冷庫是冷藏業中主要的用電部門,因此也是節能的核心部門。當前,冷庫的制冷系統,每凍結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之間、企業之間、設計和管理水平的不同存在著較大的差別。因此,對冷庫制冷系統進行技術改造和科學管理以達到節能目的,其潛力是很大的。
(一)減少冷庫圍護結構單位熱流指標
在冷庫設計中,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,冷庫圍護結構的隔熱層要加厚,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濟角度,還是技術管理角度來考慮,采用降低冷庫圍護結構單位熱流量指標的做法是合理的。
(二)縮小制冷劑蒸發溫度與庫房溫度的溫差
當庫房溫度一定時,隨著蒸發溫度與庫房溫度溫差的縮小,蒸發溫度就能相應提高,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。據估算,當蒸發溫度每升高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,能減緩庫房內空氣中熱質交換程度,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。提高蒸發溫度的措施主要是適當增大蒸發器的傳熱面積和增加通風量。
(三)根據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,對于某些產品,特別是屬短時期儲藏物, 就可適當提高制冷系統的蒸發溫度,從而就提高了制冷壓縮機的制冷量。
(四) 凍結間配用雙速或變速電機的冷風機
食品在凍結間凍結過程中,熱量的釋放,實際上是不均勻的放熱過程,所以 凍結過程對冷卻設備的需冷量也是不均勻的。食品的凍結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; 第三階段是凍結降溫階段,食品由-5℃降至-15℃左右。
在食品凍結的三個階段中,第二階段所需冷量最大,此時凍結間所配凍結設 備要全部投入運轉,而在第一和第三階段,由于單位時間內熱負荷較少,可適當降低風速,減少風量,以達到節能的目的。以往凍結采用的冷風機僅是一種轉速,無法調節,如果冷風機配用雙速或變速電機,凍結的循環風量可以得到調節,從而達到節能的目的。
(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,以達到節能的目的。