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發(fā)布時間：2016-07-05 
作者：浩爽 
來源：浩爽 
土豆保鮮冷庫針對土豆的特性就行設計建造的土豆貯藏裝置，土豆的設計溫度在2-8℃，相對濕度在85%-90%，不能與洋蔥進行混放，洋蔥的相對濕度在60%以下。1、貯藏溫度和濕度：
土豆對貯藏環(huán)境溫度非常敏感，溫度過低容易凍傷變質，喪失食用價值；溫度過高易發(fā)芽產(chǎn)生毒素。溫度對土豆內部淀粉與糖的相互轉換過程會產(chǎn)生很大的影響。實驗證明在0℃條件下土豆內部由于淀粉水解酶的活性增高，使淀粉水解為糖的速度加快，呼吸強度降低，因此土豆適宜貯藏溫度為3～10℃，根據(jù)土豆的用途不同其貯存溫度也有所不同（見表1）。貯藏環(huán)境的相對濕度對土豆的貯藏質量也有影響，空氣干燥時水份蒸發(fā)快，土豆皮產(chǎn)生皺縮，空氣潮濕又容易發(fā)汗，造成土豆大量腐爛，其貯藏適宜的相對濕度為95～98%之間。
|
用途 |
儲存溫度 ℃ |
相對濕度 φ=% |
|
市場需要的新鮮土豆 |
4~7 |
95～98 |
|
用于加工處理的土豆 |
8~10 |
95～98 |
|
種子土豆 |
0~3 |
95～98 |
冷庫中堆土豆推薦使用的溫度和濕度
2、土豆的降溫速度：
土豆用機械收獲時，總有一些表皮損傷，為了治愈這些傷痕，在收獲后應立即將受傷土豆存入比較高庫溫和高相對濕度的庫房內貯存2～3周，在此期間，由于形成傷口周皮，使傷口治愈。新收獲的土豆如果立即冷卻至5℃或更低，其表皮容易被凍傷。所以土豆庫一般要求進貨溫度為25℃左右，進庫房后在兩周內將其從25℃降至18℃,以后每天降1℃，再降至不同商品所要求的貯存溫度。所以在土豆庫的耗冷量計算及機器配置時應根據(jù)土豆的降溫速度來計算及進行機器設備的選型。
3、土豆庫的加濕：
如同所有活性有機體一樣，土豆含有水份，對于土豆庫來說，要求土豆體內水分與外部空氣濕度之間達到一種平衡，當這種平衡出現(xiàn)時，空氣的相對濕度值被稱之為平衡濕度值。土豆的平衡濕度值是99.3%，在這一點上，土豆體內的水分將不會向空氣中散發(fā)，所以土豆庫的相對濕度要求比較高，設計中除了加大冷風機的換熱面積，減小庫內溫度與蒸發(fā)溫度的溫差外，還應根據(jù)計算在庫內配有相應的加濕裝置。加濕器的選用應考慮避免水滴隨氣流落在土豆上從而引起土豆腐爛，并防止地面積水。
4、土豆庫的加熱：
土豆一般在九月份入庫，根據(jù)土豆的不同用途，其貯藏溫度在3～10℃之間。在北方地區(qū)冬季室外溫度較低，一般在—10℃以下，而土豆的貯藏溫度較高。所以在土豆庫的設計中，應對其呼吸熱，冷風機在不制冷時運行所發(fā)出的熱量，以及照明等，匯總后與維護結構傳入的冷量進行比較，根據(jù)計算，如有必要應在冷風機上增設加熱裝置（電加熱或蒸汽加熱）。
5、土豆庫的通風換氣
土豆在貯藏過程中要進行呼吸，并放出熱量、水份和一些有害的氣體成份，蒸發(fā)時又排出一定量水份，如果在貯藏中不將這些熱量、水份和有害氣體排出，就可能使冷藏溫度過高、濕度過大，催熟的氣體成分過多，使土豆的貯藏期縮短，甚至變質，為保證土豆庫的溫濕度及土豆的貯藏質量，當庫內CO2濃度高于1%時，就需要新鮮空氣通風，每24小時每噸土豆需10 m3的新鮮空氣，庫內容積系數(shù)按0.7，通風換氣按20次/天，換氣時間8h/天，換氣系統(tǒng)每天工作約5小時，庫內空氣循環(huán)量每立方米庫容為80~100m3/h。
6、防止空氣中水分在內墻和天花板上凝結：
土豆庫圍護結構使用的復合板，既要放置在環(huán)境溫度高時冷量通過圍護結構損失。還應考慮環(huán)境溫度低時熱量通過圍護結構損失。同時還要防止庫內空氣中的水分在內墻上和天花板上凝結。在北方地區(qū)，當外界環(huán)境溫度很低時，由于儲藏室內的空氣溫度為3—10℃之間，相對濕度接近100%，因此室內水蒸氣很容易在內墻和天花板上凝結，如果不采取處理措施，凝結水滴在土豆上將造成土豆的大面積腐爛。所以土豆庫的頂板應設有10%的坡度，使凝結的水分能予以排出。
二、土豆庫的類型：
世界上大部分供食用和加工用的土豆都不用人工制冷貯藏，但在某些情況下，如熱帶氣候條件下要求長期貯存，對質量有特殊要求和經(jīng)濟價值較高的情況下才用制冷來貯藏土豆。人工制冷的土豆庫有二種做法。
1、散裝土豆庫
這種冷庫有些類似糧庫。在冷庫的底部布有通風系統(tǒng)，空氣由貯藏室的底部往上走，（見圖1）。主風道將空氣均勻地輸送到各支管中，通過支管將氣流均勻輸送到貯存室的地板面層，讓空氣向上流動。在室外氣溫較低時可通過利用混合調節(jié)閥將室外冷空氣與室內的循環(huán)氣體混合后對土豆進行冷卻。每一個冷間內設有一套自控系統(tǒng)，由操作人員設定狀態(tài)值，控制系統(tǒng)根據(jù)室外環(huán)境干濕球溫度，結合室內環(huán)境來判斷是使用制冷系統(tǒng)還是自然通風系統(tǒng)，以控制冷間的溫度。散裝庫的單位堆裝容積比較大可達到590Kg/m3。所以其貯存成本相對比貨架式裝箱貯存低。
2、箱裝式貨架堆裝土豆庫：
這種冷庫除了應滿足土豆貯存的一些特殊性質外。其堆裝和冷庫的形式與一般高溫庫區(qū)別不是很大。但在制冷系統(tǒng)的做法耗冷量計算，通風換氣、加熱、加溫的計算等方面應予以特別的注意。其堆裝容積約為400~420Kg/m3,庫內設有供堆貨用的貨架，所以單位堆裝量小于散裝土豆庫，其貯存成本相對比散裝堆裝庫高。但這種類型冷庫在不存土豆時可貯藏其它果蔬使用比較靈活。
三、貨架堆裝土豆庫的設計：
下面我們就天津某萬噸庫中5000t土豆庫的設計進行介紹。該冷庫甲方要求除貯存土豆外，還應能貯存其它商品。
1、簡介：
1) 設計參數(shù)：室外計算溫度：29℃ 冷凝溫度：38℃ 蒸發(fā)溫度：－7℃。
2) 貯存能力：土豆庫5間（含2間兩用庫），庫溫0～18℃，每間庫的庫容為1000t，總庫容約5000t。每間每日進貨200t，進貨溫度25℃，經(jīng)二星期降至18℃，以后每日降1℃，直至商品所要求的貯存溫度。
3) 制冷系統(tǒng)：制冷系統(tǒng)采用“氨”為制冷劑，氨泵強制循環(huán)，制冷機用螺桿式壓縮機，單級壓縮，工質冷卻，冷凝采用蒸發(fā)式冷凝器。
2、耗冷量的計算及制冷機的選型：
耗冷量的計算應按3個階段進行。
1) 每間庫每天進200t土豆，進貨溫度從25℃經(jīng)14天降至18℃。
按計算：該階段機器負荷Qj=7萬大卡/時
2) 每間庫房從18℃每天降1℃（經(jīng)15天）降至3℃。
按計算：該階段機器負荷Qj=10萬大卡/時
3) 每間庫房降至3℃后保溫階段的機起負荷為Qj=4.8萬大卡/時，根據(jù)以上的計算結果，按每個庫房的進貨時間畫一張機器負荷的分析圖，根據(jù)分析結果，進行制冷機的選型。（見圖2）根據(jù)圖2制冷量分析：
a) 第一天至25天為進貨階段，到第26天～34天共8天機器的負荷大，為45萬大卡/時（523KW）。
b) 到第44天后5個庫的庫溫全部降至3℃，此時，冷庫處在保溫運行階段其機器負荷為4.8萬大卡/時×5間=24萬大卡/時（279KW）。
c) 根據(jù)以上分析結果配1臺JZ2LG16和JZ2LG12.5螺桿式制冷壓縮機組，其在tx=38℃，t0=10～-4℃時的機器產(chǎn)冷量見下表：
JZ2LG16、JZ2LG12.5早不同工況下冷量表（KW）
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機器型號 |
蒸發(fā)溫度 ℃ |
||||||||
|
10 |
8 |
6 |
4 |
2 |
0 |
-2 |
-4 |
-5 |
|
|
JZ2LG16 |
693.4 |
644.7 |
595 |
548 |
503 |
469 |
436 |
402 |
370.9 |
|
JZ2LG12.5 |
326 |
303 |
279.7 |
257.6 |
236.5 |
220.4 |
204 |
189 |
181.7 |
4、機器每日運行的蒸發(fā)溫度可根據(jù)5個庫房中所要求的低溫度來調整。機器運 行臺數(shù)可參考下表所列的負荷以及機器在不同工況下的產(chǎn)冷量來決定。
3、蒸發(fā)壓力控制：土豆庫每天進貨量為200t，須5天進滿一個庫，5個庫的前后進貨時間約25天。其庫溫相差約10℃。根據(jù)土豆降溫特點，每個庫每天要求的庫溫不同，為了保證各個庫房內空氣溫度與蒸發(fā)溫度間的溫差不要太大，同時保證各個庫房在進貨期間對不同庫溫的要求。在每個庫的回氣管上加裝PM3電磁恒壓主閥，根據(jù)每天庫溫的不同調節(jié)電磁恒壓主閥的控制值，這種做法既保證了不同庫房溫度的要求，又保證了庫內溫度和蒸發(fā)溫度之間有一個比較穩(wěn)定的小溫差，使得庫內的相對濕度比較穩(wěn)定。
4、加濕量的計算：
每個庫內配10臺F=165㎡吊頂式冷風機，每臺風機風量Q=17400m3/h，庫溫3℃，蒸發(fā)溫度t0=-4℃，Δt=7℃。
冷風機制冷量Q0=165×10×7=1150大卡/時。
冷風機的進出風溫差：
冷風機進風溫度3.5℃ 出風溫度＝3.5℃－2.1℃＝1.4℃
查i-d圖：冷風機進風溫度＝3.5℃ =90% i1=4.3大卡/Kg d1=5.8g/Kg
冷風機出風溫度＝1.4℃ i2=3.5大卡/Kg d2=5.2g/Kg
4）、冷風機去濕量：
式中：D—加濕量 [Kg/h]；
d—空氣含濕量 [g/Kg]；
L—風量 [m3/h]；
r—空氣容重 [g/m3]；
冷風機每天按工作10小時：
共10臺冷風機：
加濕器每天按工作20小時：
每間配7臺SLB-9.0離心式加濕器，加濕量為
5、冬季加熱計算：
根據(jù)甲方要求：庫內溫度在0～18℃之間可調，天津冬季低溫度按－23℃考慮。
冬季維護結構傳入的冷量為：-16KW
冷風機電機運行熱量為：20KW
通風換氣產(chǎn)生熱量為：-17KW
需加熱量為：
每臺冷風機裝1.5KW的電加熱器，
6、通風換氣
土豆庫的通風換氣既要考慮滿足庫內空氣循環(huán)量的要求，同時還應考慮冷風機出風口的溫度不能太低而影響土豆的貯存質量。
土豆在0℃以下時，土豆內部淀粉水解酶的活性增高，使淀粉水解為糖的速度加快，呼吸強度降低，所以冷風機出風口的溫度應高于0℃。通過以上計算：當風量Q=174000m3/h時Δt=2.1℃，冷風機的出風溫度為1.4℃。
庫內空氣循環(huán)量：每個庫庫容為1000t，每噸要求空氣循環(huán)量為80～100m3/h，則1000×100＝100000m3/h≤174000m3/h
新風補充：49×13×6.5×0.7＝2898 m3
每天換氣20次：2898m3×20次/天＝57967m3/天
換氣機每天工作5小時：
總換氣量：11593m3/h×5間＝57967m3/h
考慮室溫低于庫溫2℃時，為節(jié)能可采用新風機向庫內送風 或加熱段
配2臺風量為30000m3/h的軸流通風機做通風換氣用，為了使補充的新風能均勻，在設計中布置了新風送風系統(tǒng)，通風管有組織地將新風送到每臺冷風機的吸風口處。排風也采用有組織地機械排風。
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HaoShuang Shanghai
上海市松江區(qū)
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北京市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)
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湖北武漢漢陽區(qū)
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四川成都錦江區(qū)
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