摘要:為了保持食物的新鮮、營養(yǎng)和口感,各種冷凍設(shè)備應(yīng)運而生。為了儲存更多的食物,人們發(fā)明了冰箱。在未來的制冷設(shè)備中,制冷將越來越普及。制冷機作為制冷機的核心,其品質(zhì)和制冷方式也日益受到重視。本論文以廣東省陽春市聚陽新能源120 MW漁光互補光伏發(fā)電綜合利用項目為例,對冷凍冷藏技術(shù)及制冷設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行了研究,歡迎廣大學(xué)者參與。
關(guān)鍵詞:冷凍冷藏技術(shù);冷凍設(shè)備;冰箱
前言
食品是人類生存的必需品,與生活息息相關(guān)。由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平也是不斷提升,人們開始享受生活,對食品的要求也越來越高。光是吃飽了就不能滿足人們的需要。食品新鮮度也成為人們選擇食品的標(biāo)準(zhǔn)。冰凍食品就解決了問題。電冰箱已進(jìn)入千家萬戶。為更好地保存食物,各大制造商紛紛設(shè)立冷藏庫存放新鮮食物,以此占領(lǐng)市場。
1.工程概況
廣東陽春市巨陽新能源120 MW漁光互補光伏發(fā)電綜合利用項目位于廣東省陽春市崗美鎮(zhèn)那旦村,項目總?cè)萘考s3140畝,項目總?cè)萘繛?20 MWp。為充分利用新能源技術(shù),適應(yīng)高值水產(chǎn)品原味保鮮和電子商務(wù)發(fā)展,將水產(chǎn)品原味保鮮技術(shù)與光伏系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)對能源資源的循環(huán)利用,達(dá)到了節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展和增加收益的目的[1]。本發(fā)明利用漁光互補發(fā)電制冷技術(shù),對魚、蝦等鮮活水產(chǎn)品進(jìn)行急凍保鮮,并采用深冷的方式進(jìn)行配送,使之成為一種新的能源利用方式。魚塘成熟后,可采用本地發(fā)電、本地電力、本地深冷加工、深冷快遞、高值水產(chǎn)品等無縫對接方式,實現(xiàn)水產(chǎn)品原味保鮮,實現(xiàn)高附加值水產(chǎn)品電子商務(wù)模式的無縫對接。
2項目目標(biāo)
工程需要科研開發(fā)一套利用漁光互補發(fā)電制冷技術(shù),對魚、蝦等鮮活水產(chǎn)品現(xiàn)場急凍保鮮[2],深冷快遞配送的系統(tǒng)設(shè)備,項目目標(biāo)如下:
2.1所有用電設(shè)備采用漁光互補光伏發(fā)電能源;
2.2移動式深冷加工車間可在各種環(huán)境下穩(wěn)定運行;
2.3要求將魚蝦在鮮活狀態(tài)下迅速冷凍,制冷時間小于1h,最低溫度要求-60℃,溫控精度±2℃,最大限度保存魚蝦的營養(yǎng)物質(zhì)和口感[3];
2.4移動配送制冷系統(tǒng)采用斯特林制冷機作為核心冷源,最低溫度要求-30℃,續(xù)航時間≥5h,無需使用外接電源即可完成深冷快遞配送。
3.冷凍冷凍技術(shù)
3.1冰凍冷藏優(yōu)勢
在食品工業(yè)中,冷凍和冷藏技術(shù)被廣泛應(yīng)用[4]。根據(jù)統(tǒng)計,近幾年冷凍冷藏食品的銷售量增加了近60%。凍結(jié)技術(shù)的發(fā)展如此迅速,因為它有很多的優(yōu)勢。能長期延長食品的貯藏期,儲存過程中不會變質(zhì),需要時可取出食用。很方便。冰凍和冷藏技術(shù)能使食品不受季節(jié)影響。你可以在任何時候通過冷凍和冷藏的技術(shù)吃到新鮮的食物。
3.2冷凍冷凍技術(shù)的選擇
冰凍技術(shù)不僅是一種簡單的直接冷凍食品,更是一種高質(zhì)量的冷凍食品,它還與冷凍溫度、時間有關(guān)。一般說來,最佳的冷凍溫度不能超過-18℃。由于凍結(jié)水的膨脹,凍結(jié)時間也需要一定的時間。冰凍時間過長,食物中的水分就會結(jié)冰,體積會膨脹,這會消耗一些養(yǎng)分,影響食物的味道。當(dāng)前,我國冷凍工業(yè)發(fā)展迅速,但冷凍保鮮技術(shù)仍處于較高水平。與國外先進(jìn)水平存在一定的差距。我們要堅持自主創(chuàng)新,縮小差距。要重視市場調(diào)查工作,建立健全的管理、檢驗體系,為消費者提供安全食品。
4.冰箱工作原理
4.1冷凍設(shè)備的工作原理
壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器是目前制冷系統(tǒng)的四個重要組成部分。這些基本元件通過管道連接形成一個完全封閉的環(huán)境。在這些部件中循環(huán),通過冷媒狀態(tài)的變化完成制冷任務(wù)。但制冷系統(tǒng)不僅需要四個主要部件,還需要一些輔助部件,以提高制冷的可靠性、效率、經(jīng)濟(jì)性和實用性。
4.2冰箱的制冷方式及優(yōu)缺點
常見的制冷設(shè)備有兩種:一種是直接冷卻,另一種是直接冷卻,即冷凝器內(nèi)的蒸發(fā)器被安裝在冰箱的箱體或建筑物內(nèi),而制冷劑的蒸發(fā)是用來冷卻空氣和冷卻物體上的冷、空物體[5]。這種冷卻方式具有冷卻速度快、傳熱溫差小、系統(tǒng)簡單等優(yōu)點。但是,這種制冷方法存在缺陷。這類冷卻方式自動化程度不高,需要專業(yè)人員控制。
另外一種冷卻方式是間接冷卻。非直接冷卻是通過冷卻器使制冷劑蒸發(fā),使其最常用的制冷劑為鹽水,然后將制冷劑輸入制冷裝置的箱體或建筑物,然后通過熱交換器將空氣冷卻至其中。該冷卻方式易于保持凍結(jié)物的穩(wěn)定性,冷媒泄漏不受污染,自動化程度高。電腦能通過電腦遙控操作。但是,這種方法存在缺陷。該方式冷卻速度慢,總傳熱溫差大,系統(tǒng)復(fù)雜,僅適用于溫度要求嚴(yán)格的冷庫。兩者各有優(yōu)缺點,每一種制冷方式都有其必然性。制冷機是制冷機的核心。這是一種把低溫物體的熱能傳遞給外部介質(zhì)以獲得冷卻能力的機器。電冰箱一般有壓力型、吸收型、注射型、半導(dǎo)體型冰箱等[6]。
5.結(jié)論
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,冷凍食品越來越普遍。改善制冷技術(shù),保證食品質(zhì)量,是當(dāng)務(wù)之急。正確把握制冷期,了解制冷機的原理,合理使用不同的制冷法,以提高食品品質(zhì),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
參考文獻(xiàn)
[1]姚艾東,何健 . 冷凍冷藏食品新技術(shù)的應(yīng)用與前景[J]. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版 ),2006(3):84-87.
[2]王明明,馬國遠(yuǎn),許樹學(xué) .CO2 制冷技術(shù)及其在冷凍冷藏中的應(yīng)用[J]. 制冷與空調(diào),2014,14(4):54-61.
[3]何寧. 淺談制冷設(shè)備選型及運行控制中的節(jié)能技術(shù)[A]. 中國制冷學(xué)會、全國商業(yè)冷藏科技情報站 . 第六屆全國食品冷藏鏈大會論 文集[C]. 中國制冷學(xué)會、全國商業(yè)冷藏科技情報站,2008:5.
[4]劉國強,晏剛,陸宇,等 . 中小型商用制冷設(shè)備的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 制冷與空調(diào),2020,20,(7):9-16.
[5]陳潔璐,蔡姍姍,陳煥新,等 . 翅片類型對風(fēng)冷冷凝器空氣側(cè)特性影 響的分析[J]. 制冷技術(shù),2017,37(3):49-52+75.
[6]唐家俊,詹飛龍,胡海濤,等 . 翅片結(jié)構(gòu)對翅片管換熱器積灰與壓降 影響的實驗研究[J]. 制冷學(xué)報,2017,38,(1):1-7.
作者簡介:賀俊 1974.01 男 回族 貴州黔西人 本科 新能源綜合利用方向 工程師。