Kako dizajnirati hladnjaču za voće i povrće: 7 praktičnih koraka

A cold room can display a steady 2 °C and 92% relative humidity and still cost you a week of shelf life. The setpoint is the last five percent of the design. What actually protects produce is the order of the decisions made before anyone chooses a compressor: which crops the room must hold, how much heat has to be removed and how fast, how well the envelope resists heat and vapor, how gently the cooler dries the air, and how the system behaves on the hottest afternoon of the year.

Kratka verzija: dizajn za spuštanje radije nego za držanje, nikad ne miješajte usjeve koji ne mogu dijeliti jednu atmosferu, održavajte isparivač toplim koliko dopušta opterećenje i pustite prostoriju s temperaturnom kartom umjesto jednim termometrom. Svaki odjeljak u nastavku objašnjava jednu odluku s brojevima, tolerancijama i pogreškama koje se pojavljuju na stvarnim projektima.

Započnite s usjevom i omotnicom za njegovo skladištenje

Prvi zaključak: izgradite sobu oko popisa usjeva, a ne oko tlocrta. Jedna velika prostorija često je najskuplji odgovor, jer se potrebe za temperaturom i vlagom toliko razlikuju među robama da jedna grupa uvijek trpi.

Temperatura je broj koji svi pamte; vlaga je ta koja odlučuje hoćete li prodati težinu ili je izgubiti. Većina voća i povrća najbolje drži između 90% i 95% relativne vlažnosti, ali suhi luk i češnjak žele 65-70%, a njihovo stavljanje u istu prostoriju s lisnatim povrćem jamči da jedno od to dvoje nije u redu. Etilen je druga zamka: jabuke, banane i rajčice ga oslobađaju, dok lisnato povrće, krastavci i mrkva reagiraju na njega žutenjem, mrljama ili gorčinom.

Trake pokazuju iste temperaturne raspone kao i tablica (boje traka jednostavno se izmjenjuju radi čitljivosti). Ako popis usjeva sadrži dvije skupine čije su zadane vrijednosti udaljene više od 4 °C, planirajte dvije sobe. Dodatni zid i vrata obično koštaju manje od jedne oštećene žetve.

Izračunajte rashladno opterećenje pravilnim redoslijedom

Zaključak: dimenzionirajte postrojenje za opterećenje pada prema dolje pri projektiranoj okolini, a ne za držanje u stabilnom stanju. U prostoriji sa svježim proizvodima opterećenje držanja je obično samo 15-25% vršne vrijednosti.

Soba za jabuke od 50 tona koristan je primjer. Proizvod dolazi na 20 °C i mora se spustiti na otprilike 1-2 °C unutar 24 sata. Toplina proizvoda je 50 000 kg x 3,6 kJ/kg/K x 19 K podijeljeno s 86 400 s, što je oko 40 kW. Disanje dodaje otprilike 1 kW, prijenos kroz ploče od 100 mm oko 2 kW u vrućem poslijepodnevu, ventilatori isparivača i odmrzavanje oko 5 kW, otvori vrata oko 5 kW, a ljudi i rasvjeta oko 2 kW. Realistična projektirana točka pada blizu 55 kW.

Soba veličine samog opterećenja, otprilike 10 kW, imala bi samo oko jednu petinu potrebnog kapaciteta. Kompresor bi radio neprekidno, usjev se nikad ne bi srušio, a kvar bi izgledao kao meko voće, a ne kao alarm.

• Brzina hlađenja je kvalitetna odluka. Hlađenje od sedam osmina traje otprilike tri puta više od vremena poluhlađenja, tako da paleti sa 6-satnim vremenom poluhlađenja treba otprilike 18 sati da dođe unutar 12,5% konačne temperature.
• Prethodno hlađenje unutar skladišne ​​prostorije tjera vas da sve dimenzionirate za najprometniji dan u sezoni. Odvojeni odjeljak za prethodno hlađenje često je jeftiniji od povećanja glavnog pogona i održava skladište stabilnim dok nova žetva stigne.

Odredite veličinu omotnice: ploče, podovi i vrata

Zaključak: za prostoriju koja se održava između 0 °C i 10 °C dovoljni su PIR paneli od 80-100 mm. Tanji paneli štede malo kapitala i dodaju sate kompresora za sljedećih petnaest godina.

PIR ploča od 100 mm ima U-vrijednost od oko 0,22 W/m2/K. Preko ovojnice od 200 m2 i razlike od 25 K, to je otprilike 1,1 kW prijenosnog opterećenja, a bliže 2 kW u vrućem poslijepodnevu sa suncem na zidovima. Izgleda malo pored opterećenja proizvoda od 40 kW, ali radi svaki sat svakog dana i to je dio opterećenja koji možete trajno smanjiti s boljim zidom.

Kontrola pare važnija je od debljine. Držite parnu branu na toploj strani, zabrtvite spojeve panela i zapjenite svaki prodor cijevi i kabela. Razmak od 5 mm propušta više vlage nego što panel propušta toplinu, a rezultat je led na spoju, nabubreni pod i vrata koja se više ne zatvaraju.

• Pod: izolacija ispod ploče, protuklizna obrada, nagib cca 1:100 prema sifonskom odvodu. Suhi sifon omogućuje toplom, vlažnom zraku da se uvuče ispod panela.
• Vrata: 1,2-1,5 m klizna ili dvokrilna vrata za prostore srednje temperature, s trakastim zavjesama gdje je promet gust. Nikada ne postavljajte vrata izravno ispred isparivača.
• Putovi zraka: držite 300-500 mm slobodnih ispod hladnjaka i na povratku, koristite prolaze od 3,0-3,5 m za viličare i slagajte kartone s prazninama koje su u skladu s protokom zraka.

Protok zraka i vlažnost određuju rok trajanja

Zaključak: pustite isparivač onoliko toplim koliko opterećenje dopušta. Razlika između sobnog zraka i temperature isparavanja, TD, određuje koliko je površina spirale suha, a površina spirale određuje sobnu vlažnost.

Soba od 4 °C koju opslužuje hladnjak koji radi na -8 °C radi s 12 K TD. Zrak koji dodiruje tu zavojnicu hladi se daleko ispod svoje točke rosišta, vlaga se kondenzira na rebrima, a relativna vlažnost ustaljuje se blizu 70-75% umjesto 90-95% koliko je usjevu potrebno. Odaberite hladnjak sa širokim razmakom rebara, obično 4,5-6 mm za svježe proizvode, tako da zavojnica djeluje kao rashladna površina, a ne kao odvlaživač zraka.

Srednjetemperaturni isparivač tipa DD Isparivač tipa DD uglavnom je prikladan za hladno skladištenje na -18°C. Može čuvati zamrznutu hranu poput mesa i ribe na niskim temperaturama. Pogledajte proizvod →

Kretanje zraka treba biti lagano u skladištu i brzo samo u prostoriji za prethodno hlađenje. Dugotrajno skladištenje najbolje funkcionira pri oko 0,05-0,1 m/s kroz hrpu, dok je za prethodno hlađenje prisilnim zrakom potrebno 0,5-2 m/s. U oba slučaja zrak mora putovati kroz teret, a ne oko njega.

Kontrola odmrzavanja je najčešći izvor promjena vlažnosti. Koristite odmrzavanje izvan ciklusa ili odmrzavanje na zahtjev s prekidom temperature zavojnice umjesto fiksnog sata. Svako nepotrebno odmrzavanje dodaje toplinu i vodu u prostoriju, a svako propušteno blokira zavojnicu mrazom.

Izgradite rashladni sustav kao jedan paket

Zaključak: odaberite kompresor, kondenzator i hladnjak zajedno prema temperaturi isparavanja i kondenzacije. Nazivna konjska snaga je oznaka; kapacitet na vašem radnom mjestu je inženjering.

Za male i srednje prostorije, zrakom hlađena kondenzacijska jedinica sa spiralnim ili poluhermetičkim klipnim kompresorom pokriva većinu primjena voća i povrća. Veći projekti obično opravdavaju paralelne regale, vodom hlađene kondenzatore ili vijčane kompresore, gdje su učinkovitost djelomičnog opterećenja i punjenje rashladnog sredstva važniji od prve cijene.

Zrakom hlađena kondenzacijska jedinica Zračno hlađeni uređaj je uređaj koji hlađenje postiže odvođenjem topline kroz zrak. Uključuje kompresore, kondenzatore, isparivače, komponente za prigušnicu i kontrolu ... Pogledajte proizvod →

Uskladite hladnjak s temperaturnim rasponom: visokotemperaturne jedinice za prostorije za zrenje i odlaganje, srednje temperaturne jedinice za 0-10 °C proizvodne prostorije, a niskotemperaturne jedinice samo tamo gdje smrznuti proizvodi dijele zgradu. Izbor rashladnog sredstva slijedi istu logiku. R448A, R449A i R507A ostaju uobičajeni za sustave srednje i niske temperature; propan je učinkovit u malim hermetičkim jedinicama, ali treba ograničenje punjenja i ventilaciju; amonijak i CO2 odgovaraju velikim postrojenjima gdje su detekcija curenja i obučeno osoblje već dostupni.

Rad s a proizvođač poluhermetičkih kompresora koji također izrađuje kondenzatore i hladnjake održava podatke o kapacitetu dosljednima na jednom radnom mjestu, umjesto da ostavi tri kataloga da se ne slažu istog popodneva.

Planirajte odbijanje topline prije izlijevanja poda

Zaključak: odlučite kamo ide odbačena toplina prije nego što se raspored popravi, jer ograničava i mjesto i proračun.

Zrakom hlađeni kondenzatori su standardni za male i srednje prostorije. Potreban im je slobodan prostor, oko 1-1,5 m oko i iznad izmjenjivača, bez recirkulacije između jedinica i mjesto gdje se prašina, lišće i topli ispuh ne vraćaju u ulaz. U projektiranom danu od 38-40 °C, zrakom hlađeni sustav može izgubiti 10-15% kapaciteta koji je pokazao na nazivnoj točki od 32 °C, stoga ili povećajte kondenzator ili prihvatite višu temperaturu kondenzacije i niži koeficijent učinka.

Zrakom hlađeni kondenzator tipa V V označava V-tip apikalnog izlaza zraka. Kućište je izrađeno od visokokvalitetnog čeličnog lima, a površina je fosfatirana i premazana raspršivanjem radi otpornosti na koroziju. Pogledajte proizvod →

Kondenzatori hlađeni vodom s rashladnim tornjem ili hladnjakom zatvorenog kruga rješavaju probleme visoke okoline i buke, ali dodaju tretman vode, zaštitu od smrzavanja i održavanje. Odaberite ih kada je okolina stvarno teška ili kada kondenzator mora biti blizu granice s ograničenjem buke.

Naručite s podacima, zatim ponovno provjerite svake sezone

Zaključak: rashladna soba se prihvaća s temperaturnom kartom i padajućom krivuljom, a ne s termometrom koji se drži blizu vrata.

Gornja krivulja prikazuje klasični uzorak: sobni zrak doseže zadanu vrijednost unutar nekoliko sati, dok jezgri proizvoda treba veći dio dana. Ako se dvije linije prestanu spajati, postrojenje nema dovoljno kapaciteta ili je protok zraka blokiran.

• Mapirajte devet točaka, uključujući dva kuta blizu vrata, i potvrdite da širenje ostaje unutar 1 °C nakon 24 sata s punim opterećenjem.
• Snimite padajuću krivulju sa sondom jezgre na jednoj paleti i zadržite je kao osnovnu liniju za buduće sezone.
• Provjerite pregrijavanje i pothlađivanje pri projektiranoj okolini, provjerite završetak odmrzavanja, potvrdite da odvod slobodno teče i postavite alarme za temperaturu, vrijeme otvorenih vrata i nestanak struje.

Kada izvedba posustane, radite na simptomima umjesto da nagađate; a strukturiran analiza kvarova za rashladne sustave za hlađenje štedi mnogo više proizvoda nego nasumičnom zamjenom dijelova.

Često postavljana pitanja

Koja je debljina ploče potrebna za rashladnu komoru za voće i povrće?

Za prostorije s temperaturom između 0 °C i 10 °C, PIR ploče od 80-100 mm pokrivaju većinu projekata. Deblji paneli ostvaruju svoju cijenu kada soba graniči s vrućim krovom ili suncem obasjanim zidom ili kada temperaturna razlika prelazi 25 K.

Mogu li jabuke i lisnato povrće dijeliti jednu prostoriju?

Nije sigurno. Jabuke ispuštaju etilen, a lisnato povrće, krastavci i mrkva na to reagiraju žućenjem i bržim propadanjem. Razlikuju se i njihovi zahtjevi za vlagom, pa se dvije manje sobe s odvojenim jedinicama u pravilu isplate unutar sezone.

Trebam li posebnu prostoriju za prethodno hlađenje?

Za više od nekoliko tona dnevno, da. Terenska toplina najveće je pojedinačno opterećenje, a njezino uklanjanje u namjenskom prostoru održava skladišnu prostoriju stabilnom umjesto da tjera glavno postrojenje da radi na vrhuncu nekoliko sati svaki dan.

Projektiranje hladnjače za voće i povrće uglavnom je stvar redoslijeda: uredite listu usjeva, zatim teret, zatim omotač, zatim hladnjak, pa tek onda opremu. Svaki korak ovisi o onom prije njega, a soba koja preskoči izračun opterećenja ne može se popraviti s boljim regulatorom.