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.
Krátka verzia: dizajn na stiahnutie skôr ako na zadržiavanie, nikdy nemiešajte plodiny, ktoré nemôžu zdieľať jednu atmosféru, udržujte výparník tak teplý, ako to zaťaženie dovoľuje, a namiesto jedného teplomera uveďte do prevádzky teplotnú mapu. Každá časť nižšie vysvetľuje jedno rozhodnutie s číslami, toleranciami a chybami, ktoré sa prejavujú na skutočných projektoch.
Začnite s plodinou a jej skladovacou obálkou
Záver prvý: postavte miestnosť okolo zoznamu orezania, nie okolo pôdorysu. Jedna veľká miestnosť je často tou najdrahšou odpoveďou, pretože potreba teploty a vlhkosti sa medzi komoditami natoľko líši, že jedna skupina vždy trpí.
Teplota je číslo, ktoré si každý pamätá; vlhkosť je tá, ktorá rozhoduje o tom, či váhu predáte alebo schudnete. Väčšina ovocia a zeleniny má najlepšie relatívnu vlhkosť medzi 90% a 95%, ale suchá cibuľa a cesnak chcú 65 – 70 % a ich umiestnenie v rovnakej miestnosti ako listová zelenina zaručuje, že jedna z nich je nesprávna. Etylén je druhá pasca: jablká, banány a paradajky ho uvoľňujú, zatiaľ čo listová zelenina, uhorky a mrkva naň reagujú zožltnutím, škvrnitosťou alebo zhorknutím.
| Komodita | Skladovacia teplota | Relatívna vlhkosť | Typický život | Poznámka k dizajnu |
|---|---|---|---|---|
| Jablká | -1 až 1 °C | 90 – 95 % | 6-12 mesiacov | Silný výrobca etylénu |
| Jahody | 0-2 °C | 90 – 95 % | 5-7 dní | Predchladenie do dvoch hodín |
| Listová zelenina | 0-2 °C | 95 – 98 % | 10-14 dní | Veľmi citlivý na etylén |
| Citrus | 4-8 °C | 85 – 90 % | 4-8 týždňov | Poškodenie chladom pod 3 °C u niektorých odrôd |
| Zemiaky | 4-7 °C | 90 – 95 % | 4-9 mesiacov | Uchovávajte v tme, aby ste zabránili zelenaniu |
| Paradajky | 10-13 °C | 85 – 90 % | 1-2 týždne | Zreje pri 18-22 °C, nie v obchode |
| Banány | 13-15 °C | 90 – 95 % | 2-4 týždne | Poranenie ochladením pod 12 °C |
| Suchá cibuľa | 0-4 °C | 65-70% | 6-9 mesiacov | Nízka vlhkosť je zámerná |
| Avokádo | 5-13 °C | 85 – 90 % | 2-4 týždne | Nastavená hodnota sa líši podľa odrody |
Pruhy zobrazujú rovnaké teplotné rozsahy ako tabuľka (farby pruhov sa jednoducho striedajú kvôli čitateľnosti). Ak zoznam plodín obsahuje dve skupiny, ktorých menovité hodnoty sú od seba vzdialené viac ako 4 °C, naplánujte dve miestnosti. Dodatočná stena a dvere zvyčajne stoja menej ako jeden poškodený zber.
Vypočítajte chladiace zaťaženie v správnom poradí
Záver: dimenzujte zariadenie pre ťahové zaťaženie pri projektovanom prostredí, nie pre ustálené udržiavacie zaťaženie. V miestnosti s čerstvými výrobkami je záťažová záťaž zvyčajne len 15-25 % maximálnej hodnoty.
Užitočným príkladom je 50-tonová jablková miestnosť. Produkt prichádza pri teplote 20 °C a do 24 hodín musí mať teplotu približne 1-2 °C. Teplo produktu je 50 000 kg x 3,6 kJ/kg/K x 19 K delené 86 400 s, čo je približne 40 kW. Dýchanie pridáva zhruba 1 kW, prenos cez 100 mm panely asi 2 kW v horúce popoludnie, ventilátory výparníka a odmrazovanie asi 5 kW, otvory dverí asi 5 kW a ľudia a osvetlenie asi 2 kW. Realistický dizajnový bod pristane takmer 55 kW.
- Poľné teplo 40 kW
- Ventilátory a odmrazovanie 5 kW
- Infiltrácia dverí 5 kW
- Prevodovka 2 kW
- Dýchanie 1 kW
- Ľudia a svetlá 2 kW
Miestnosť dimenzovaná na samotnú udržiavaciu záťaž, približne 10 kW, by mala len asi pätinu požadovanej kapacity. Kompresor by bežal nepretržite, úroda by nikdy neklesla a porucha by sa javila skôr ako mäkké ovocie než ako alarm.
- Rýchlosť chladenia je rozhodnutie o kvalite. Sedemosínové chladenie trvá približne trojnásobok polovičného času chladenia, takže paleta so 6-hodinovým polovičným chladením potrebuje približne 18 hodín, aby sa dostala do 12,5 % konečnej teploty.
- Predchladenie vo vnútri skladovacej miestnosti vás núti prispôsobiť si veľkosť pre najrušnejší deň sezóny. Samostatná predchladiaca šachta je často lacnejšia ako predimenzovanie hlavnej prevádzky a udržiava sklad stabilný, kým príde nová úroda.
Veľkosť obálky: panely, podlahy a dvere
Záver: pre miestnosť udržiavanú medzi 0 °C a 10 °C postačujú 80-100 mm PIR panely. Tenšie panely ušetria trochu kapitálu a pridajú hodiny kompresora na ďalších pätnásť rokov.
100 mm PIR panel má U-hodnotu približne 0,22 W/m2/K. Pri obálke 200 m2 a rozdiele 25 K je to zhruba 1,1 kW prenosového zaťaženia a bližšie k 2 kW v horúcom popoludní so slnkom na stenách. Vyzerá malý pri 40 kW záťaži produktu, ale beží každú hodinu každý deň a je to časť záťaže, ktorú môžete trvalo znížiť lepšou stenou.
Na regulácii pár záleží viac ako na hrúbke. Parozábranu ponechajte na teplej strane, utesnite spoje panelov a vypente každý prestup potrubia a káblov. 5 mm medzerou uniká viac vlhkosti ako teplom panelom a výsledkom je ľad na spoji, opuchnutá podlaha a dvere, ktoré sa už nezatvárajú.
- Podlaha: izolácia pod doskou, protišmyková úprava a sklon asi 1:100 smerom k zachytenému odtoku. Suchý lapač umožňuje prenikaniu teplého a vlhkého vzduchu pod panely.
- Dvere: 1,2-1,5 m posuvné alebo dvojkrídlové dvere pre miestnosti so strednou teplotou, s pásovými závesmi, kde je hustá premávka. Nikdy neumiestňujte dvierka priamo pred výparník.
- Dráhy vzduchu: pod chladičom a pri návrate udržujte voľný priestor 300 – 500 mm, pre vysokozdvižné vozíky použite uličky s dĺžkou 3,0 – 3,5 m a kartóny stohujte s medzerami, ktoré sú zarovnané s prúdom vzduchu.
Prietok vzduchu a vlhkosť rozhodujú o životnosti
Záver: Spustite výparník tak teplý, ako to zaťaženie dovolí. Rozdiel medzi teplotou vzduchu v miestnosti a teplotou vyparovania, TD, určuje, ako suchý je povrch cievky, a povrch cievky nastavuje vlhkosť v miestnosti.
4 °C miestnosť obsluhovaná chladičom pracujúcim pri -8 °C pracuje s 12 K TD. Vzduch, ktorý sa dotýka cievky, je ochladený hlboko pod jej rosný bod, vlhkosť kondenzuje na rebrách a relatívna vlhkosť sa ustáli v blízkosti 70-75% namiesto 90-95%, ktoré plodina potrebuje. Vyberte si chladič so širokým rozstupom rebier, zvyčajne 4,5-6 mm pre čerstvé produkty, takže špirála funguje skôr ako chladiaca plocha než ako odvlhčovač.
Strednoteplotný výparník typu DD Výparník typu DD je vhodný hlavne na skladovanie v chlade pri -18°C. Môže skladovať mrazené potraviny ako mäso a ryby pri nízkych teplotách. Zobraziť produkt → Pohyb vzduchu by mal byť v skladovej miestnosti mierny a rýchly len v miestnosti na predchladenie. Dlhodobé skladovanie funguje najlepšie pri rýchlosti okolo 0,05 – 0,1 m/s cez komín, zatiaľ čo predchladenie núteným vzduchom potrebuje 0,5 – 2 m/s. V oboch prípadoch musí vzduch cestovať cez náklad, nie okolo neho.
Regulácia odmrazovania je najčastejším zdrojom kolísania vlhkosti. Namiesto pevných hodín použite odmrazovanie mimo cyklu alebo na požiadanie s ukončením teploty cievky. Každé zbytočné odmrazovanie pridáva do miestnosti teplo a vodu a každé zmeškané blokuje cievku námrazou.
Zostavte chladiaci systém ako jeden balík
Záver: vyberte kompresor, kondenzátor a chladič spoločne pomocou teploty odparovania a kondenzácie. Nominálny výkon je označenie; kapacita na vašom pracovnom mieste je inžinierstvo.
Pre malé a stredné miestnosti vzduchom chladená kondenzačná jednotka so špirálovým alebo polohermetickým piestovým kompresorom pokrýva väčšinu aplikácií na ovocie a zeleninu. Väčšie projekty zvyčajne ospravedlňujú paralelné stojany, vodou chladené kondenzátory alebo skrutkové kompresory, kde na účinnosti čiastočného zaťaženia a náplni chladiva záleží viac ako na prvých nákladoch.
Vzduchom chladená kondenzačná jednotka Vzduchom chladená jednotka je zariadenie, ktoré dosahuje chladenie odvádzaním tepla vzduchom. Zahŕňa kompresory, kondenzátory, výparníky, škrtiace komponenty a riadiace ... Zobraziť produkt → Prispôsobte chladič teplotnému pásmu: vysokoteplotné jednotky pre dozrievacie a odkladacie miestnosti, strednoteplotné jednotky pre výrobnú miestnosť 0-10 °C a nízkoteplotné jednotky len tam, kde mrazený produkt zdieľa budovu. Voľba chladiva sa riadi rovnakou logikou. R448A, R449A a R507A zostávajú bežné pre systémy so strednou a nízkou teplotou; propán je účinný v malých hermetických jednotkách, ale potrebuje limit nabitia a vetranie; čpavok a CO2 vyhovujú veľkým závodom, kde je už k dispozícii detekcia úniku a vyškolený personál.
Práca s a výrobca polohermetických kompresorov ktorá tiež vyrába kondenzátory a chladiče, zachováva konzistentné údaje o kapacite v jednom pracovnom bode, namiesto toho, aby v to isté popoludnie nechali tri katalógy na nesúhlas.
Naplánujte si odmietnutie tepla predtým, ako vylejete podlahu
Záver: rozhodnite sa, kam ide odmietnuté teplo, skôr ako sa upraví rozloženie, pretože to obmedzuje miesto aj rozpočet.
Vzduchom chladené kondenzátory sú štandardné pre malé a stredné miestnosti. Potrebujú voľný priestor, asi 1-1,5 m okolo a nad cievkou, žiadnu recirkuláciu medzi jednotkami a polohu, kde sa prach, lístie a teplé výfukové plyny nevracajú do prívodu. V deň návrhu s 38 – 40 °C môže vzduchom chladený systém stratiť 10 – 15 % kapacity, ktorú vykazoval pri hodnote 32 °C, takže buď predimenzujte kondenzátor, alebo akceptujte vyššiu kondenzačnú teplotu a nižší koeficient výkonu.
Vzduchom chladený kondenzátor typu V V je skratka pre apikálny výstup vzduchu typu V. Plášť je vyrobený z vysokokvalitného oceľového plechu a povrch je fosfátovaný a striekaný, aby odolal korózii. Zobraziť produkt → Vodou chladené kondenzátory s chladiacou vežou alebo chladičom s uzavretým okruhom riešia problémy s vysokým okolitým prostredím a hlukom, ale pridávajú úpravu vody, ochranu proti zamrznutiu a údržbu. Vyberte si ich, keď je prostredie skutočne drsné alebo keď kondenzátor musí byť blízko hranice s limitom hluku.
Provízia s údajmi a potom znova skontrolujte každú sezónu
Záver: chladiareň je akceptovaná s teplotnou mapou a sťahovacou krivkou, nie s teplomerom pri dverách.
Krivka vyššie ukazuje klasický vzor: vzduch v miestnosti dosiahne nastavenú hodnotu v priebehu niekoľkých hodín, zatiaľ čo jadro produktu zaberie väčšinu dňa. Ak sa tieto dve vedenia prestanú zbiehať, zariadenie má nedostatok kapacity alebo je zablokovaný prúd vzduchu.
- Zmapujte deväť bodov vrátane dvoch rohov pri dverách a potvrďte, že po 24 hodinách pri plnom zaťažení zostane roztieranie do 1 °C.
- Zaznamenajte krivku sťahovania pomocou jadrovej sondy na jednu paletu a ponechajte ju ako základnú líniu pre budúce sezóny.
- Skontrolujte prehriatie a podchladenie v konštrukčnom prostredí, overte ukončenie odmrazovania, potvrďte, že odtok je voľný a nastavte alarmy teploty, času otvorenia dverí a výpadku napájania.
Keď výkon kolíše, pracujte cez symptómy namiesto hádania; štruktúrovaný analýza porúch chladiarenských chladiacich systémov šetrí oveľa viac produktu ako náhodná výmena dielov.
Často kladené otázky
Akú hrúbku panelu potrebuje chladiareň na ovocie a zeleninu?
Pre miestnosti udržiavané medzi 0 °C a 10 °C pokrývajú väčšinu projektov 80-100 mm PIR panely. Hrubšie panely zarábajú, keď miestnosť susedí s horúcou strechou alebo slnečnou stenou, alebo keď teplotný rozdiel presiahne 25 K.
Môžu jablká a listová zelenina zdieľať jednu izbu?
Nie bezpečne. Jablká uvoľňujú etylén a listová zeleň, uhorky a mrkva naň reagujú žltnutím a rýchlejšou skazou. Líšia sa aj ich nároky na vlhkosť, takže dve menšie miestnosti s oddelenými jednotkami sa za sezónu bežne oplatia.
Potrebujem samostatnú predchladiacu miestnosť?
Pre viac ako pár ton denne áno. Poľné teplo je najväčšou jednotlivou záťažou a jeho odstránením vo vyhradenej šachte udržiava skladovaciu miestnosť stabilnú, namiesto toho, aby nútila hlavnú elektráreň, aby každý deň niekoľko hodín bežala na maximum.
Návrh chladiarne pre ovocie a zeleninu je väčšinou vecou objednávky: opravte zoznam plodín, potom náklad, potom obálku, potom chladič a až potom zariadenie. Každý krok závisí od toho, ktorý je pred ním, a miestnosť, ktorá preskočí výpočet zaťaženia, sa nedá opraviť lepším ovládačom.
