5s
+1
Submission successful!
I. Soğuk hava deposunun ısı yükünün azaltılması
Düşük sıcaklıklı soğuk hava depolarının depolama sıcaklığı genellikle -25°C civarındadır, yaz aylarında gündüz dış ortam sıcaklığı ise tipik olarak 30°C'nin üzerindedir. Bu, çevre yapısının iki tarafı arasındaki sıcaklık farkının yaklaşık 60°C'ye ulaşabileceği anlamına gelir. Gündüz güneş radyasyonu ısısı ile birleştiğinde, duvarlardan ve tavandan depoya ısı transferiyle oluşan ısı yükü oldukça önemlidir ve bu da depodaki toplam ısı yükünün önemli bir bileşenini oluşturur. Çevre yapısının termal yalıtım performansını artırmak, öncelikle yalıtım katmanını kalınlaştırmayı, yüksek kaliteli yalıtım malzemeleri kullanmayı ve makul tasarım şemaları benimsemeyi içerir.
Elbette, çevre yapısının yalıtım katmanını kalınlaştırmak tek seferlik yatırım maliyetlerini artıracaktır. Ancak, soğuk hava deposunun devam eden işletme giderlerindeki azalmaya kıyasla, bu yaklaşım hem ekonomik hem de teknik yönetim açısından makul kalmaktadır.
Dış yüzeydeki ısı emilimini azaltmak için iki yaygın yöntem kullanılmaktadır:
Birincisi, duvarların dış yüzeyi tercihen beyaz veya açık renkli olmalı ve yansıtma özelliğini artırmalıdır. Yoğun yaz güneş ışığı altında, beyaz bir yüzeyin sıcaklığı siyah bir yüzeyinkinden 25°C ila 30°C daha düşük olabilir.
İkincisi, dış duvar yüzeyine güneşlik muhafazalar veya havalandırmalı ara katmanlar takmaktır. Bu yöntem, inşa etmesi daha karmaşık ve pratikte daha az yaygın olarak kullanılsa da, yalıtım duvarından aralıklarla bir dış muhafaza yapısı yerleştirmeyi ve bir ara katman oluşturmayı içerir. Daha sonra, ara katmanın üst ve altına doğal havalandırma oluşturmak için havalandırma açıklıkları takılır ve bu açıklıklar dış muhafaza tarafından emilen güneş radyasyonu ısısını taşır.
Soğuk hava deposu kapıları
Soğuk hava deposu tesisleri, personel ve mal yükleme/boşaltma işlemlerinin sık sık giriş ve çıkışını gerektirdiğinden, depo kapılarının düzenli olarak açılıp kapatılması gerekir. Kapıda yalıtım düzgün bir şekilde uygulanmazsa, dışarıdan yüksek sıcaklıklı havanın sızması ve personel tarafından getirilen ısı belirli bir ısı yükü oluşturacaktır. Bu nedenle, soğuk hava deposu kapılarının tasarımı da büyük önem taşır.
Kapalı platformların inşası
Soğutma için evaporatif soğutucular kullanılarak sıcaklık 1°C ila 10°C'ye ulaşabilir. Sürgülü soğutmalı kapılar ve esnek sızdırmazlık bağlantıları ile donatılmış soğutmalı kamyonlar, kapıdan kapıya yükleme/boşaltma işlemleri yapmak için doğrudan platforma yanaşabilir ve malların giriş ve çıkışının dış sıcaklıklardan büyük ölçüde etkilenmemesini sağlar. Küçük soğuk hava deposu tesisleri için, giriş kapısına bir antre inşa edilebilir.
Elektrikli soğutmalı kapılar (soğuk hava perdeleri eklenmiş)
Eski zamanlarda, tek kapı hızları 0,3 ila 0,6 m/s aralığındaydı. Şu anda, yüksek hızlı elektrikli soğutmalı kapılar 1 m/s'ye kadar açılabilir ve çift kapılı soğutmalı kapılar 2 m/s'ye kadar açılabilir. Tehlikeleri önlemek için, kapanma hızı açılma hızının yaklaşık yarısı olarak kontrol edilir. Kapının önüne sensör tabanlı bir otomatik anahtar takılır. Bu cihazlar, kapı açma ve kapama süresini kısaltmayı, yükleme/boşaltma verimliliğini artırmayı ve operatörlerin kapıda bekleme süresini azaltmayı amaçlamaktadır.
II. Soğutma sisteminin çalışma verimliliğini artırmak
Ekonomizörlü kompresörler kullanın
Vidalı kompresörler, yük değişikliklerine uyum sağlamak için %20 ila %100 enerji aralığında kademesiz ayarlama yapabilir. Ekonomizörlü ve 233 kW soğutma kapasitesine sahip bir vidalı ünitenin, yılda 4.000 saat çalışarak yılda 100.000 kWh elektrik tasarrufu sağlayabileceği tahmin edilmektedir.
Isı eşanjör ekipmanı
Tercihen su soğutmalı kabuk ve boru kondenserleri yerine doğrudan evaporatif kondenserler kullanın.
Bu sadece su pompalarının güç tüketimini ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda soğutma kulelerine ve su depolarına yapılan yatırımlardan da tasarruf sağlar. Ayrıca, doğrudan evaporatif kondenserlerin su akış hızı, su soğutmalı sistemlerin sadece 1/10'udur ve bu da su kaynaklarını önemli ölçüde korur.
Soğuk hava deposu içindeki evaporatör ucunda evaporatör bobinleri yerine tercihen evaporatif fanlar kullanın
Bu yaklaşım sadece malzemeden tasarruf sağlamakla kalmaz ve daha yüksek ısı alışverişi verimliliği sunar, aynı zamanda değişken hızlı evaporatif fanların depolama yükündeki değişikliklere göre hava hacmini ayarlamasına olanak tanır. Örneğin, mallar ilk depolandığında, fanlar kargo sıcaklığını hızla düşürmek için tam hızda çalışabilir; mallar önceden belirlenen sıcaklığa ulaştığında, fan hızı düşürülür, sık sık başlatma ve durdurmadan kaynaklanan enerji israfını ve mekanik aşınmayı önler.
Hava ayırıcı: Soğutma sisteminde yoğuşmayan gazlar bulunduğunda, artan yoğuşma basıncından dolayı deşarj sıcaklığı yükselir. Veriler, soğutma sistemindeki karışık havanın kısmi basıncının 0,2 MPa'ya ulaşması durumunda, sistemin güç tüketiminin %18 artacağını ve soğutma kapasitesinin %8 azalacağını göstermektedir.
Yağ ayırıcı: Evaporatörün iç duvarındaki yağ filmleri, evaporatörün ısı alışverişi verimliliğini önemli ölçüde azaltır. Evaporatör borularının içinde 0,1 mm kalınlığında bir yağ filmi oluştuğunda, ayarlanan sıcaklık gereksinimini korumak için buharlaşma sıcaklığının 2,5°C düşmesi gerekir ve bu da güç tüketiminde %11'lik bir artışa yol açar.
Kirecin termal direnci, kondenser boru duvarınınkinden daha yüksektir, bu da ısı transfer verimliliğini bozar ve yoğuşma basıncını yükseltir. Kondenserin su borularının iç duvarında 1,5 mm kireç oluştuğunda, yoğuşma sıcaklığı orijinal sıcaklığa göre 2,8°C yükselir ve güç tüketimi %9,7 artar. Ayrıca, kireç soğutma suyunun akış direncini artırarak su pompasının enerji tüketimini artırır.
Kireci önleme ve giderme yöntemleri arasında elektromanyetik su şartlandırıcıları (kireci önleme ve giderme için), kimyasal asit temizleme ve mekanik kireç çözme yer alır.
III. Evaporatif Ekipmanın Buz Çözme İşlemi
Buz tabakası kalınlığı 10 mm'yi aştığında, ısı transfer verimliliği yaklaşık %30 veya daha fazla azalır ve bu da buzun ısı transferi üzerindeki önemli etkisini vurgular. Ölçümler, borunun iç ve dış duvarları arasındaki sıcaklık farkı 10°C ve depolama sıcaklığı -18°C olduğunda, bobinin ısı transfer katsayısının (K değeri) bir aylık çalışmadan sonra orijinal değerinin yaklaşık %70'ine düştüğünü göstermektedir. Bu, özellikle evaporatif fanlardaki kanatlı borular için geçerlidir: buz oluşumu sadece termal direnci artırmakla kalmaz, aynı zamanda hava akış direncini de artırır ve bu da ciddi durumlarda hava akışının tamamen durmasına neden olabilir.
Güç tüketimini azaltmak için elektrikli ısıtmalı buz çözme yerine sıcak gazlı buz çözme tercih edilir. Kompresör deşarjından çıkan atık ısı, buz çözme ısı kaynağı olarak hizmet edebilir. Buz çözme dönüş suyunun sıcaklığı genellikle kondenser giriş suyu sıcaklığından 7–10°C daha düşüktür; işlemden sonra, bu su yoğuşma sıcaklığını düşürmek için kondenser soğutma suyu olarak yeniden kullanılabilir.
IV. Buharlaşma Sıcaklığı Düzenlemesi
Buharlaşma sıcaklığı ile depo odası sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkını daraltmak, buharlaşma sıcaklığının buna göre artmasını sağlar. Yoğuşma sıcaklığı sabit kaldığında, bu, kompresörün soğutma kapasitesini etkili bir şekilde artırır. Başka bir deyişle, aynı soğutma etkisini elde etmek için daha az elektrik enerjisi gerekir. Tahminler, buharlaşma sıcaklığındaki her 1°C'lik düşüş için güç tüketiminin %2–3 arttığını göstermektedir. Ayrıca, bu sıcaklık farkını azaltmak, depolanan gıda ürünlerinde nem buharlaşmasından kaynaklanan ağırlık kaybını en aza indirmek için son derece faydalıdır.
V. Diğer Enerji Tasarrufu Yaklaşımları
Gece "düşük talep" saatlerinde elektrik kullanmak sadece elektrik maliyetlerini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda santral jeneratörlerinin güç çıkışını dengeler ve güç talebindeki büyük günlük dalgalanmaları en aza indirir—bu, makro düzeyde bir enerji tasarrufu önlemidir. Bu uygulama, soğuk hava deposunda hızlı dondurma ve buz yapma işlemleri için özellikle değerlidir.
Başka bir seçenek de buz depolama soğutma teknolojisidir: gece üretilen buz, gün içinde kısmi soğutma sağlayabilir ve sistemin gerekli güç kapasitesini bir miktar azaltır.
VI. Diğer Ekipmanların Otomatik Kontrolü
Bu altı önlemin birleşik enerji tasarrufu etkisi %15–34'e ulaşabilir.
Ön soğutma ürünleri dahil olmak üzere soğuk zinciri iyileştirmek de kritik öneme sahiptir. Hızlı dondurulmuş gıdalar için, depolamadan önce ön soğutma, ön soğutma sırasında sıcaklıktaki her 1°C'lik düşüş için dondurma süresini yaklaşık %1 azaltır.
Yaygın ön soğutma yöntemleri arasında hava ön soğutma, vakum ön soğutma ve soğuk su ön soğutma yer alır.
I. Soğuk hava deposunun ısı yükünün azaltılması
Düşük sıcaklıklı soğuk hava depolarının depolama sıcaklığı genellikle -25°C civarındadır, yaz aylarında gündüz dış ortam sıcaklığı ise tipik olarak 30°C'nin üzerindedir. Bu, çevre yapısının iki tarafı arasındaki sıcaklık farkının yaklaşık 60°C'ye ulaşabileceği anlamına gelir. Gündüz güneş radyasyonu ısısı ile birleştiğinde, duvarlardan ve tavandan depoya ısı transferiyle oluşan ısı yükü oldukça önemlidir ve bu da depodaki toplam ısı yükünün önemli bir bileşenini oluşturur. Çevre yapısının termal yalıtım performansını artırmak, öncelikle yalıtım katmanını kalınlaştırmayı, yüksek kaliteli yalıtım malzemeleri kullanmayı ve makul tasarım şemaları benimsemeyi içerir.
Elbette, çevre yapısının yalıtım katmanını kalınlaştırmak tek seferlik yatırım maliyetlerini artıracaktır. Ancak, soğuk hava deposunun devam eden işletme giderlerindeki azalmaya kıyasla, bu yaklaşım hem ekonomik hem de teknik yönetim açısından makul kalmaktadır.
Dış yüzeydeki ısı emilimini azaltmak için iki yaygın yöntem kullanılmaktadır:
Birincisi, duvarların dış yüzeyi tercihen beyaz veya açık renkli olmalı ve yansıtma özelliğini artırmalıdır. Yoğun yaz güneş ışığı altında, beyaz bir yüzeyin sıcaklığı siyah bir yüzeyinkinden 25°C ila 30°C daha düşük olabilir.
İkincisi, dış duvar yüzeyine güneşlik muhafazalar veya havalandırmalı ara katmanlar takmaktır. Bu yöntem, inşa etmesi daha karmaşık ve pratikte daha az yaygın olarak kullanılsa da, yalıtım duvarından aralıklarla bir dış muhafaza yapısı yerleştirmeyi ve bir ara katman oluşturmayı içerir. Daha sonra, ara katmanın üst ve altına doğal havalandırma oluşturmak için havalandırma açıklıkları takılır ve bu açıklıklar dış muhafaza tarafından emilen güneş radyasyonu ısısını taşır.
Soğuk hava deposu kapıları
Soğuk hava deposu tesisleri, personel ve mal yükleme/boşaltma işlemlerinin sık sık giriş ve çıkışını gerektirdiğinden, depo kapılarının düzenli olarak açılıp kapatılması gerekir. Kapıda yalıtım düzgün bir şekilde uygulanmazsa, dışarıdan yüksek sıcaklıklı havanın sızması ve personel tarafından getirilen ısı belirli bir ısı yükü oluşturacaktır. Bu nedenle, soğuk hava deposu kapılarının tasarımı da büyük önem taşır.
Kapalı platformların inşası
Soğutma için evaporatif soğutucular kullanılarak sıcaklık 1°C ila 10°C'ye ulaşabilir. Sürgülü soğutmalı kapılar ve esnek sızdırmazlık bağlantıları ile donatılmış soğutmalı kamyonlar, kapıdan kapıya yükleme/boşaltma işlemleri yapmak için doğrudan platforma yanaşabilir ve malların giriş ve çıkışının dış sıcaklıklardan büyük ölçüde etkilenmemesini sağlar. Küçük soğuk hava deposu tesisleri için, giriş kapısına bir antre inşa edilebilir.
Elektrikli soğutmalı kapılar (soğuk hava perdeleri eklenmiş)
Eski zamanlarda, tek kapı hızları 0,3 ila 0,6 m/s aralığındaydı. Şu anda, yüksek hızlı elektrikli soğutmalı kapılar 1 m/s'ye kadar açılabilir ve çift kapılı soğutmalı kapılar 2 m/s'ye kadar açılabilir. Tehlikeleri önlemek için, kapanma hızı açılma hızının yaklaşık yarısı olarak kontrol edilir. Kapının önüne sensör tabanlı bir otomatik anahtar takılır. Bu cihazlar, kapı açma ve kapama süresini kısaltmayı, yükleme/boşaltma verimliliğini artırmayı ve operatörlerin kapıda bekleme süresini azaltmayı amaçlamaktadır.
II. Soğutma sisteminin çalışma verimliliğini artırmak
Ekonomizörlü kompresörler kullanın
Vidalı kompresörler, yük değişikliklerine uyum sağlamak için %20 ila %100 enerji aralığında kademesiz ayarlama yapabilir. Ekonomizörlü ve 233 kW soğutma kapasitesine sahip bir vidalı ünitenin, yılda 4.000 saat çalışarak yılda 100.000 kWh elektrik tasarrufu sağlayabileceği tahmin edilmektedir.
Isı eşanjör ekipmanı
Tercihen su soğutmalı kabuk ve boru kondenserleri yerine doğrudan evaporatif kondenserler kullanın.
Bu sadece su pompalarının güç tüketimini ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda soğutma kulelerine ve su depolarına yapılan yatırımlardan da tasarruf sağlar. Ayrıca, doğrudan evaporatif kondenserlerin su akış hızı, su soğutmalı sistemlerin sadece 1/10'udur ve bu da su kaynaklarını önemli ölçüde korur.
Soğuk hava deposu içindeki evaporatör ucunda evaporatör bobinleri yerine tercihen evaporatif fanlar kullanın
Bu yaklaşım sadece malzemeden tasarruf sağlamakla kalmaz ve daha yüksek ısı alışverişi verimliliği sunar, aynı zamanda değişken hızlı evaporatif fanların depolama yükündeki değişikliklere göre hava hacmini ayarlamasına olanak tanır. Örneğin, mallar ilk depolandığında, fanlar kargo sıcaklığını hızla düşürmek için tam hızda çalışabilir; mallar önceden belirlenen sıcaklığa ulaştığında, fan hızı düşürülür, sık sık başlatma ve durdurmadan kaynaklanan enerji israfını ve mekanik aşınmayı önler.
Hava ayırıcı: Soğutma sisteminde yoğuşmayan gazlar bulunduğunda, artan yoğuşma basıncından dolayı deşarj sıcaklığı yükselir. Veriler, soğutma sistemindeki karışık havanın kısmi basıncının 0,2 MPa'ya ulaşması durumunda, sistemin güç tüketiminin %18 artacağını ve soğutma kapasitesinin %8 azalacağını göstermektedir.
Yağ ayırıcı: Evaporatörün iç duvarındaki yağ filmleri, evaporatörün ısı alışverişi verimliliğini önemli ölçüde azaltır. Evaporatör borularının içinde 0,1 mm kalınlığında bir yağ filmi oluştuğunda, ayarlanan sıcaklık gereksinimini korumak için buharlaşma sıcaklığının 2,5°C düşmesi gerekir ve bu da güç tüketiminde %11'lik bir artışa yol açar.
Kirecin termal direnci, kondenser boru duvarınınkinden daha yüksektir, bu da ısı transfer verimliliğini bozar ve yoğuşma basıncını yükseltir. Kondenserin su borularının iç duvarında 1,5 mm kireç oluştuğunda, yoğuşma sıcaklığı orijinal sıcaklığa göre 2,8°C yükselir ve güç tüketimi %9,7 artar. Ayrıca, kireç soğutma suyunun akış direncini artırarak su pompasının enerji tüketimini artırır.
Kireci önleme ve giderme yöntemleri arasında elektromanyetik su şartlandırıcıları (kireci önleme ve giderme için), kimyasal asit temizleme ve mekanik kireç çözme yer alır.
III. Evaporatif Ekipmanın Buz Çözme İşlemi
Buz tabakası kalınlığı 10 mm'yi aştığında, ısı transfer verimliliği yaklaşık %30 veya daha fazla azalır ve bu da buzun ısı transferi üzerindeki önemli etkisini vurgular. Ölçümler, borunun iç ve dış duvarları arasındaki sıcaklık farkı 10°C ve depolama sıcaklığı -18°C olduğunda, bobinin ısı transfer katsayısının (K değeri) bir aylık çalışmadan sonra orijinal değerinin yaklaşık %70'ine düştüğünü göstermektedir. Bu, özellikle evaporatif fanlardaki kanatlı borular için geçerlidir: buz oluşumu sadece termal direnci artırmakla kalmaz, aynı zamanda hava akış direncini de artırır ve bu da ciddi durumlarda hava akışının tamamen durmasına neden olabilir.
Güç tüketimini azaltmak için elektrikli ısıtmalı buz çözme yerine sıcak gazlı buz çözme tercih edilir. Kompresör deşarjından çıkan atık ısı, buz çözme ısı kaynağı olarak hizmet edebilir. Buz çözme dönüş suyunun sıcaklığı genellikle kondenser giriş suyu sıcaklığından 7–10°C daha düşüktür; işlemden sonra, bu su yoğuşma sıcaklığını düşürmek için kondenser soğutma suyu olarak yeniden kullanılabilir.
IV. Buharlaşma Sıcaklığı Düzenlemesi
Buharlaşma sıcaklığı ile depo odası sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkını daraltmak, buharlaşma sıcaklığının buna göre artmasını sağlar. Yoğuşma sıcaklığı sabit kaldığında, bu, kompresörün soğutma kapasitesini etkili bir şekilde artırır. Başka bir deyişle, aynı soğutma etkisini elde etmek için daha az elektrik enerjisi gerekir. Tahminler, buharlaşma sıcaklığındaki her 1°C'lik düşüş için güç tüketiminin %2–3 arttığını göstermektedir. Ayrıca, bu sıcaklık farkını azaltmak, depolanan gıda ürünlerinde nem buharlaşmasından kaynaklanan ağırlık kaybını en aza indirmek için son derece faydalıdır.
V. Diğer Enerji Tasarrufu Yaklaşımları
Gece "düşük talep" saatlerinde elektrik kullanmak sadece elektrik maliyetlerini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda santral jeneratörlerinin güç çıkışını dengeler ve güç talebindeki büyük günlük dalgalanmaları en aza indirir—bu, makro düzeyde bir enerji tasarrufu önlemidir. Bu uygulama, soğuk hava deposunda hızlı dondurma ve buz yapma işlemleri için özellikle değerlidir.
Başka bir seçenek de buz depolama soğutma teknolojisidir: gece üretilen buz, gün içinde kısmi soğutma sağlayabilir ve sistemin gerekli güç kapasitesini bir miktar azaltır.
VI. Diğer Ekipmanların Otomatik Kontrolü
Bu altı önlemin birleşik enerji tasarrufu etkisi %15–34'e ulaşabilir.
Ön soğutma ürünleri dahil olmak üzere soğuk zinciri iyileştirmek de kritik öneme sahiptir. Hızlı dondurulmuş gıdalar için, depolamadan önce ön soğutma, ön soğutma sırasında sıcaklıktaki her 1°C'lik düşüş için dondurma süresini yaklaşık %1 azaltır.
Yaygın ön soğutma yöntemleri arasında hava ön soğutma, vakum ön soğutma ve soğuk su ön soğutma yer alır.
