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气调冷库工程选型及注意事项

作者: 百度文库 来源: 百度文库

  在您建设气调库之前,前期的规划十分重要,这将决定气调库建成后其运转效率的高低。湘冰公司建议您可以按以下几个方面进行规划:
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      库容规划

  根据果蔬市场变化特点和自身销售能力,确定气调库单间库容积。气调库的大优势在于错峰销售,一般果蔬价格较高而出货量会降低。如果单间库容过大 大,势必会造成出货周期延长,由于气调状态已解除,后期可能出现因品质下降而价格下跌的情况。因此, 销售能力越强单间库容积越大,反之越小。以红富士苹果为例,气调库开库一般在7月份之后,在销售能力一般的情况下,单间库容在150-200吨为宜。柑橘、石榴气调库在200吨以内,蜜柚、哈密瓜气调库可以稍大些在200-300吨为宜,冬枣、樱桃不超过50吨。

      库体规划

  根据当地气候环境的特点,确定库体结构采用钢结构还是砖混结构。一般情况下,冷藏温度与环境温度相差在±10℃时,可以采用钢结构加聚氨酯保温板;温差更大时,建议采用砖混结构加聚氨酯或聚苯保温板。

  在南方多雨地区建议采用轻钢结构,这样的施工速度较快,即便遇到雨季较长,只要顶棚施工完毕,就不影响库体保温的安装。在冬季,南方的室外温度也极少低于-5℃,可以满足设备的工作条件。在北方地区,建议采用砖混结构。因为冬季温度较低,制冷系统、气调系统部分设备需要保温防冻。另外,北方地区常年有大风天气,砖混结构能够减轻这种天气对气调库内的氧值影响。但由于土建施工周期长,应在投产前至少三个月结束施工,以便进行保温气密施工和设备安装。

  根据您的实际情况,我们将会给您一个合理的投资规划,提高您的资金使用效率。

      配套设施规划

  气调库的除了用于温度和气体调节的库体以外, 还包括一些重要配套设施,如物料仓储区、果蔬加工区、运输装卸区等。

  物料仓储区   又包括冷藏物料区、加工物料区。冷藏物料区主要放置冷藏时使用的周转箱、大木筐、防护垫、塑料布等物品。加工物料区主要放置在出库时加工果蔬所使用的包装箱、网套、塑料袋、托盘等。由于这类物品的用量极大,如规划不合理将会造成大量的物品损耗和人力浪费,所以在规划时务必将物料仓储区与入库、出库有机结合起来。

  果蔬加工区    又包括果蔬挑选区、成品区、次品区、待选区、包装物料区等,如果需要进行出口认证,还要设立消毒区。由于果蔬的加工过程是个比较繁杂的过程,在规划果蔬加工区时,须根据其实际的作业流程进行合理安排,才能有效地提高加工效率。

  运输装卸区    主要考虑车体大小、车辆进出、装卸位置、装卸物品种类等。根据这些因素规划装卸区的位置、高度、面积。对一些规模较大的气调库,由于货物的吞吐量较大,往来车辆较多,其合理性尤为重要。

  如果您想进一步了解气调库的规划,可以与我们联系,把您的实际情况告诉我们,我们可以选择若干理想的案例供您参考。
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  新疆库尔勒新世纪农产品物流有限公司3万吨144间香梨气调库

  标准的气调库应包括以下组成部分:

  预冷间
  预冷间是整个气调库为关键的组成部分,预冷是气调保鲜技术重要的技术环节。只有及时预冷的果蔬才能尽快进入休眠状态,在长期贮藏过程避免失水和过早成熟。只有充分了解不同果蔬的保险特性,才能设计符合其保鲜规律的预冷间,例如:蒜苔在气调保鲜时要求预冷时间为24小时果实温度降至0℃,达到此条件才有可能保鲜至10个月,据此我们来设计相应的预冷间。

  气调冷藏间
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  完成预冷的果蔬存放在气调冷藏间,只需维持正常冷藏的温度就可以长期保鲜。原则上只要果实达到正常的冷藏温度就可以实施气调。

  二层技术走廊
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  配备二层技术走廊非常重要,它不仅用于安置制冷设备和气调设备,而且便于通过二层观察窗随时   观察和取样。
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  气调库施工

  我们通过多年的施工,积累了丰富的气调库工程安装经验,无论库体的大小。我们始终坚持着科学、细致的施工态度,保证了气调保鲜技术所需的基础硬件条件,终使我们的气调保鲜技术发挥了巨大的作用。

  保温板安装
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  由于气调库内调节温度和调节气体极易产生负压,在微观下保温板表皮总是在微动中,只有通过压型铁连接可以增强彩钢的强度,才能保持长期良好的气密性。

  气密施工

  气密施工极易忽视的是门口地面,只有将库内气密层完整地与门口结合起来,才能保证气调库整体的气密性达到标准。墙面气密严格地采用“三胶两布”工艺,是确保气调库成功的关键。

  组合式微型气调库  
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  ZKQ组合式微型气调库是由捷盛公司开发的用于小批量、多品种的果蔬气调保鲜和特种果蔬气调贮藏的专利产品。系统由气调自动控制系统、气调冷库组成,能够自动测量和调节气调冷库内的O2、CO2、乙烯浓度和果实温度。系统的每个冷库拥有独立的制冷系统,通过设定库内的温度,可以组成若干微型气调库群。每个气调自动控制系统多可以同时控制24个微型气调库。系统配有上位计算机可自动记录历年的试验数据,也可通过互联网实施远程监控。

  本产品十分适合个体农户、小型专业合作社使用,也可用于科研单位小批量、多品种的果蔬气调保保鲜和特种果蔬气调贮藏的科研和教学试验。

  特点:

  占地小

  ZKQ组合式微型气调库可以在空的场地、旧仓库、旧厂房内搭建,可以充分利用原有的设施,根据用户的实际需要进行多个库的并联使用,这样节约用地,土地利用效率高,除去征地等复杂手续。

  易于管理和操作

  ZKQ组合式微型气调库的参数控制全部实行自动化控制,用户只需在触摸屏菜单上设定相应的参数即可,系统就可以按照气调库的管理模式进行参数调整,平时能做到无人值守,操作人员只需简单的基本培训即可。系统内部的结构简单实用,可靠性较高,操作人员无需经常拆卸维护,只要按照说明做定期的简单保养,设备内部的易耗品、易损件极少,更换也非常简单,适合现在农户的文化素质有限的状况,易于个人进行管理。

  适用范围广

  ZKQ组合式微型气调库为通用型气调库,适用于大多数的水果蔬菜的贮藏,对有特别要求的可增加处理乙烯、二氧化硫、二氧化氯等模块,以充分适应葡萄、南方热带亚热带水果。

  运行费用低

  整套设备的装机功率很低,以ZKQ-150为例,装货量在30-40吨,总电功率为8KW,平均运行功率5.5Kw,每天的累计开机时间为2小时,耗电11KW/h,日运行费用为8.8元,如贮藏100天,平均单位运行费用仅为1.4分/斤,使用成本很低。

  周转快、效益高

  由于是小批量贮藏,用户可以根据市场变化即使开库,适时销售。如市场行情不好时,可重新封库气调保鲜。一般附加值较高的农副产品在采收期之后,30-100天左右价格会出现一个较大的波动,以北方宁夏鲜食的长枣为例,使用气调保鲜后其保鲜期可以延长至3个月,货架期15天,在采收3个月后,每年其

  价格平均涨幅为1-2元/斤。3个月出库后,收益非常好。

型  号 库温 气调范围 总功率 材 质 外型尺寸(长宽高mm) 容积 容量
ZKQ-60 -5~20℃ O2:2-21%  CO2:0-20% 380V5KW PU彩钢板 4880×4880×3000 60m3 10吨
ZKQ-110 -5~20℃ O2:2-21%  CO2:0-20% 380V7KW PU彩钢板 8720×4880×3000 110m3 20吨
ZKQ-150 -5~20℃ O2:2-21%  CO2:0-20% 380V8KW PU彩钢板 9680×5840×3000 150m3 30吨

  本产品为标准型、模块化产品,即插即用,请用户根据选型表选择合适的型号,按照所选外型尺寸准备场地或对安放场地进行改造。例如,需要贮藏50吨货物,则可以选择ZKQ-110型和ZKQ-150各一套进行组合。

  我公司将为用户提供微型气调库果蔬保鲜的成套技术,定期开设应用培训班,长期接受用户的技术咨询。

  普通冷库改造气调库
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  有些客户因某种原因只能在现有的普通冷库的基础上改建气调库,夹套式气调库比较适合此类情况。它大的优势在于有效的利用原有冷库的制冷系统,在气调库内设置双向温控模式来调节温度,而气调库内的温度处于恒定状态,所贮藏的果蔬不用加湿即可保持较好的相对湿度。这种气调库技术可以极大地减少投资成本,建设速度较快,适用于中、小规模的客户群。

  有关冷库改造事宜请致电我公司,我们将根据您的实际情况制定完整的改造方案。

  气调库节能减排
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  当前,实现节能减排目标是我国各行各业所面临的重要而艰巨的工作,果品冷藏行业也同样如此。在果品气调冷藏过程中,多数气调库为保证果品质量而不惜过多地消耗电能,但实际上,只要准确地掌握气调保鲜工程的综合技术和运行规律,有些电能的消耗是可以避免的。由于气调库运行成本的高低主要取决于消耗电能的费用,所以节能减耗意义重大。根据多年从事气调库工作的经验, 笔者认为气调

  库的节能减耗应从保温、气密、设备、保鲜技术等几方面考虑。

  提高气调库的保温性

  无庸质疑,库体的保温性对气调库的能耗有着决定性作用, 直接影响到制冷系统的工作时间的长短, 同时, 也影响到果品质量的好坏。而保温性又是由库体结构和保温材料决定的。

  库体结构

  库体结构主要有两类:一类是外围为三七土建墙,内部保温采用贴10cm双面彩钢聚氨酯板,这种库体结构既保证了保温性又兼顾库内的气密性,节能效果比较理想。 另一类是全部采用轻钢结构加保温板,由于这种结构的保温层曝露在外,相对来说导热量较大,另外外界大风天气对气调库的气体成份影响较大。

  保温材料

  为降低投资量, 有人用18kg/m2以上容重、20cm厚度的聚苯乙烯板替代聚氨酯板做保温,虽然两者短期内的保温性接近,但从长期的稳定性看聚氨酯板保温性能优势明显,能耗更低,同时占用的空间更小。

  选择节能型设备

  气调设备

  在气调设备中,电功率较大的主要是降氧设备。 降氧设备又分为二种,一种是高压制氮模式,如PSA变压制氮机、中空纤维膜制氮机;另一种是负压真空制氮模式,如脱氧机。

  以4000吨气调库为例,如采用高压制氮模式,PSA变压制氮机需要22KW以上,中空纤维膜制氮机需要30KW以上,而采用脱氧机仅需9KW。当多个库间气调库出现气密性下降,需要长时间降低氧含量时,脱氧机的节电能力将是其他类型设备的3-4倍。

  所以在气调设备设计和选型时,应优先选择国外较普及的能耗较低的脱氧机。

  制冷设备

  气调库在使用氟里昂制冷方式时, 往往采用电融霜, 实践证明这种融霜方式的耗电量相当大, 同时引起库温的波动也较大, 延长了制冷时间。 如果采用水冲霜方式,不仅融霜的时间短, 库温波动非常小, 而且电耗不到电融霜的10%, 极大降低了冷库的耗电量。  

  准确理解气调保鲜技术的规律

  多数气调库的的制冷是以库温为指导的, 这种模式不能准确地反映果品的实际温度, 应建立起以果心温度为指导的降温体系。 所有的气调参数都围绕着果心温度进行调整,不同时期不同的果心温度,相对应不同的气体成分组合。这样,一旦库体条件发生改变, 各个参数可做相应的改变,只要各参数之间的搭配比例合适即可, 避免气调设备的频繁开启,从而降低耗电量。
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  气调库存在的问题  

  自二十世纪八十年代中期,我国开始大量建设商业化气调冷库,主要集中在山东的胶东半岛、陕甘宁地区、新疆库尔勒—阿克苏果业带以及南方部分地区。贮藏的水果主要有红富士苹果、乔纳金苹果、黄金梨、冬枣、猕猴桃等较为耐贮藏的品种。近年来随着各类专业人士对气调保鲜技术的深入研究与推广,国内的水果贮藏技术水平有了较大的发展,尤其是红富士苹果已经可以做到一年12个月都有鲜果加工经营, 极大地延长果品的产业周期。但是,目前我国的气调库和气调保鲜技术也存在着一些问题值得我们去思考。

  一、气调库的设计存在着许多不完善的地方,主要表现在:

  ①大多数设计者不完全了解气调库的使用规律和特点,把气调冷库完全按照普通冷库的标准来考虑,很多气调库在建设完成后,用户在使用时会有许多不方便的地方,有的甚至达不到气调效果。气调库和普通冷库在保温结构上是一样的,两者区别在于库体的气密,设计者应围绕库体的密封性来考虑其他问题。如,由于库内经常存在的正负压差,所以应从库体安全角度考虑保温板的强度和施工方案等等。

  ②设计者不了解当前国内外气调库的结构、设备选型和保鲜工艺的新趋势,设计出来的气调库投资额较大、气调设备选型较为落后和不实用。近五年来,国内外的果品消费市场和供求关系发生变化,引起国内气调库综合技术也发生了较大的变化和更新,但其核心仍是如何在保证果品质量的前提下降低能耗和成本。如,在库体结构方面,现在大量采用了土建墙贴保温板,放弃以往的土建墙加聚氨酯喷涂,在不改变保温性能的同时,提高了库体的气密性,降低了造价;又如,在气调设备配置上,采用国外较普及的低能耗的脱氧机而放弃以往高能耗的高压膜制氮机,在大大提高了低氧(氧含量低于4%)条件下的降氧速度,同时减少耗能60%等等。

  ③用户并不熟悉气调库的经营规律,所设计的气调库库体结构不合理,终在经营上造成许多不便。

  气调库库体的大小和间数应与经营者的销售能力、市场行情和果品特点相适应。销售能力较强的可以采用大库容、少间数的气调库,例如:山东龙口绿丹果品公司万吨红富士气调库,其规模为单间库容600吨共16间,是目前国内单间库容大的气调库群。虽然该库的单间库容较大,但该公司的强大销售量保证了每开一间库可在3-5天内销售完毕。如果气调库以租赁为主,客户多而销售能力有限,市场行情变化较快,就可采取小库容、多间数的灵活形式,例如:新疆新世纪农产品物流公司万吨香梨气调库群,其规模为单间库容180吨共144间。该库的特点在于,根据不同客户的需要可同时打开多间库进行销售,在短期内销售完毕。

  根据以上问题我们建议:尽快建立由农科院、设计院、用户、设备厂家等相关的业内人士构成的交流平台,定期举行有关的信息和学术交流,使更多的专业人员更全面地掌握气调库综合技术,减少因不必要的因设计缺陷而带来的损耗。

  二、气调库的管理较为粗放

  气调保鲜技术是否有效,很大程度上取决于气调库的管理是否精细。例如,由于在入库前的准备工作不够细致,许多气调库在使用前达不到较高的气密标准(25mm水柱压力的半压降时间大于30分钟)就再次投入了使用,在使用过程中库内氧含量就频繁上升,迫使用户长时间地强制循环降氧,使库内外气体频繁进行热交换,导致库内的温度波动较大,终导致果品发病和缩水,用户却误认为气调作用不大反而不如普通冷库的效果。另外,又因制冷系统的配置和使用不合理,导致入库前期果芯温度长时间降不下来,使果品在后期冷藏时出现果面发黄和硬度下降的现象。这种情况在新疆地区的香梨气调库中较为明显。

  由此我们认为,气调库的管理应从制冷到气体调解的每个细节做起,为气调工艺创造一个好的基础条件,才能发挥气调保鲜的作用。

  三、气调库的设备配置不合理

  ①制冷量不够,尤其是使用氟里昂机组的气调库。许多气调库在配置制冷机时,没有考虑配置预冷间,忽略了果心温度对降温速度的要求,只简单地考虑了库体的空气降温,但只要日入货量出现大的波动,同时环境温度又长时间地高于理论计算值,就会因制冷量的欠缺出现果心温度长时间降不到指标的局面。

  ②气调设备的降氧能力不够。以贮藏红富士苹果为例,气调设备在配置时往往考虑二氧化碳脱除机的能力,以防出现二氧化碳中毒现象,一般情况下二氧化碳机配置得都较富裕,但忽略了降氧能力。如果气调库的气密性非常好,那么降氧速度稍慢也不会影响达到低氧的标准,因为果品的正常呼吸会在一定程度上会降低库内氧含量。但只要存在下面其中一个情况,库内氧含量就可能会持续上升,一、在冷藏过程中因沉降或热胀冷缩等因素导致气密性下降。二、由制冷、气调、加湿等设备在运行中造成的机械带氧。在这种低氧情况下,如果气调设备的降氧能力较强,能迅速将氧从5%控制在4%以内,就显得重要,因为红富士苹果在氧含量4%以下时气调抑制作用为显着,氧含过高呼吸量会增大,不利于冷藏到下一年的8月份。龙口绿丹果品有限公司气调库正是考虑到这些因素,选择了能耗仅为9个千瓦T-500型脱氧机,并成功地将单间600吨的万吨气调库的氧含量指标控制在3.5%以内,气调效果十分明显。

  为此我们认为气调库在设备配置上,制冷机应根据实际情空适当加大制冷量;同时选择在低氧条件降氧能力强的气调设备。

  四、不能准确理解气调保鲜技术的规律

  1、 气调保鲜应以温度控制为核心

  应当明确以准确的温度控制为核心其他控制为辅助的技术思想。

  多数气调库的的制冷是以库温为指导的, 这种模式不能准确地反映果品的实际温度, 应建立起以果心温度为指导的降温体系。 所有的气调参数都围绕着果心温度进行调整,不同时期不同的果心温度,相对应不同的气体成分组合。这样,一旦库体条件发生改变, 各个参数可做相应的改变,只要各参数之间的搭配比例合适即可, 避免气调设备的频繁开启,从而降低耗电量。

  2、使用1-MCP不能完全替代气调

  固然,1-MCP具有乙烯阻断的功能,但使用的成功与否是建立在某种温度和气体环境条件之上的。如在红富士中使用1-MCP,其前提是库温不低于2℃,库内先期不做机械强制加湿,CO2浓度不高于1%。在使用1-MCP前先进行气体调节,控制CO2的含量。在使用1-MCP后,CO2浓度控制在0.9%以内, 这就要求库内频繁气体调节,才能达到理想的保鲜效果。如果CO2浓度控制范围过宽,同样会产生CO2气体伤害,而且根据近年的经验,做过1-MCP的比未做1-MCP的对CO2敏感度更高。所以,使用1-MCP并不能完全替代气调,相反,使用1-MCP同时辅助以气调手段,才能完全达到其保鲜效果