2021-01-14 14:01:19 來源: 點擊:


    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施。規范合理,嚴格科學的溫度控制是恒溫冷庫保證商品儲藏質量的關鍵。由于恒溫冷庫客觀上存在著區域溫差和空間溫差,并不能保持絕對平均和恒定的最適溫度,這一負面效應,直接影響著冷藏商品的整體質量和企業的經濟效益。所以,必須采取行之有效的技術措施,對區域空間溫差進行工藝調節和嚴格控制,最大限度地縮小恒溫冷庫內各個區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。這也是恒溫冷庫整體管理水平的一項重大技術課題,值得進一步研究和探討。
      一、形成區域空間溫差的主要原因
      區域空間溫差的形成主要有下述幾種原因:
      1、商品冷藏間的構造;恒溫冷庫的商品冷藏間是長寬高構成的空間,空間的長短、寬窄、高低是形成區域空間溫差的基本原因。冷藏間的構造雖然在設計上考慮到結構對控溫差異的影響,但無法從技術上使冷藏間內區域空間溫度達到相對均衡。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,區域空間的溫差越大。
      2、冷熱空氣的物理比重;在商品儲藏環境中,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常在冷藏間的底層,根據這一物理學原理,冷藏間內必然形成上下空間溫差,冷藏間設計的高度越高,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備大都采用箱式冷風機,而冷風機蒸發器的蒸發溫度大部分都設計在-15℃左右,并且蒸發器通常是固定在冷藏間的一個方向的某一個位置點上,冷藏間的冷源主要來源于蒸發器,這就形成了冷源的相對集中。雖然冷風機在設計上采取了遠距離的強制送風措施,但往往由于距離遠,阻力大,風量損失多而不能達到溫度均衡的目的,從而必然地造成一定區域內的長度區域溫差。有些大型冷藏間長度有的達到40米,由于距離過遠,造成的區域溫差有時是相當大的。
      4、商品的堆碼形式;商品是冷藏間內的主要熱量來源。入庫商品的品種、數量、時間及商品堆碼的密度、高度、寬度和商品的包裝形態都是導致區域空間溫差的因素。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出的熱量,由于堆碼形式的不合理不科學,商品在儲藏期間散發的熱量不能及時冷卻,冷熱空氣不能有效地在貨堆內外進行交換和流通,也會造成區域空間的溫差,從而直接影響商品的儲藏效果。
      5、其它原因;恒溫冷庫區域空間溫差的形成還有很多其它原因,例如:冷庫構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,庫內電力設備的超負荷運轉,倉門的頻繁開啟,不規范的沖霜過程等,都是造成恒溫冷庫區域空間溫差直接和間接的原因。
      二、區域空間溫差在冷藏間的態勢分析
      恒溫冷庫冷藏間內的區域空間溫差形成原因復雜,形式表現不一,呈現多種態勢,現以邢臺市果品公司恒溫庫為例,對冷藏間的區域空間溫差態勢做一簡要分析。 邢臺市果品公司為3000噸級恒溫庫。一個300噸的冷藏間,其建筑結構為長40米寬15米高5.5米,面積600平方米,空間體積3300平方米,按設計要求設置350平方米的箱式冷風機兩臺,規定的控溫指標為0℃,屬較大型冷藏間。在實際儲藏控溫過程中,冷藏間內大部分區域空間大都達不到或超過了規定的指標溫度,據實際觀測,最大的區域空間溫差可達3℃~4℃,最小區域空間溫差也在0.50℃~1℃。我們可以從以下幾個方面分析區域空間溫差的形成及變化態勢,以了解其規律性。
      1、冷藏間長度溫差;冷藏間長度溫差是最顯著的區域空間溫差的表現形式,一般情況下,庫房的長度每增加10米,長度區域溫差幾乎就要增大1℃,長度越長區域溫差越大,特別是達到規定溫度指標停止降溫庫溫開始回升后區域長度溫差表現的更為突出。此時如控溫指標為0℃,平時溫度觀測位置設在冷藏間中心的話,經過區域溫度測量,在距冷風機最近端的溫度為-2℃,而在離冷風機最遠處的溫度則在2℃左右,此時一個區域溫度超過規定指標2℃,另一個區域溫度則低于規定指標溫度2℃,總的長度溫差則達到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,最高點和最低點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,在達到指標規定溫度停止供液后,商品散發的熱量逐漸上升,高低溫差還會不斷增大。
      3、長度與高度交叉的區域空間溫差的呈現形式;儲藏空間離冷風機最遠區域溫度最高,最近區域溫度最低,儲藏空間的最高處溫度最高,最低處溫度最低,整個儲藏空間溫度最高區域應在最遠處的最高點,溫度最低區域應在距冷風機最近處的最低點,儲藏空間的高度與長度的接點區域的終端即是區域溫差的最大差點。
     

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