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鮮肉柜、風(fēng)幕柜、熟食柜性能影響的因素分析
您當(dāng)前的位置:網(wǎng)站主頁(yè) > 新聞資訊 >超市陳列柜自19世紀(jì)5O年代問(wèn)世以來(lái),各國(guó)的研究者和生產(chǎn)廠家對(duì)其進(jìn)行了不斷深入的研究,對(duì)制冷系統(tǒng)采取了一系列措施以提高產(chǎn)品性能,降低運(yùn)行費(fèi)用。有關(guān)文獻(xiàn)中提出了改善制冷系統(tǒng)性能的一些方法,如改進(jìn)融霜技術(shù),采用電子膨脹閥,使用高效能壓縮機(jī)等。同時(shí)還有其他的一些因素影響了陳列柜的性能。本文就超市內(nèi)的客流量、季節(jié)性的變化、風(fēng)幕與外界空氣的傳熱傳質(zhì)以及結(jié)融霜問(wèn)題等因素對(duì)陳列柜性能的影響進(jìn)行了一些探討。
1、超市內(nèi)客流量的增加
客流量的增加有兩個(gè)后果:(1)雖然敞開(kāi)式陳列柜為顧客提供一個(gè)良好的購(gòu)物條件,但是在挑選食品的過(guò)程中,無(wú)意間就破壞了風(fēng)幕的連續(xù)性,而且這種擾動(dòng)作用會(huì)隨著客流的增加不斷加劇,加大了風(fēng)幕的滲透作用;(2)同時(shí),客流量的增加也加大了空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān),如果風(fēng)系統(tǒng)不能將消費(fèi)者帶來(lái)的潛熱和顯熱及時(shí)排走,將會(huì)增大室內(nèi)空氣的溫度和濕度,加劇了外界環(huán)境與風(fēng)幕柜內(nèi)的空氣的熱交換,影響整個(gè)柜內(nèi)溫度均勻分布。
2、季節(jié)性的變化
夏季比冬季的氣候條件對(duì)陳列柜影響大。相對(duì)冬季而言,夏季由于室外環(huán)境較高,引起了室內(nèi)空氣條件(溫度、濕受)的變化,這是影響陳列柜性能的一個(gè)重要的因素。通常用于冷凍食品的陳列柜的能耗(包括泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)以及內(nèi)部電力設(shè)備的耗電)要增加55% ,而單就壓縮機(jī)來(lái)說(shuō),能耗將增加100%。由于外部環(huán)境因素的影響,冬季時(shí)柜內(nèi)溫度要比夏季時(shí)偏低些,所以.如果要保持夏季和冬季時(shí)的柜內(nèi)溫度相同,這個(gè)電力消耗增加的比例將會(huì)比前面所述的更大。以某陳列柜為例,測(cè)試表明陳列柜內(nèi)的溫度分布,冬季和夏季柜內(nèi)溫度從上層到下層的溫差分別為3.3℃、6.7℃,夏季風(fēng)幕的平均溫差要比冬季要高出大約3~C,陳列柜內(nèi)平均溫度要比冬季高出2~C,夏季時(shí)陳列柜前的空氣焙值增加了50%,表明了夏季的氣體滲透更加嚴(yán)重。為了保持夏季柜內(nèi)溫度和冬季一致,送風(fēng)溫度至少要降低2~C,意味著就要降低蒸發(fā)溫度,假設(shè)蒸發(fā)溫度每減低一度所需要的電量就要增加2.4%,那么總的電量將要增加大約5%。所以不論在溫度分布方面和節(jié)能方面,季節(jié)的變化對(duì)陳列柜的影響都是非常大的。
3、風(fēng)幕與外界空氣的傳熱傳質(zhì)
由于敞開(kāi)式陳列柜能耗主要來(lái)源于冷風(fēng)幕與外界空氣的傳熱傳質(zhì),所以研究的核心是冷風(fēng)幕的流動(dòng)特性和換熱機(jī)理。敞開(kāi)式陳列柜的風(fēng)幕流動(dòng)屬于大空間內(nèi)的低溫卷吸射流。風(fēng)幕特性不僅與陳列柜的結(jié)構(gòu)尺寸、射流初始參數(shù)、柜內(nèi)貨物的堆放形狀有關(guān),同時(shí)還受到體積力,外界環(huán)境因素的干擾,Lie.Eng.Monica Axell等|2】提出來(lái)一個(gè)滲透率的概念:
X=1一(t3一t1)/(t3一t2)
X一滲透率
t1一回風(fēng)口的溫度
t2-送風(fēng)口的溫度
t3一外部環(huán)境溫度
用滲透率來(lái)比較風(fēng)幕阻擋外面熱濕空氣的滲入。風(fēng)幕日間和夜間的效率可以通過(guò)滲透率來(lái)評(píng)定。Right研究表明、夏季和冬季陳列柜風(fēng)幕的滲透率是相同的,但是由于夏季時(shí)供給風(fēng)幕的風(fēng)溫要高。柜內(nèi)空氣的焓以及干球溫度高,由滲透引起的潛能隨著外界濕度的增加而增加。所以,陳列柜工作夏季時(shí)要比冬季時(shí)耗能多。
4、結(jié)霜和融霜的問(wèn)題
結(jié)霜時(shí)。蒸發(fā)器上的霜不但阻隔了蒸發(fā)器表面的熱傳遞,同時(shí)也阻礙和約束了空氣流動(dòng),結(jié)霜導(dǎo)致了氣流速度降低,甚至氣流堵塞,同時(shí)增加了空氣側(cè)的壓降。Tolga Nurettin Av11ur等人實(shí)驗(yàn) 3 表明了,蒸發(fā)速度增大會(huì)引起相對(duì)濕度的增加,從而導(dǎo)致更多的霜形成于蒸發(fā)器表面,降低氣流速度。而且壓縮機(jī)要使蒸發(fā)溫度降低以補(bǔ)償由結(jié)霜而不足的冷量,這種措施導(dǎo)致了系統(tǒng)能耗的增加。同時(shí),蒸發(fā)器表面所結(jié)的霜也要定期進(jìn)行融霜以避免以上的不良后果。在融霜過(guò)程中,還需要熱量去加熱蒸發(fā)器,增大能耗。
影響陳列柜蒸發(fā)器結(jié)霜的主要因素有:環(huán)境相對(duì)濕度、環(huán)境溫度、風(fēng)機(jī)吹風(fēng)速度、蒸發(fā)器表面翅片間距等。陳天及等通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到蒸發(fā)器結(jié)霜很不均勻,對(duì)中溫柜來(lái)說(shuō),中部霜層較上、下部厚很多。因此,蒸發(fā)器的使用場(chǎng)合也是影響其結(jié)霜的一個(gè)因素。受外部環(huán)境方面的、本身結(jié)構(gòu)方面的和制冷系統(tǒng)方面的等多種因素的影響,所以要綜合考慮幾方面的因素,達(dá)到最好的控制融霜效果。
食品陳列柜的融霜有幾種方法。一種最簡(jiǎn)單的方法就是停機(jī)自然融霜,它也是最節(jié)能的融霜方式,適用于果蔬柜、熟食柜等高溫柜型。對(duì)于霜量相對(duì)多一些以及柜溫控制要求高一些的開(kāi)啟式食品陳列柜,強(qiáng)迫空氣融霜是一種比較好的融霜方式,啟式食品陳列柜的柜內(nèi)風(fēng)扇可以正向和反向運(yùn)轉(zhuǎn),制冷時(shí),柜內(nèi)風(fēng)扇正轉(zhuǎn),驅(qū)使空氣在柜內(nèi)循環(huán),開(kāi)口面上形成冷風(fēng)幕,阻隔柜內(nèi)外冷熱對(duì)流,保持柜內(nèi)設(shè)定溫度 融霜時(shí),控制壓縮機(jī)停機(jī),同時(shí)柜內(nèi)風(fēng)扇反轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)空氣從吸風(fēng)口排出,從排風(fēng)口吸人。還有一種融霜方式多應(yīng)用于兩臺(tái)以上陳列柜的集中供冷系統(tǒng)一熱氣融霜,融霜時(shí),一部分高溫壓縮機(jī)排氣引人需要融霜的蒸發(fā)器。上面提出的三種融霜方法,消耗電能很少或不消耗電能,節(jié)電是它們共同的優(yōu)點(diǎn),但適用的柜型有限。而電熱融霜適用范圍很寬,各種柜型均可采用,尤其是中溫柜和低溫柜大部份選用這種方式。近年來(lái)探索的新的融霜控制方法有:蒸發(fā)器兩側(cè)壓差測(cè)量法空氣與蒸發(fā)器表面溫差感應(yīng)法和光纖傳感器測(cè)量霜層厚度法等等。
外界環(huán)境濕度高會(huì)引起更決的結(jié)霜,甚至?xí)䦟?dǎo)致氣流堵塞,進(jìn)而降低了制冷效率。有學(xué)者提出的光纖傳感器測(cè)量霜層厚度法,通過(guò)獲得的數(shù)據(jù),當(dāng)測(cè)量到結(jié)霜厚度達(dá)到一定的值時(shí),可以發(fā)出指令進(jìn)行除霜。可以針對(duì)不同的椎對(duì)濕度決定除霜時(shí)間,可以降低能耗。
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