冷库是冷藏业中主要的用电部门,因此也是节能的核心部门。当前,冷库的制冷系统,每冻结1t白条肉平均耗电为110kW,其中高的耗电指标是180kW/t,低的耗电指标是70kW/t;对于冻结物冷藏间,储藏1t冻食品,每天耗电平均为0.4kW,其中高的耗电指标是每天1.4kW/t,低的耗电指标是每 天0.2kW/t;对于冷却物冷藏间,储藏1t食品每天耗电平均为0.5kW,其中高的 耗电指标每天1kW/t,低的耗电指标是每天0.3kW/t。
由此可见,冷库的能耗随着地区之间、企业之间、设计和管理水平的不同存在着较大的差别。因此,对冷库制冷系统进行技术改造和科学管理以达到节能目的,其潜力是很大的。
(一)减少冷库围护结构单位热流指标
在冷库设计中,低温冷库的外墙的单位热流量qF,一般采用11.63W/(m2· h)左右,如果将qF降到6.98~8.14W/(m2· h),则对于一座5000~10000t级的低温冷库,动力费可下降10%左右。当然,由于单位热流量指标的降低,冷库围护结构的隔热层要加厚,一次投资要提高。但与冷库的运行费用的减少相比较无论从经济角度,还是技术管理角度来考虑,采用降低冷库围护结构单位热流量指标的做法是合理的。
(二)缩小制冷剂蒸发温度与库房温度的温差
当库房温度一定时,随着蒸发温度与库房温度温差的缩小,蒸发温度就能相应提高,此时如果冷凝温度保持不变,就意味着制冷压缩机制冷量的提高,也就 是说要获得相同的冷量可以少消耗电能。据估算,当蒸发温度每升高1℃,则可少耗电3%〜4%.而且,小的温差对 降低库房储藏食品的干耗也是极为有利的。因为小的温差能使库房获得较大的 相对湿度,能减缓库房内空气中热质交换程度,从而达到减少储藏食品的于耗, 尤其是对未包装储藏食品,应该采用小的温度差。提高蒸发温度的措施主要是适当增大蒸发器的传热面积和增加通风量。
(三)根据不同的冷藏食品和不同的储藏期确定相应的储藏温度
人们可针对食品(特别是肉食品)在低温储藏期间的生化变化及嗜低温细菌 滋长和繁殖被抑制的程度,确定相应较佳的储藏温度,如不超过半年的低温储藏,一般采用的储藏温度为-15~18℃,超过半年的低温储藏,储藏温度应≤-18℃;对于含脂肪量大的食品,如鱼类,为防止低温储藏期脂肪的氧化,应采取低于-18℃的储藏温度,最好是- 25〜- 20℃的温度。
由此可见,采取了不同储藏温度后,对于某些产品,特别是属短时期储藏物, 就可适当提高制冷系统的蒸发温度,从而就提高了制冷压缩机的制冷量。
(四) 冻结间配用双速或变速电机的冷风机
食品在冻结间冻结过程中,热量的释放,实际上是不均匀的放热过程,所以 冻结过程对冷却设备的需冷量也是不均匀的。食品的冻结过程由三个阶段组成:第一阶段是冷却阶段,食品温度由0℃ 以上降至0℃左右;第二阶段是冰晶形成阶段,食品温度由0℃降至-5℃左右; 第三阶段是冻结降温阶段,食品由-5℃降至-15℃左右。
在食品冻结的三个阶段中,第二阶段所需冷量最大,此时冻结间所配冻结设 备要全部投入运转,而在第一和第三阶段,由于单位时间内热负荷较少,可适当降低风速,减少风量,以达到节能的目的。以往冻结采用的冷风机仅是一种转速,无法调节,如果冷风机配用双速或变速电机,冻结的循环风量可以得到调节,从而达到节能的目的。
(五) 冷却物冷藏库配用双速电机的冷风机
冷却物冷藏库一般都是既用作冷藏又用作冷却。在货物进库时,用作冷却,此时热负荷较大,冷风机需较大的风量,电动机为高速档。当货物经冷却后进入储藏期,其热负荷较小,冷风机风量可小些,电动机为低速档,以达到节能的目的。