氨制冷高温冷藏库气流流速的研究.docx

1、氨制冷高温令藏库气流流速的研究王东礼王文生2,董成虎2,李华江（1.天津科技大学食品科学与生物工程学院，天津300222；2.国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）天津市农产品采后生理与贮藏保鲜重点实验室，天津300384）摘要：对苍山冷链物流试验站高温冷藏库内气流分布情况进行了实地测定分析。结果表明，空库与满库货架和货架通道上半部分以及中央通道内气流流速有显著差异，货架与货架通道下半部分气流流速相同高温库满库后其大部分区域空气流速远不能够达到正常气流流速的要求。建议在果蔬预冷期和正常贮藏期间货堆的空气流速分别控制在0.801.00m/s和0.300.50rn/s之间。关键词：氨制冷；冷库；风

2、速TheAirVelocityResearchofAmmoniaRefrigerationRefrigeratoryWANGDong-li1,WANGWen-sheng2,DONGCheng-hu2,LIHua-jiang1(1.FoodScienceandBiologyEngineeringCollegeofTianjinUniversityofScienceandTechnology,Tianjin300222,China;2.TianjinKeyLaboratoryofPostharvestPhysiologyandStorageofAgriculturalProducts,Nation

3、alEngineeringandTechnologyResearchCenterforPreservationofAgricultureProducts(Tianjin),Tianjin300384,China)Abstract:Theexperimentsweremadeincangmountainofshandongcold-chainlogisticsbasetodescribecoldairvelocityinrefrigeratory.Theresultshowedthat,airvelocityofuppershelf,shelfpathandwholecenterpathinem

4、ptyrefrigeratoryaredifferthanfull,buttheyarethesameoflowershelfandshelfpath.Airvelocityofmostareainthefullrefrigeratorycantreachthestandardconditionandsuggestthatoptimizeairpath,usedoublevelocityorfrequencyconversionfanner,controltheairvelocityinpre-coolingbetween0.80to1.00m/sandinstorageperiodbetwe

5、en0.30to0.50rn/s.Keywords:ammoniarefrigeration;refrigeratory;airvelocity中图分类号:S634.7文献标识码：A近年来，我国果蔬产地的高温冷藏库数量呈现，快速增长的趋势,且大多采用氨制冷系统,冷藏间内采用冷风机加均匀送风道的降温和气流组织模式刃。为了解上述高温冷藏库内的气流分布情况,笔者选择蔬菜冷藏量较大的山东苍山县高温冷藏库为研究对象，对空库和满库的气流分布情况进行了测定分析，以期为今后果蔬在高温冷藏库内预冷、冷藏和冷分配设备的优化设计提供理论和参考依据3文章编号：1009-6221（2010）01-0024-031材料和

6、方法1.1供试冷库作者简介：王东礼（1984-）,男.汉族，山西人，硕士，主要从事农产品加r与贮藏研究工作。通讯作者：王文生，博士，研究员.主要从事农产品运输保鲜理论与技术研究T作。试验冷库选择国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）苍山冷链物流试验站的高温冷藏库。共选择相同设计规格的砖混结构冷库8间，单间冷库长、宽、高分别为35m、13m和7m0库内采用氨落地冷风机，标称风量为9780n?/h,安置于冷库近门端。均匀送风道采用风嘴式送风道，最上端距离库顶0.2m,送3.5m0.450.450.400.400.40风道的头尾横截面积比为2：1,高度为0.3m,送风道末端在库门相对端,宽度为0.7

7、m,每1m设一圆锥形出风口，长度0.25m,出风口直径0.1m,风嘴轴心与楼板夹角为20。，由厚度为1.5mm的镀锌铁皮制作。货架摆放方向与送风道走向相垂直，送风道正下方为中央通道,通道宽1.4mo1.2库内货架货架层架为0.4m,共15层,每层间用竹杆分隔,货架宽1.1m,在货架上摆放平均高度为0.35m的塑料薄膜小包装蒜摹，每袋装量25kg。1.3测定仪器风速测定采用日本Kanomax公司生产的T1001型热式风速仪，测定精度为0.01m/s;库内规格测定采用50m的皮尺。1.4测定方法分别对未装载货物的冷库（空库）及装载蒜耋后的冷库（满库）内冷风机运行期间的气流速度进行测定，测定点分别选

8、择在沿中央通道中线3个不同高度、货架通道内的3个不同高度及紧贴库顶处。具体测定方法将在结果与分析中详细叙述。风速仪在测定点停留30s取平均值作为数据，试验测定了上述建筑结构与内部规格相同、冷风机和送风道设计构造相同的8个高温冷藏库，测定数据取其平均值。2结果与分析2.1未装载货物库内气流流速2.1.1中央通道内气流流速沿中央通道中线，选取离地1m,3.5m（l/2冷库净高）及6m处，从送风道末端的内墙根算起，每隔5m的空间交汇点作为一测试点，对冷库通道冷风分布情况进行测定。图1所示为沿长度方向纵切面中央通道不同高度的气流流速，其中离地面1m高处不同点的风速均为0.40in/s,离地m高处不同点

9、的风速变化范围为0.400.50而$,平均风速为0.42m/s,离地面6m高处不同点的风速变化范围为0.500.60m/s,平均风速为0.52m/s。是从送风道末端的内墙根垂直算起，选取距墙5m、10m、15m、20m及25m,离地1m、3.5m、6m的空间交汇处，同一高度从货架通道靠墙点起，每隔1m测试一次，共测5个点,测定结果为同一高度沿货架通道的各测试点气流流速相同。图2所示为未装载货物时库内货架通道不同高度和位点的气流流速。离地1m高处的风速为0.02m/s,离地3.5m高处风速变化范围为0.300.40rri/s,平均风速为0.34m/so离地6m高处风速变化范围为0.40-0.50

10、m/s,平均风速为0.46m/so风道0.500.500.500.400.403.5in0.400.40().300.300.300020.020.020.020.02图2空库内货架通道不同高度与位点气流流速2.1.3货架层内气流流速对货架层内风速的测定方法与货架通道相同，图3所示为未装载货物时库内货架层内不同高度和位点气流流速。测定选取距冷库后墙5mJOm、15m、20m及25m处的货架，取离地高度分别为1m、3.5m及6m处作为基点测定风速。测定结果为货架层内离地Im高处的风速为0.02m/s,离地m高处的风速变化范围为0.20-0.30m/s,平均风速为0.24m/s,离地6m高处的风速

11、变化范围为0.400.45m/s,平均风速为0.42m/so风道0.300.300.200.200.200020.020.020.020.02图1空库内中央通道不同高度与位点气流流速2.1.2货架通道内气流流速货架通道均匀分布于货架间，宽0.9mo对货架通道内气流流速的测定方法图3空库内货架层内不同高度与位点气流流速2.2蒜摹入满库后气流流速对蒜慕入满库后库内气流流速的变化情况进行了测定，测定方法与未装载货物的冷库相同,对中央通道、货架通道、货架层内气流以及分布情况分别进行测定。221满库后中央通道内气流流速图4所示为蒜堇入满库后中央通道不同高度和位点的气流流速,3.5II离地1m高处风速变化

12、范围为0.50-0.60m/s,平均风速为0.52m/s,离地3.5m高处风速为0.50m/s,离地6m高处风速变化范围为0.55-0.60m/s,平均风速为0.58m/soA|hn-、.5n0550.550.600.600.60tmI0.500.500.500.500.50J111切0.500.500.500.500.60接水槽出风口风道/图4满库后中央通道不同高度与位点气流流速2.2.2满库后货架通道内气流流速图5所示为蒜墓入满库后货架通道不同高度和位点的气流流速,离地1m高处风速为0.02m/s,离地3.5m高处的风速为0.02m/s,离地6m高处的风速为0.300.35m/s,平均风速

13、为0.31m/so风道0.300.500.300.30035mi.0.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02图5满库后货架通道不同高度与位点气流流速2.2.3满库后货祭层内气流流速图6所示为满库后货架层内不同高度和位点的气流流速，离地1m高处风速为0.02m/s,离地3.5m高处的风速为0.02m/s,离地6m高处的风速为0.20in/so图6满库后货架层内不同高度与位点气流流速13：HZn0.200.200.200.200.200.020.020.020.020.020.020.020.020.020.022.3紧贴库顶沿风嘴出风方向不同距离的气流流速沿

14、送风道走向在其中部选择一出风嘴,对紧贴库顶沿风嘴出风方向不同距离的气流流速进行测定,测定时除出风口处风速仪紧贴风嘴外，其余各点在紧贴库顶处由出风嘴至出风方向相对的墙体每隔Im进行测定，空库和蒜耋入满库后相同，从出风嘴至相对的墙体方向的6个测定点的平均风速依次为17m/s、7m/s、4m/s、3m/s、2.5 rn/s2m/s。3讨论和结论以我国大蒜和多种蔬菜的产贮区山东苍山县为例,所建设的冷库以氨制冷系统、设置冷风机和均匀送风道的高温冷藏库为主，且建造的冷库其土建形式和设备配置相互效仿，主要差别只是库容量规格和制冷设备制冷量配置的规格不同而已。上述试验所选择的冷库净库容积为3185m，,库内设

15、置货架分层摆放进行冷藏的袋装蒜墨,考虑货架上装载物品后对空气流动会产生一定的影响,所以分别对空库和蒜基入满库后中央通道不同高度和位点的气流流速、货架通道不同高度和位点的气流流速、货架层内不同高度和位点的气流流速进行了测定,测定结果表明，蒜藁入满库后与未装载货物冷库顶部气流流速分布没有发生改变,货架通道与货架层内在离地1m的测定高度处也无变化，但在距地面3.5m高处和距地面6m高处,蒜羞人满库后比未装载蒜羞前货架通道与货架层内空气流速有所降低，这是由于放置在货架层上的蒜菜对气流起到的阻挡作用而造成的。但是在冷库中央通道内，蒜纂入满库后与未装载货物冷库相比，各个测定高度的气流流速均有所升高，这可能是由于货架层上摆放的蒜蔓塑料袋对气流起阻挡作用，促使气流汇入正对冷风机回路循环的中央通道内造成的。根据制冷工程冷却物冷藏间送风系统对气流分布的一般要求叫冷藏间内货堆之间的气流速度一般应为0.30-0.50m/so而本试验高温冷库在蒜羞入满库以后,货架通道和货架层内的气流速度在距地面Im和3,5m高处为0.02m/s,距顶部1m处为0.35m/so由此可见，在该高温贮藏冷库内贮货的大部分区域，空气流速远不能够达到标准气流速度的要求。建议通过优化送风道设计或采用双速或变频风机，将预冷期货堆的空气流速控制在0.80-1.00m/s之间，正常贮藏期间气流速度控