5s
+1
Submission successful!
I. تقليل الحمل الحراري للمخزن البارد
وتتراوح درجة حرارة التخزين في التخزين البارد منخفض الحرارة بشكل عام بين -25 درجة مئوية، في حين أن درجة الحرارة في النهار في الخارج في فصل الصيف عادة ما تكون أعلى من 30 درجة مئوية.هذا يعني أن فرق درجة الحرارة عبر جانبي هيكل الحجرة يمكن أن يصل إلى حوالي 60 درجة مئويةجنبا إلى جنب مع حرارة الإشعاع الشمسي خلال النهار، فإن حرارة الحرارة التي تنتج عن نقل الحرارة من الجدران والسقف إلى التخزين كبيرة جدا،مما يجعلها عنصرًا رئيسيًا في إجمالي حرارة الحرارة داخل التخزينتحسين أداء العزل الحراري لهيكل الحجرة ينطوي في المقام الأول على سمك طبقة العزل، باستخدام مواد عزل عالية الجودة،واعتماد خطط تصميم معقولة.
من الواضح أن ضخامة طبقة العزل في هيكل الحجرة ستزيد من تكاليف الاستثمار المفردة. ومع ذلك، مقارنة بتخفيض تكاليف التشغيل الجارية للمخزن البارد،هذا النهج لا يزال معقولا من وجهة نظر الإدارة الاقتصادية والتقنية.
يتم استخدام طريقتين شائعتين للحد من امتصاص الحرارة على السطح الخارجي:
أولاً، يجب أن يتم طلاء السطح الخارجي للجدران بالأبيض أو اللون الخفيف لتعزيز الانعكاس. تحت أشعة الشمس الصيفية الشديدة،درجة حرارة السطح الأبيض يمكن أن تكون أقل من 25 °C إلى 30 °C من سطح أسود.
ثانياً، تثبيت حجرات مظلة شمسية أو طبقات متداخلة مُهبلة على سطح الجدار الخارجي. على الرغم من أن هذه الطريقة أكثر تعقيداً في البناء وأقل استخداماً في الممارسة العملية،يتضمن وضع هيكل الحجرة الخارجية على فترات من جدار العزل لتشكيل طبقة متوسطةثم يتم تثبيت فتحات تهوية في الجزء العلوي والسفلي من الطبقة الوسطى لإنشاء تهوية طبيعية ، والتي تحمل حرارة الإشعاع الشمسي التي تمتصها الحجرة الخارجية.
أبواب التخزين البارد
وبما أن مرافق التخزين البارد تتطلب دخول وإخراج متكرر للموظفين وتحميل / تفريغ البضائع ، يجب فتح أبواب التخزين وإغلاقها بانتظام.إذا لم يتم تنفيذ العزل بشكل صحيح في الباب، فإن تسلل الهواء عالي درجة الحرارة من الخارج والحرارة التي يجلبها الموظفون سيخلقوا حرارة معينة.تصميم أبواب التخزين البارد هو أيضا من أهمية كبيرة.
بناء منصات مغلقة
باستخدام المبردات التبخرية للتبريد، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 1°C إلى 10°C.يمكن للشاحنات المبردة أن ترسو مباشرة على المنصة للقيام بعمليات التحميل / التفريغ من باب إلى باب، مما يضمن عدم تأثير درجات الحرارة الخارجية على دخول البضائع وخروجها إلى حد كبير.
الأبواب المبردة الكهربائية (مع إضافة ستائر الهواء البارد)
في الأيام الأولى، تتراوح سرعات الأبواب الواحدة من 0.3 إلى 0.6 م/ث. حاليًا، يمكن أن تفتح الأبواب المبردة الكهربائية عالية السرعة بمعدل يصل إلى 1 م/ث، ويمكن أن تفتح الأبواب المبردة ذات الأبواب المزدوجة بمعدل 2 م/ث.لتجنب المخاطر، يتم التحكم في سرعة الإغلاق لتكون حوالي نصف سرعة الافتتاح. يتم تثبيت مفتاح أوتوماتيكي قائم على مستشعر أمام الباب.هذه الأجهزة تهدف إلى تقصير وقت فتح الباب وإغلاقه، تحسين كفاءة تحميل / تفريغ، وتقليل الوقت الذي يقضيه الموظفون في الانتظار عند الباب.
تحسين كفاءة عمل نظام التبريد
استخدام ضاغطات مع الاقتصاديين
يمكن لضاغطات المسمار إجراء ضبط غير متقطع ضمن نطاق طاقة 20٪ إلى 100٪ للتكيف مع تغيرات الحمل.تعمل 4،000 ساعة في السنة، يمكن أن توفر 100،000 كيلوواط ساعة من الكهرباء سنويا.
معدات تبادل الحرارة
يفضل استخدام مكثفات التبخر المباشر بدلاً من مكثفات القشرة والأنبوب المبردة بالماء.
هذا لا يقتصر فقط على القضاء على استهلاك الطاقة من مضخات المياه ولكن أيضا توفير على الاستثمارات في أبراج التبريد وخزانات المياه.معدل تدفق المياه في مكثفات التبخر المباشر هو 1/10 فقط من أنظمة تبريد المياه، والحفاظ على الموارد المائية بشكل كبير.
يفضل استخدام مروحة تبخير بدلا من ملفات تبخير في نهاية التبخير داخل التخزين البارد
هذا النهج ليس فقط يوفر المواد ويقدم كفاءة أكبر في تبادل الحرارة ولكن أيضا يسمح المروحة التبخير مع سرعة متغيرة لضبط حجم الهواء وفقا للتغيرات في حمولة التخزين.مثلاً، عندما يتم تخزين البضائع لأول مرة ، يمكن أن تعمل المروحة بسرعة كاملة لخفض درجة حرارة البضائع بسرعة ؛ بمجرد أن تصل البضائع إلى درجة الحرارة المحددة مسبقًا ، يتم تقليل سرعة المروحة ،تجنب إهدار الطاقة والتكسير الميكانيكي الناجم عن التشغيل والإيقاف المتكرر.
- نعممنفصل الهواء: عندما تكون الغازات غير القابلة للتكثيف موجودة في نظام التبريد ، ترتفع درجة حرارة التفريغ بسبب زيادة ضغط التكثيف.تظهر البيانات أنه إذا وصل الضغط الجزئي للهواء المختلط في نظام التبريد إلى 0.2 MPa، سوف يزيد استهلاك الطاقة في النظام بنسبة 18٪، وسوف تنخفض قدرة التبريد بنسبة 8٪.
- نعممنفصل الزيت: أشرطة الزيت على الجدار الداخلي للمبخر تقلل بشكل كبير من كفاءة تبادل الحرارة للمبخر.يجب أن تنخفض درجة حرارة التبخر بنسبة 2.5 درجة مئوية للحفاظ على الحرارة المحددة، مما يؤدي إلى زيادة 11% في استهلاك الطاقة.
المقاومة الحرارية للمقياس أعلى من مقاومة جدار أنبوب التكثيف ، مما يضعف كفاءة نقل الحرارة ويزيد من ضغط التكثيف.5 ملم من أشكال الحجم على الجدار الداخلي من أنابيب المياه المكثفة، ارتفاع درجة حرارة التكثيف بنسبة 2.8 درجة مئوية مقارنة مع درجة الحرارة الأصلية، وزيادة استهلاك الطاقة بنسبة 9.7٪.زيادة استهلاك الطاقة لمضخة المياه.
وتشمل طرق منع وإزالة الحجم مكيفات المياه الكهرومغناطيسية (من أجل الوقاية من الحجم وإزالتها) ، والحفر الحمضي الكيميائي، وإزالة الحرارة الميكانيكية.
الثالث: إزالة الثلج من معدات التبخر
عندما يتجاوز سمك طبقة الصقيع 10 ملم، تنخفض كفاءة نقل الحرارة بحوالي 30٪ أو أكثر، مما يسلط الضوء على تأثير الصقيع الكبير على نقل الحرارة.تبين القياسات أنه عندما يكون الفرق في درجة الحرارة بين الجدران الداخلية والخارجية للأنبوب 10 درجة مئوية ودرجة حرارة التخزين هي -18 درجة مئوية، انخفض معامل نقل الحرارة (قيمة K) للفول إلى حوالي 70٪ من قيمته الأصلية بعد شهر واحد من التشغيل. وهذا ينطبق بشكل خاص على الأنابيب المزودة بالفلفات في مروحي التبخر:تشكيل الصقيع لا يزيد فقط من المقاومة الحرارية ولكن أيضا يزيد من مقاومة تدفق الهواء، مما قد يؤدي إلى توقف كامل لتدفق الهواء في الحالات الشديدة.
يفضل إزالة الجليد بالغاز الساخن على إزالة الجليد بالدفء الكهربائي لتقليل استهلاك الطاقة. يمكن أن تكون حرارة النفايات من تفريغ الضاغط بمثابة مصدر حرارة إزالة الجليد.درجة حرارة مياه العودة من ذوبان الجليد عادة ما تكون أقل من درجة حرارة مياه مدخل المكثف بنسبة 7 ̊10 °Cبعد المعالجة، يمكن إعادة استخدام هذه المياه كمياه تبريد مكثفة لخفض درجة حرارة التكثيف.
IV - تنظيم درجة حرارة التبخر
تقليص الفرق في درجة الحرارة بين درجة حرارة التبخر ودرجة حرارة غرفة التخزين يسمح بزيادة درجة حرارة التبخر وفقا لذلك.مع استمرار درجة حرارة التكثيف، وهذا يزيد بشكل فعال من قدرة التبريد للضاغط. وبعبارة أخرى، لتحقيق نفس تأثير التبريد، هناك حاجة إلى طاقة كهربائية أقل.تشير التقديرات إلى أن كل 1 درجة مئوية من انخفاض درجة حرارة التبخر، يزيد استهلاك الطاقة بنسبة 2 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقليل هذا الفرق في درجة الحرارة مفيد للغاية للحد من فقدان الوزن بسبب تبخر الرطوبة في المنتجات الغذائية المخزنة.
V. أساليب أخرى لتوفير الطاقة
استخدام الكهرباء أثناء ساعات "عدم الذروة" ليلاً لا يقلل من تكاليف الكهرباء فحسب بل يوازن أيضاً طاقة مولدات محطات توليد الكهرباء،تقليل التقلبات اليومية الكبيرة في الطلب على الطاقة إلى الحد الأدنىهذه الممارسة مفيدة بشكل خاص لعمليات التجميد السريع وصناعة الثلج في التخزين البارد.
خيار آخر هو تكنولوجيا تبريد تخزين الثلج: يمكن أن يوفر الثلج المنتج في الليل تبريدًا جزئيًا خلال النهار ، مما يقلل من قدرة الطاقة المطلوبة للنظام إلى حد ما.
القيادة الآلية للمعدات الأخرى
يمكن أن يصل تأثير توفير الطاقة المشترك لهذه التدابير الست إلى 15~34%.
تحسين سلسلة البرد، بما في ذلك منتجات التبريد المسبق أمر بالغ الأهمية أيضاً.التبريد المسبق قبل التخزين يقلل من وقت التجميد بنحو 1٪ لكل انخفاض في درجة الحرارة بنسبة 1 درجة مئوية أثناء التبريد المسبق.
وتشمل طرق التبريد المسبق الشائعة التبريد المسبق بالهواء والتبريد المسبق بالفراغ والتبريد المسبق بالماء البارد.
I. تقليل الحمل الحراري للمخزن البارد
وتتراوح درجة حرارة التخزين في التخزين البارد منخفض الحرارة بشكل عام بين -25 درجة مئوية، في حين أن درجة الحرارة في النهار في الخارج في فصل الصيف عادة ما تكون أعلى من 30 درجة مئوية.هذا يعني أن فرق درجة الحرارة عبر جانبي هيكل الحجرة يمكن أن يصل إلى حوالي 60 درجة مئويةجنبا إلى جنب مع حرارة الإشعاع الشمسي خلال النهار، فإن حرارة الحرارة التي تنتج عن نقل الحرارة من الجدران والسقف إلى التخزين كبيرة جدا،مما يجعلها عنصرًا رئيسيًا في إجمالي حرارة الحرارة داخل التخزينتحسين أداء العزل الحراري لهيكل الحجرة ينطوي في المقام الأول على سمك طبقة العزل، باستخدام مواد عزل عالية الجودة،واعتماد خطط تصميم معقولة.
من الواضح أن ضخامة طبقة العزل في هيكل الحجرة ستزيد من تكاليف الاستثمار المفردة. ومع ذلك، مقارنة بتخفيض تكاليف التشغيل الجارية للمخزن البارد،هذا النهج لا يزال معقولا من وجهة نظر الإدارة الاقتصادية والتقنية.
يتم استخدام طريقتين شائعتين للحد من امتصاص الحرارة على السطح الخارجي:
أولاً، يجب أن يتم طلاء السطح الخارجي للجدران بالأبيض أو اللون الخفيف لتعزيز الانعكاس. تحت أشعة الشمس الصيفية الشديدة،درجة حرارة السطح الأبيض يمكن أن تكون أقل من 25 °C إلى 30 °C من سطح أسود.
ثانياً، تثبيت حجرات مظلة شمسية أو طبقات متداخلة مُهبلة على سطح الجدار الخارجي. على الرغم من أن هذه الطريقة أكثر تعقيداً في البناء وأقل استخداماً في الممارسة العملية،يتضمن وضع هيكل الحجرة الخارجية على فترات من جدار العزل لتشكيل طبقة متوسطةثم يتم تثبيت فتحات تهوية في الجزء العلوي والسفلي من الطبقة الوسطى لإنشاء تهوية طبيعية ، والتي تحمل حرارة الإشعاع الشمسي التي تمتصها الحجرة الخارجية.
أبواب التخزين البارد
وبما أن مرافق التخزين البارد تتطلب دخول وإخراج متكرر للموظفين وتحميل / تفريغ البضائع ، يجب فتح أبواب التخزين وإغلاقها بانتظام.إذا لم يتم تنفيذ العزل بشكل صحيح في الباب، فإن تسلل الهواء عالي درجة الحرارة من الخارج والحرارة التي يجلبها الموظفون سيخلقوا حرارة معينة.تصميم أبواب التخزين البارد هو أيضا من أهمية كبيرة.
بناء منصات مغلقة
باستخدام المبردات التبخرية للتبريد، يمكن أن تصل درجة الحرارة إلى 1°C إلى 10°C.يمكن للشاحنات المبردة أن ترسو مباشرة على المنصة للقيام بعمليات التحميل / التفريغ من باب إلى باب، مما يضمن عدم تأثير درجات الحرارة الخارجية على دخول البضائع وخروجها إلى حد كبير.
الأبواب المبردة الكهربائية (مع إضافة ستائر الهواء البارد)
في الأيام الأولى، تتراوح سرعات الأبواب الواحدة من 0.3 إلى 0.6 م/ث. حاليًا، يمكن أن تفتح الأبواب المبردة الكهربائية عالية السرعة بمعدل يصل إلى 1 م/ث، ويمكن أن تفتح الأبواب المبردة ذات الأبواب المزدوجة بمعدل 2 م/ث.لتجنب المخاطر، يتم التحكم في سرعة الإغلاق لتكون حوالي نصف سرعة الافتتاح. يتم تثبيت مفتاح أوتوماتيكي قائم على مستشعر أمام الباب.هذه الأجهزة تهدف إلى تقصير وقت فتح الباب وإغلاقه، تحسين كفاءة تحميل / تفريغ، وتقليل الوقت الذي يقضيه الموظفون في الانتظار عند الباب.
تحسين كفاءة عمل نظام التبريد
استخدام ضاغطات مع الاقتصاديين
يمكن لضاغطات المسمار إجراء ضبط غير متقطع ضمن نطاق طاقة 20٪ إلى 100٪ للتكيف مع تغيرات الحمل.تعمل 4،000 ساعة في السنة، يمكن أن توفر 100،000 كيلوواط ساعة من الكهرباء سنويا.
معدات تبادل الحرارة
يفضل استخدام مكثفات التبخر المباشر بدلاً من مكثفات القشرة والأنبوب المبردة بالماء.
هذا لا يقتصر فقط على القضاء على استهلاك الطاقة من مضخات المياه ولكن أيضا توفير على الاستثمارات في أبراج التبريد وخزانات المياه.معدل تدفق المياه في مكثفات التبخر المباشر هو 1/10 فقط من أنظمة تبريد المياه، والحفاظ على الموارد المائية بشكل كبير.
يفضل استخدام مروحة تبخير بدلا من ملفات تبخير في نهاية التبخير داخل التخزين البارد
هذا النهج ليس فقط يوفر المواد ويقدم كفاءة أكبر في تبادل الحرارة ولكن أيضا يسمح المروحة التبخير مع سرعة متغيرة لضبط حجم الهواء وفقا للتغيرات في حمولة التخزين.مثلاً، عندما يتم تخزين البضائع لأول مرة ، يمكن أن تعمل المروحة بسرعة كاملة لخفض درجة حرارة البضائع بسرعة ؛ بمجرد أن تصل البضائع إلى درجة الحرارة المحددة مسبقًا ، يتم تقليل سرعة المروحة ،تجنب إهدار الطاقة والتكسير الميكانيكي الناجم عن التشغيل والإيقاف المتكرر.
- نعممنفصل الهواء: عندما تكون الغازات غير القابلة للتكثيف موجودة في نظام التبريد ، ترتفع درجة حرارة التفريغ بسبب زيادة ضغط التكثيف.تظهر البيانات أنه إذا وصل الضغط الجزئي للهواء المختلط في نظام التبريد إلى 0.2 MPa، سوف يزيد استهلاك الطاقة في النظام بنسبة 18٪، وسوف تنخفض قدرة التبريد بنسبة 8٪.
- نعممنفصل الزيت: أشرطة الزيت على الجدار الداخلي للمبخر تقلل بشكل كبير من كفاءة تبادل الحرارة للمبخر.يجب أن تنخفض درجة حرارة التبخر بنسبة 2.5 درجة مئوية للحفاظ على الحرارة المحددة، مما يؤدي إلى زيادة 11% في استهلاك الطاقة.
المقاومة الحرارية للمقياس أعلى من مقاومة جدار أنبوب التكثيف ، مما يضعف كفاءة نقل الحرارة ويزيد من ضغط التكثيف.5 ملم من أشكال الحجم على الجدار الداخلي من أنابيب المياه المكثفة، ارتفاع درجة حرارة التكثيف بنسبة 2.8 درجة مئوية مقارنة مع درجة الحرارة الأصلية، وزيادة استهلاك الطاقة بنسبة 9.7٪.زيادة استهلاك الطاقة لمضخة المياه.
وتشمل طرق منع وإزالة الحجم مكيفات المياه الكهرومغناطيسية (من أجل الوقاية من الحجم وإزالتها) ، والحفر الحمضي الكيميائي، وإزالة الحرارة الميكانيكية.
الثالث: إزالة الثلج من معدات التبخر
عندما يتجاوز سمك طبقة الصقيع 10 ملم، تنخفض كفاءة نقل الحرارة بحوالي 30٪ أو أكثر، مما يسلط الضوء على تأثير الصقيع الكبير على نقل الحرارة.تبين القياسات أنه عندما يكون الفرق في درجة الحرارة بين الجدران الداخلية والخارجية للأنبوب 10 درجة مئوية ودرجة حرارة التخزين هي -18 درجة مئوية، انخفض معامل نقل الحرارة (قيمة K) للفول إلى حوالي 70٪ من قيمته الأصلية بعد شهر واحد من التشغيل. وهذا ينطبق بشكل خاص على الأنابيب المزودة بالفلفات في مروحي التبخر:تشكيل الصقيع لا يزيد فقط من المقاومة الحرارية ولكن أيضا يزيد من مقاومة تدفق الهواء، مما قد يؤدي إلى توقف كامل لتدفق الهواء في الحالات الشديدة.
يفضل إزالة الجليد بالغاز الساخن على إزالة الجليد بالدفء الكهربائي لتقليل استهلاك الطاقة. يمكن أن تكون حرارة النفايات من تفريغ الضاغط بمثابة مصدر حرارة إزالة الجليد.درجة حرارة مياه العودة من ذوبان الجليد عادة ما تكون أقل من درجة حرارة مياه مدخل المكثف بنسبة 7 ̊10 °Cبعد المعالجة، يمكن إعادة استخدام هذه المياه كمياه تبريد مكثفة لخفض درجة حرارة التكثيف.
IV - تنظيم درجة حرارة التبخر
تقليص الفرق في درجة الحرارة بين درجة حرارة التبخر ودرجة حرارة غرفة التخزين يسمح بزيادة درجة حرارة التبخر وفقا لذلك.مع استمرار درجة حرارة التكثيف، وهذا يزيد بشكل فعال من قدرة التبريد للضاغط. وبعبارة أخرى، لتحقيق نفس تأثير التبريد، هناك حاجة إلى طاقة كهربائية أقل.تشير التقديرات إلى أن كل 1 درجة مئوية من انخفاض درجة حرارة التبخر، يزيد استهلاك الطاقة بنسبة 2 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقليل هذا الفرق في درجة الحرارة مفيد للغاية للحد من فقدان الوزن بسبب تبخر الرطوبة في المنتجات الغذائية المخزنة.
V. أساليب أخرى لتوفير الطاقة
استخدام الكهرباء أثناء ساعات "عدم الذروة" ليلاً لا يقلل من تكاليف الكهرباء فحسب بل يوازن أيضاً طاقة مولدات محطات توليد الكهرباء،تقليل التقلبات اليومية الكبيرة في الطلب على الطاقة إلى الحد الأدنىهذه الممارسة مفيدة بشكل خاص لعمليات التجميد السريع وصناعة الثلج في التخزين البارد.
خيار آخر هو تكنولوجيا تبريد تخزين الثلج: يمكن أن يوفر الثلج المنتج في الليل تبريدًا جزئيًا خلال النهار ، مما يقلل من قدرة الطاقة المطلوبة للنظام إلى حد ما.
القيادة الآلية للمعدات الأخرى
يمكن أن يصل تأثير توفير الطاقة المشترك لهذه التدابير الست إلى 15~34%.
تحسين سلسلة البرد، بما في ذلك منتجات التبريد المسبق أمر بالغ الأهمية أيضاً.التبريد المسبق قبل التخزين يقلل من وقت التجميد بنحو 1٪ لكل انخفاض في درجة الحرارة بنسبة 1 درجة مئوية أثناء التبريد المسبق.
وتشمل طرق التبريد المسبق الشائعة التبريد المسبق بالهواء والتبريد المسبق بالفراغ والتبريد المسبق بالماء البارد.
