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蔬菜气调库

蔬菜气调库

  • 所属分类:果蔬冷库

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  • 发布日期:2017/05/23
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详细介绍

    蔬菜气调库

    果蔬气调库,是在果蔬冷库的基础上发展起来的,一方面与果蔬冷库有许多相似之处,另一方面又与果蔬冷库有?#27927;?#30340;区别.

  1.气调库建筑

  气调库是在果蔬冷库的基础上发展起来的,一方面与果蔬冷库有许多相似之处,另一方面又与果蔬冷库有?#27927;?#30340;区别,主要表现在:

  (1)气调库容积大小.在欧美国家,气调库贮藏间单间容积通常在50~200t之间,?#28909;?#33521;国苹果气调库贮藏单间的容积大约为100t,在?#20998;?#32422;为200t,但蔬菜气调库的单间容积通常在200~500t之间,在北美单间容量更大,?#35805;?#22312;600t左右.根据我国目前的情况,30~100t为一个开间,一个建库单元最少2,但?#35805;?#19981;超过10.

  (2)气调库必须具有良好的气密性. 这是气调库建筑结构区别于普通果蔬冷库的一个最重要的特点.普通冷库对气密?#32422;?#20046;没有特殊要求,而气调库对于气密性来说至关重要.这是因为要在气调库内形成要求的气体成分,并在果蔬贮藏期间较长时间地维持设定的指标,减免库内外气体的渗气交换,气调库就必须具有良好的气密性.为此,在气调库门安装、气密层施工过程中,?#27426;?#35201;认真细致,发现可疑部位应及时检查和补救.对于由砖混结构的土建库而建造的气调库,如出现大面积的突起或脱落,往往是由于维护结构表面不干燥引起,在施工前,?#27426;?#35201;注意维护结构的干燥性.

  气调库施工质量验收的一个重要方面是气密性试验.目前广泛应用的是压力测试法.它有测试方法简便,测试仪器简单,结果直观等优点.压力测试法又有正压法和负压法之分,通常采用正压法,以避免采用负压法测试导致气密层脱落.迄今,国际上对气调库气密性测试还未形成统一的标准,我国目前也没有发布气调库气密测试的国家标准.但采用正?#20849;?#35797;法,统计"半降压时间",是国外常用的气密性试验标准和结果的表示方式.所谓半降压时间,是指从计时起,试验压力下降到起始压力的?#35805;?#26102;所需要的时间.世界各国现有的气密标准中,最高的要求是:试验压力为294Pa(30mmH2O),半压降时间等于或超过30min为?#32454;?/span>,否则为不?#32454;?/span>,此标准只有意大利等少数国家的部分厂商采用.意大利FCE公司近几年在我国安装的组合式气调库的气密实验?#32454;?#33539;围为:库内加压至30mmH2O,30min库内压力降至不低于4.4mmH2O为?#32454;?/span>.

  (3)气调库的安全性.在气调库的建筑设计中还必须考虑气调库的安全性.这是由于气调库是一?#32622;?#38381;式冷库,当库内温度升降时,其气体压力?#33756;?#20043;变化,常使库内外形成气?#20849;?/span>.据资料介绍,当库外温度高于库内温度1℃时,外界大气将对维护库板产生40Pa压力,温差越大,压力差越大.此外,在气调设备运行、?#37038;?#21450;气调库气密性试验过程中,都会在维护结构的两侧形成气?#20849;?/span>.若不将压力差及时消除或控制在?#27426;?#33539;围内,将对维护结构产生危害.为此,通常在气调库上装置有平衡袋和安全阀,以使压力限制在设计的安全范围内.气压平衡袋(简称气调袋)的体积约为库房容积的0.5%~1.0%,采用?#23454;?#26580;软不透气又不易老化的材料制成.国外推荐的安全压力数值为±190Pa .所以,每间库房还应安装一个气压平衡安全阀(简称平衡阀),在库内外?#20849;?#22823;于190Pa,库内外的气体将发生交换,防止库体结构发生?#33529;?/span>.平衡阀分干式和水封式?#34903;?/span>,直接与库体相通.在?#35805;?#24773;况下平衡袋起调节作用,只有当平衡袋容量不足以调节库内压力变化时,平衡阀才起作用.此外,在一些国家如荷兰,通过给贮藏室定期充氮气,使气调袋一直处于半膨胀状态,保持恒定的正压,有助于减少大气渗漏到贮藏室中.

  (4)气调库?#35805;?#24212;建成单层建筑.?#35805;?#26524;蔬冷库根据实际情况,可以建成单层或多层建筑物,但对气调库来说,几乎都是建成单层地面建筑物.这是因为果蔬在库内运输、堆码和贮藏时,地面要承受很大的荷载,如果采用多层建筑,一方面气密处理比?#32454;?#26434;,另一方面在气调库使用过程中容易造成气密层?#33529;?/span>.?#27927;?#30340;气调库的建筑高度?#35805;?#22312;7m左右.

  2.气调库制冷设备及温度传感器的配置

  (1)制冷系统.气调库的制冷设备大多采用活塞式单级压缩制冷系统,?#22253;?#25110;氟利昂-22作制冷剂,库内的冷却方式可以是制冷剂直接蒸发冷却,?#37096;?#37319;用中间载冷剂的间接冷却,后者用于气调库比前者效果理想.因为中间载冷剂更便于控制供给冷风机的液体温度,仅需在供液管道上装一个回流的行程控制三通阀,就能满足同时实现不同库房内不同温度的要求.为了减少库内所贮物品的干耗,性能良好的气调库要求传热温差为2~3,也就是说气调库蒸发温度和贮藏要求温度的差值为2~3,这要比普通冷库小得多.只有控制并达到蒸发温度和贮藏温度之间的较小差值,才能减少蒸发器的结霜,维持库内要求的?#32454;?#30456;对湿度.所以,在气调库设计中,相同条件下,通常选用冷风机的传热面积都比普通果蔬冷库冷风机的传热面积大,即气调库冷风机设计上采用的所谓"大蒸发面积低传热温差"方案.

  (2)温度传感器的配置.一个设计良好的气调库在运行过程中,可在库内部实?#20013;?#20110;0.5℃的温差.为此,需选用精度大于0.2℃的电子控温仪来控制库温.温度传感器的数量?#22836;?#32622;位置对气调库温度的良好控制也是很重要的.最少的推荐探头数目为:50t或以下的贮藏库中放3,100t库中放4,在更大的库内放5个或6,其中一个探头应用来监控库内自由循环的空气温度,对于吊顶式冷风机,探头应安装在从货物到冷风机入口之间的空间内.其余的探头放置在不同位置的果蔬处,以测量果蔬的实际温度.

  3.气调库的主要气调设备及辅助设备

  气调设备通俗地讲,主要包括制氮设备、二氧化碳脱除设备、乙烯脱除设备?#22270;邮?#35774;备,其中制氮设备利用?#39318;?#39640;,所以显得更为重要.依据制氮设备的工作原理,可以将其分为三种类型,?#27425;?#38468;分离式制氮类型、膜分离制氮类型和燃烧降氧制氮类型.

  (1)制氮机.我国目前在气调库上采用的制氮机主要有两大类型:吸附分离式的碳分?#30001;?#21046;氮机和膜分离式的中空纤维膜制氮机.碳分?#30001;?#21046;氮机与中空纤维膜制氮机比较,前者具有价格?#31995;汀?#37197;套设备投资较小 、单位产气能耗?#31995;汀?#26356;换吸附剂比更换膜组件便宜、兼有脱除乙烯功能等优点,而工艺流程相对复杂、占地面积?#27927;蟆?#22122;声也?#27927;蟆?#36816;转稳定性不及中空纤维膜制氮机是碳分?#30001;?#21046;氮机的相对弱势.

  (2)二氧化碳脱除机.二氧化碳脱除装置分间断式(通常称的单罐机)和连续式(通常称的双罐机)?#34903;?/span>.库内二氧化碳浓度?#32454;?#30340;气体被抽到吸附装置中,经活性炭吸附二氧化碳后,再将吸附后的低二氧化碳浓度气体?#31361;?#24211;房,达到脱除二氧化碳的目的.活性炭吸附二氧化碳的量是温度的函数,并与二氧化碳的浓度成正比.通常以0,3%的二氧化碳浓度为标准,用其在24h内的吸附量作为主要经济技术指标.当工作?#27426;?#26102;间后,活性炭因吸附二氧化?#25216;?#36798;到饱和状态,再不能吸附二氧化碳,这时另外一套循环系统启动,将新鲜空气吸入,使被吸附的二氧化碳脱附,并随空气排入大气,如?#23435;?#38468;、脱附交替进行,即可达到脱除库内多余二氧化碳脱的目的.

  二氧化碳脱机再生后的空气中含有大量的二氧化碳,必须排至室外.进出气调库的进气和回气管道必须向库体方向稍微倾斜,以免冷凝水流到脱除机内,造成活性炭失效.机房内应避免汽油、液化气等挥发性物质,保持温度1~40.

  (3)乙烯脱除机.目前被广泛用来脱除乙烯的方法主要有?#34903;?/span>:即高锰酸钾氧化法和高温催化分解法.前一方法是用饱和高锰酸钾水溶液(通常使用浓度为5%~8%)浸湿多孔材料(如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、氧化铝、分?#30001;浮?#30862;砖块、泡沫混凝土等),然后将此载体放入库内、包装箱内或闭路循环系统中,利用高锰酸钾的强氧化性将乙烯氧化脱除.这种方法脱除乙烯虽然简单,但脱除效?#23454;?/span>,?#35805;?#29992;于小?#31361;?#31616;易贮藏.

  在空气氧化法除乙烯装置中,其核心部?#36136;?#29305;殊催化剂和变温场电热装置.所用的催化剂为含有氧化钙、氧化钡、氧化锶的特殊活性银.变温场电热装置可以产生一个从外向内温度逐渐升高的变温度场:即由15℃→80℃→150℃→250,从而使除乙烯装置的气体进出口温度不高于15,但是反应?#34892;?#30340;氧化温度可达250,这样既能达到较理想的反应效果,又不给库房增?#29992;?#26174;的热负荷.这种乙烯脱除装置?#35805;?#37319;用闭环系统.空气氧化法除乙烯装置与高锰酸钾氧化法除乙烯装置比较,前者投资费用要高得多,但脱除乙烯的效率很高.有资料介绍通过空气氧化法除乙烯装置,?#23665;?#29461;猴桃库内的乙烯降低到0.02ppm以下,同时这种装置还兼有脱除其他挥发性有害气体和消毒杀菌的作用.

  (4)?#37038;?#35013;置.水混合?#37038;?#36229;声波?#37038;?#21644;离心雾化?#37038;?#26159;目前气调库中常见的三种?#37038;?#26041;式,0℃以上的温度下使用时,?#37038;?#25928;果均比较好,但在它们在?#20309;?#26465;件下使用,都存在如何使?#37038;?#29992;水避免结冰的问题,这一问题目前在生产中?#24418;?#24456;好解决.

  4.气调库的合理使用及管理

  (1)合理有效的利用空间.气调库的容积利用系数要比普通冷库高,有人将其描?#37995;?/span>"高装满堆",这是气调库建筑设计和运行管理上的一个特点.所谓"高装满堆"是指装入气调库的果蔬应具有?#27927;?#30340;装货密度,除留出必要的通风?#22270;?#26597;通道外,尽量减少气调库的自由空间.因为,气调库内的自由空间越小,意味着库内的气体存量越少,这样一方面可以?#23454;?#20943;小气调设备,另一方面可?#32422;?#24555;气调速度,缩短气调时间,减少能耗,并使果蔬尽早进入气调贮藏状态.

  (2)快进整出.气调贮藏要求果蔬入库速度快,尽快装满、封库并及时调气,让果蔬在尽可能短的时间内进入气调状态.平时管理中也不能像普通冷库那样随便进出货物,否则库内的气体成分就会经常变动,从而减弱或失去气调贮藏的作用.果蔬出库时,最好一次出完或在短期内分批出完.

  (3)良好的空气循环.气调库在降温过程中,英国推荐的循环速率范围为:在果蔬入库初期,每小时空气交换次数为30~50倍空库容积,所以常选用双速风机或多个轴流风机可以独立控制的方案.在冷却阶段,风量大一些,冷?#27492;?#24230;快,当温度下降到初值的?#35805;?#25110;更小后,空气交换次数可控制在每小时15~20.

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