1. Soğuk depoların ısı yükünün azaltılması
1. Soğuk hava deposunun dış cephe yapısı
Düşük sıcaklıklı soğuk depoların depolama sıcaklığı genellikle -25°C civarındadır, oysa yaz aylarında dışarıdaki gündüz sıcaklığı genellikle 30°C'nin üzerindedir; yani soğuk deponun dış yapısının iki tarafı arasındaki sıcaklık farkı yaklaşık 60°C olacaktır. Yüksek güneş radyasyonu, duvar ve tavandan depoya ısı transferiyle oluşan ısı yükünü önemli ölçüde artırır ve bu da tüm deponun ısı yükünün önemli bir bölümünü oluşturur. Dış yapının ısı yalıtım performansını artırmak esas olarak yalıtım katmanını kalınlaştırmak, yüksek kaliteli yalıtım katmanı uygulamak ve makul tasarım şemaları uygulamak yoluyla sağlanır.
2. Yalıtım katmanının kalınlığı
Elbette, dış cephe yapısının ısı yalıtım tabakasının kalınlaştırılması, tek seferlik yatırım maliyetini artıracaktır; ancak soğuk hava deposunun düzenli işletme maliyetindeki azalmayla karşılaştırıldığında, ekonomik veya teknik yönetim açısından daha mantıklıdır.
Dış yüzeyin ısı emilimini azaltmak için yaygın olarak iki yöntem kullanılır.
Birincisi, yansıtma özelliğini artırmak için duvarın dış yüzeyinin beyaz veya açık renkli olması gerekir. Yazın güçlü güneş ışığı altında, beyaz yüzeyin sıcaklığı siyah yüzeye göre 25°C ila 30°C daha düşüktür;
İkinci yöntem ise dış duvarın yüzeyine güneşlik veya havalandırma ara katmanı oluşturmaktır. Bu yöntem uygulamada daha karmaşıktır ve daha az kullanılır. Yöntem, dış kaplama yapısını yalıtım duvarından belirli bir mesafede bir sandviç oluşturacak şekilde kurmak ve ara katmanın üstüne ve altına havalandırma delikleri yerleştirerek doğal havalandırma sağlamaktır; bu sayede dış kaplama tarafından emilen güneş radyasyonu ısısı uzaklaştırılabilir.
3. Soğuk hava deposu kapısı
Soğuk hava depolarına sık sık personel girip çıktığı, yükleme ve boşaltma işlemleri yapıldığı için depo kapısının da sık sık açılıp kapanması gerekir. Depo kapısında ısı yalıtımı yapılmazsa, deponun dışındaki yüksek sıcaklıktaki havanın içeri sızması ve personelin ısısı nedeniyle belirli bir ısı yükü oluşacaktır. Bu nedenle, soğuk hava deposu kapısının tasarımı da oldukça önemlidir.
4. Kapalı bir platform oluşturun.
Soğutma için hava soğutucu kullanılır, sıcaklık 1℃~10℃'ye kadar ulaşabilir ve sürgülü soğutma kapısı ve yumuşak sızdırmazlık contası ile donatılmıştır. Temel olarak dış sıcaklıktan etkilenmez. Küçük bir soğuk hava deposuna giriş kısmına kapılı bir bölme eklenebilir.
5. Elektrikli soğutmalı kapı (ek soğuk hava perdesi)
İlk tek kanatlı kapıların açılma hızı 0,3~0,6 m/sn idi. Günümüzde, yüksek hızlı elektrikli buzdolabı kapılarının açılma hızı 1 m/sn'ye, çift kanatlı buzdolabı kapılarının açılma hızı ise 2 m/sn'ye ulaşmıştır. Tehlikeyi önlemek için, kapanma hızı açılma hızının yaklaşık yarısı kadar kontrol edilmektedir. Kapının önüne bir sensörlü otomatik anahtar takılmıştır. Bu cihazlar, açma ve kapama sürelerini kısaltmak, yükleme ve boşaltma verimliliğini artırmak ve operatörün bekleme süresini azaltmak için tasarlanmıştır.
6. Depoda aydınlatma
Düşük ısı üretimi, düşük güç tüketimi ve yüksek parlaklığa sahip yüksek verimli lambalar, örneğin sodyum lambaları kullanın. Yüksek basınçlı sodyum lambalarının verimliliği, sıradan akkor lambalara göre 10 kat daha fazladır, enerji tüketimi ise verimsiz lambaların sadece 1/10'u kadardır. Şu anda, daha az ısı üretimi ve enerji tüketimiyle, bazı daha gelişmiş soğuk depolarda aydınlatma olarak yeni LED'ler kullanılmaktadır.
2. Soğutma sisteminin çalışma verimliliğini artırmak
1. Ekonomizörlü bir kompresör kullanın.
Vidalı kompresör, yük değişimine uyacak şekilde %20 ila %100 enerji aralığında kademesiz olarak ayarlanabilir. Yıllık 4.000 saatlik çalışma esasına göre, 233 kW soğutma kapasitesine sahip bir ekonomizörlü vidalı tip ünitenin yılda 100.000 kWh elektrik tasarrufu sağlayabileceği tahmin edilmektedir.
2. Isı değişim ekipmanı
Doğrudan buharlaştırmalı kondenser, su soğutmalı borulu kondenserin yerine tercih edilmektedir.
Bu, sadece su pompasının enerji tüketimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda soğutma kuleleri ve havuzlarına yapılan yatırımı da tasarruf ettirir. Ek olarak, doğrudan buharlaşmalı kondenser, su soğutmalı tipin su akış hızının yalnızca 1/10'una ihtiyaç duyar, bu da önemli miktarda su kaynağı tasarrufu sağlar.
3. Soğuk deponun evaporatör ucunda, evaporatör borusu yerine soğutma fanı tercih edilir.
Bu, yalnızca malzeme tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda yüksek ısı değişim verimliliğine de sahiptir ve kademesiz hız ayarlı soğutma fanı kullanıldığında, hava hacmi depodaki yük değişimine uyum sağlayacak şekilde değiştirilebilir. Mallar depoya konulduktan hemen sonra tam hızda çalıştırılabilir ve malların sıcaklığı hızla düşürülebilir; mallar önceden belirlenmiş sıcaklığa ulaştıktan sonra hız düşürülerek, sık sık başlatma ve durdurmanın neden olduğu güç tüketimi ve makine kayıpları önlenir.
4. Isı değişim ekipmanlarındaki kirliliklerin giderilmesi
Hava ayırıcı: Soğutma sisteminde yoğuşmayan gaz bulunduğunda, yoğuşma basıncının artması nedeniyle çıkış sıcaklığı artacaktır. Veriler, soğutma sistemine hava karıştırıldığında kısmi basıncın 0,2 MPa'ya ulaştığında sistemin güç tüketiminin %18 artacağını ve soğutma kapasitesinin %8 azalacağını göstermektedir.
Yağ ayırıcı: Evaporatörün iç duvarındaki yağ tabakası, evaporatörün ısı değişim verimliliğini büyük ölçüde etkiler. Evaporatör tüpünde 0,1 mm kalınlığında bir yağ tabakası olduğunda, ayarlanan sıcaklık gereksinimini korumak için buharlaşma sıcaklığı 2,5 °C düşer ve güç tüketimi %11 artar.
5. Kondenserdeki kirecin giderilmesi
Kireç tabakasının termal direnci, ısı eşanjörünün boru duvarınınkinden daha yüksektir; bu da ısı transfer verimliliğini etkiler ve yoğuşma basıncını artırır. Kondenserdeki su borusu duvarında 1,5 mm kireç tabakası oluştuğunda, yoğuşma sıcaklığı orijinal sıcaklığa göre 2,8°C artar ve enerji tüketimi %9,7 artar. Ayrıca, kireç tabakası soğutma suyunun akış direncini artırır ve su pompasının enerji tüketimini yükseltir.
Kireç oluşumunu önleme ve giderme yöntemleri arasında elektronik manyetik su cihazıyla kireç çözme ve kireç önleyici işlem, kimyasal asitle kireç çözme, mekanik kireç çözme vb. yer almaktadır.
3. Buharlaştırma ekipmanının buzunun çözülmesi
Don tabakasının kalınlığı >10 mm olduğunda, ısı transfer verimliliği %30'dan fazla düşer; bu da don tabakasının ısı transferi üzerinde ne kadar büyük bir etkiye sahip olduğunu gösterir. Boru duvarının iç ve dışı arasındaki ölçülen sıcaklık farkı 10 °C ve depolama sıcaklığı -18 °C olduğunda, özellikle hava soğutucudaki kanatçıklar için, borunun bir ay çalıştırılmasından sonra ısı transfer katsayısı K değerinin orijinal değerin yalnızca yaklaşık %70'i olduğu belirlenmiştir. Levha boruda don tabakası oluştuğunda, sadece termal direnç artmakla kalmaz, aynı zamanda hava akış direnci de artar ve şiddetli durumlarda, hava akımı olmadan dışarı atılabilir.
Enerji tüketimini azaltmak için elektrikli ısıtmalı buz çözme yerine sıcak hava ile buz çözme tercih edilir. Kompresör egzoz ısısı, buz çözme için ısı kaynağı olarak kullanılabilir. Buz çözme suyundan çıkan suyun sıcaklığı genellikle kondenser suyundan 7~10°C daha düşüktür. İşlemden sonra, yoğuşma sıcaklığını düşürmek için kondenserin soğutma suyu olarak kullanılabilir.
4. Buharlaşma sıcaklığının ayarlanması
Buharlaşma sıcaklığı ile depo sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkı azaltılırsa, buharlaşma sıcaklığı buna göre artırılabilir. Bu durumda, yoğuşma sıcaklığı değişmeden kalırsa, soğutma kompresörünün soğutma kapasitesinin arttığı anlamına gelir. Aynı soğutma kapasitesi elde edilirse, bu durumda enerji tüketimi azaltılabilir. Tahminlere göre, buharlaşma sıcaklığı 1°C düşürüldüğünde, enerji tüketimi %2-3 oranında artacaktır. Ayrıca, sıcaklık farkının azaltılması, depoda saklanan gıdaların kuru tüketimini azaltmak için de son derece faydalıdır.
Yayın tarihi: 18 Kasım 2022