果蔬微型冷库的主要参数的选取和计算

　　
　　果蔬微型冷库的主要参数的选取和计算
　　【摘要】根据我省果蔬微型冷库的发展现状,代写论文提出了开发规范的、性价比高的产地预冷保鲜微型冷库的必要性。对果蔬微型冷库的结构和工作原理作了简要介绍,较详细介绍了果蔬微型冷库的设计过程。
　　【关键词】果蔬；微型冷库；开发；设计
　　果蔬是人们喜爱的食品,具有丰富的营养价值。长期以来我国只重视果蔬的采前栽培,却忽视采后处理。缺乏产地基础设施,不能很好地解决产地果蔬分级、清洗、预冷、贮藏等问题,致使在采后过程中的损失相当严重。因此,如何延长水果的贮藏时间,保持其品质不变,已成为当前农村果蔬生产亟待解决的问题。冷藏保鲜是解决该问题的有效途径之一。我省一些地方,如福安、寿宁、平和、建阳等地的一些农户从自身经济条件出发,自发筹建简易的果蔬冷藏保鲜库来应急眼前所需。

　　冷藏保鲜的对象从反季节蔬菜、水果到食用菌、茶叶等,并都取得较好的经济效益。但这些保鲜库存在设备落后、技术配套不规范、制冷效果差等问题。因此开发规范的、性价比高的保鲜冷库显得尤为迫切。福建省机械科学研究院开发了以无机玻璃钢苯板为保温材料,名牌制冷机组配套的微型保鲜冷库,性价比高,适合我省省情[1]。笔者根据工作实践,以曾参与设计、建造的福州新店火龙果保鲜库为例,介绍果蔬预冷保鲜库开发设计的一般过程。
　　1果蔬微型冷库
　　果蔬微型冷库指的是由组成冷库的库板、制冷机组、蒸发器等在工厂预先制造好,在农产品产地现场安装后成为装配库或土建库或半装配半土建库,且库容一般小于200m3,以用于保鲜贮藏的冷库。按设计温度分类,果蔬微型冷库属于高温库,由制冷系统、库房、控制系统等组成。图1是常用的果蔬微型冷库的制冷系统示意图。压缩机是制冷系统的“心脏”。工作时,压缩机吸进高温低压气体,压缩后产生的高温高压气体在冷凝器冷却后变成低温高压液体进入储液器,储液器的液体制冷剂经过膨胀阀即被汽化为低温低压气体进入蒸发器,蒸发器盘管中的低温低压气体不断地从库房中吸收热量而变为高温低压的气体,从而完成一个制冷循环周期。从制冷角度看,库房主要作用是使被冷却对象与建筑工程项目管理温度较(本文转载自 www.yzbxz.com 一枝笔写作网)高的环境隔离开,使被冷却对象维持在某一低温状态。下面以该保鲜库为例,介绍果蔬微型冷库的主要参数的选取和计算。
　　2主要参数的选取和计算
　　[2,3,4]在项目的开展过程中,课题组承接了福州新店火龙果保鲜库的设计、建造任务。该保鲜库的空间一半是地下室,长本论文由无忧论文网整理提供7.2m、宽3.6m、高2m。据了解,火龙果入库时最高温度为32℃,贮藏温度为6℃,属于果蔬微型保鲜冷库范畴。根据用户的具体情况和使用要求,保温材料选用我院开发的玻璃钢苯板[厚0.12m,容重20kg/m3,热导率λ为0.0325W/(m•K)]。该保温板材具有保温性能好、价格低、防腐蚀等优点。粘贴这种保温材料后,该库库容约为51m3。
　　2.1冷负荷计算
　　根据热量进入冷间的不同途径,可将冷负荷分为四个部分:围护结构传热量Q1;贮藏物热量Q2;库房内通风换气热量Q3(包括开门通风热量);操作热量Q4,包括库内照明用电、电动机以及操作人员所散发的热量。
　　2.1.1围护结构传热量
　　通过围护结构的传热量包括两部分:通过墙壁、屋顶及地坪的热量Qa;太阳辐射引起的热量Qv。本冷库为半地下室结构,屋顶有遮阳设施,Qv可忽略不计。因此:Q1=Qa=AK(Tw-Tn)nt式中:A—围护结构的面积,单位为m2;K—围护结构的传热系数,单位为W/(m2•K);Tw,Tn—围护结构外、内侧的计算温度,单位为℃,分别取32℃和6℃;n—围护结构内外温度差的修正系数,取1.3;t—时间。围护结构的面积:A=(7.2×3.6+7.2×2+3.6×2)×2=95.04m2传热系数K=λ/l=0.0325/0.12=0.(m2•K)故一天通过围护结构传出的热量:Q1=95.04×0.271×(32-6)×1.3×3600×24×0.241/1000=18115Kcal

　　2.1.2贮藏物热量
　　贮藏物火龙果热量Q2由火龙果降温释放热量Q放和火龙果呼吸热Q呼组成。假设筐装火龙果密度为代写论文500kg/m3,容积利用率η为0.4,则:贮藏量G=Vρη/1000=51×500×0.4/1000=10.2t假设火龙果入库时的温度为32℃,贮藏温度为6℃,比热取0.95cal/(g•℃),则:Q放=10.2×(32-6)×0.95×1000=251940Kcal假设一天的入贮量为10%,则此时的放热量为25194Kcal。火龙果作为近年发展起来的高档水果,现有的保鲜资料尚无火龙果的相关生理参数。有关资料表明:火龙果性质胜似西瓜,从其结构、吃法、口感和种植方式来看可称为“树西瓜”。在此火龙果的有关计算参数暂按西瓜的。西瓜的比热容:0.95cal/(g•℃),在5℃下呼吸热:3809～7702KJ/(t•d),在20℃下呼吸热:4079～5819KJ/(t•d)。为了计算方便,火龙果呼吸热取5000KJ/(t•d)(即为49.72Kcal/(t•h))。10.2t的火龙果一天的呼吸热:Q呼=5000×10.2×0.241=12291Kcal则一天贮藏物的热量:Q2=25194+12291=37485Kcal
　　2.1.3库房内通风换气热量
　　为改善劳动条件、适应一些贮藏水果、蔬菜生命活动,排除CO2等,而进行库房内通风换气都是必要的。人员和货物进出库房也会产生通风换气的效果。空气比热:1.01J/(g•℃),空气密度:1.2kg/m3,假设一天全部换气一次,则换气一次带走的热量:Q3=51×1.2×(32-6)×0.241≈383.5Kcal2.1.4操作热量操作热量主要包括电动机运转热量(这里为冷风机中的电动机)和操作人员热量,照明热量在此可忽略不计,则操作热量Q4=Q4a+Q4b式中Q4a—电动机运转热量;Q4b—操作人员热量。假设电动机一天工作时间为8小时。每台电机的功率为90W,共有6台,则一天电机的发热量:Q4a=90×6×8×3600×0.241/1000=3748Kcal假设每天有两个人在库房内操作5小时,每个操作人员产生的热量为250W,则一天由操作人员产生的热量:Q4b=250×2×3600×5×0.241/1000=2169Kcal因此,一天操作热量:Q4=3748+2169=5917Kcal综上可得,若火龙果以10%入贮量入贮,则一天的冷负荷:Q=Q1+Q2+Q3+Q4=18115+37485+383.5+5917=61900.5Kcal
　　2.2制冷设备
　　2.2.1压缩机
　　根据实践和用户的实际情况,选取5匹全封闭美优乐压缩机(MT64),该机型性价比高。假设冷凝温度TC=40℃;蒸发温度TE=-5℃,则其制冷量P•F=11320W。(责任编辑：一枝笔写作事务所)