-20℃冷冻库制冷设备选型指南:恒温库和冷冻库可以一起用吗解答
在农产品保鲜、食品加工和冷链仓储行业,-20℃冷冻库是应用范围极广的低温仓储设施,很多商户在规划冷库的时候,既需要存储冻品的-20℃冷冻库,也需要存放保鲜果蔬的恒温库,不少采购者在选制冷设备的时候都会关注-20℃冷冻库制冷设备的配置要求,同时也会问恒温库和冷冻库可以一起用吗。本文结合冷库建造的实际经验,介绍-20℃冷冻库制冷设备的选型要点,解答恒温库和冷冻库能不能共用的问题,帮大家做好冷库规划和设备采购。
一、-20℃冷冻库制冷设备核心要求和选型要点
-20℃冷冻库是指稳定维持库内温度在-20℃左右的低温冷库,主要用来存储冷冻肉类、速冻食品、海鲜水产等需要长期低温保存的货物,对制冷设备的要求和普通恒温库、保鲜库有很大区别,选型的时候要重点关注这些要点:
压缩机功率配置要匹配冷库需求
库温要稳定维持在-20℃,需要足够功率的压缩机才能满足制冷需求,一般来说,100立方米的-20℃冷冻库需要10-12匹的制冷压缩机,容积越大,单位容积需要的制冷量会稍微降低,但是总功率会随之增加。如果压缩机功率选小了,库温很难降到-20℃,就算降到了也会频繁开机,耗电多还容易损坏压缩机;功率选太大了又会增加采购成本,所以一定要根据冷库的容积、隔热效果、开门频率来选最合适的功率,找专业冷库安装商家来计算制冷量会更准确。
压缩机类型选择要贴合使用场景
现在常用的压缩机主要有活塞式和螺杆式两种,中小型-20℃冷冻库,容积在1000立方米以下的,一般选活塞式压缩机就足够了,性价比高,维护也简单;大型的-20℃冷冻库,容积超过1000立方米,需要长期连续运行的,选螺杆式压缩机更合适,运行稳定,能效比更高,长期使用更省电,虽然前期采购价格高一点,但是后期电费和维护成本更低,整体性价比更高。品牌方面,追求性价比可以选知名国产品牌,长期运行选进口品牌或者合资品牌,稳定性更有保障。
其他核心部件也要符合低温要求
除了压缩机,冷凝器、蒸发器、膨胀阀这些核心部件也要适配-20℃的低温要求,蒸发器要选适用低温环境的冷风机或者排管,低温冷冻库一般用铝排管的效果更好,结霜少,制冷均匀,能耗也更低;膨胀阀要选低温专用的,能适应大温差的工况,保证节流效果稳定。不要用保鲜库的普通部件来代替,不然很容易出现制冷效率低、部件损坏的问题。
二、恒温库和冷冻库可以一起用吗?两种方案分析
很多用户同时需要恒温库(一般温度维持在0-10℃,用来存放果蔬、鸡蛋、酒水等保鲜产品)和-20℃冷冻库,不清楚能不能共用一套制冷设备,也不知道能不能把同一个冷库改造成同时满足两种需求,这里分两种情况给大家解答:
同一个库体能不能同时当恒温库和冷冻库用
很多用户想把一个冷库既当恒温库存保鲜品,又当冷冻库存冻品,来回切换温度,其实这种方式不推荐,只有偶尔切换、对温度要求不高的场景可以勉强用,长期使用弊端很多:首先,两种库的温度差超过20℃,来回调整温度不仅耗电非常多,还会让制冷设备频繁处于变工况运行,加速部件老化,缩短设备寿命;其次,切换温度过程中,库内会产生大量凝露,容易腐蚀库体保温层和结构,缩短冷库的使用寿命,而且原来存放保鲜品的冷库切换到低温后,凝露结冰会破坏保温,温度很难降下来;最后,如果同时存放两种货物,温度只能维持一种,另一种货物肯定达不到存储要求,要么保鲜品被冻坏,要么冻品温度不够变质。所以如果要长期同时存两种货物,不建议同一个库一起用,最好分隔成两个独立库体。
两个独立库体能不能共用一套制冷设备
如果把一个大冷库分隔成恒温区和冷冻区两个独立库体,是可以共用一套制冷设备的,也就是我们常说的“一机两库”方案,这种方案是目前很多中小型商户的主流选择,有优点也有缺点,大家可以根据自己的情况选择:
一机两库共用制冷设备的优点很明显,就是能节省设备采购成本,不需要买两套压缩机、控制箱,只需要一套大功率机组,分别给两个库配置蒸发器和控温组件就可以了,初期投入能省15%-25%,对于预算有限的商户来说更友好,而且只占一份设备安装空间,适合场地比较小的场地。
但这种方案也有一定的缺点,首先是两个库同时需要制冷的时候,总制冷量会被分摊,如果机组功率预留不够,会出现两个库温度都达不到要求的问题,所以设计的时候一定要预留足够的功率冗余;其次,一套设备出问题的话,两个库都没法用,风险比较集中,不过只要选质量靠谱的设备,定期维护,这种问题出现的概率很低;最后,运行能耗会比分设两套设备稍微高一点,但是差距不大,在可接受范围内。
总的来说,如果预算有限、场地不大,两个独立库体的恒温库和冷冻库,可以共用一套制冷设备,只要设计合理完全可以正常用;如果是大规模仓储,对温度稳定性要求很高,预算也充足,分开配两套制冷设备会更稳定,维护也更方便,一个设备出问题不影响另一个库使用。
三、恒温冷冻双区冷库设计需要注意哪些问题
如果打算做一机两库的双温冷库,也就是同时有恒温区和-20℃冷冻区的冷库,设计的时候要注意这些要点,避免后期出问题:
做好库体分隔和隔热
两个温区之间必须用和外墙一样厚度的隔热保温板分隔,不能只贴一层薄保温,不然两个温区之间会串温,冷冻区冷量流失,恒温区温度降不下来,还会额外增加耗电。分隔的保温板要做密封处理,缝隙用密封胶填满,保证两个库体完全独立,不会出现冷热交换。
制冷机组功率要预留足够冗余
共用一套机组的时候,制冷量要按照两个库的最大制冷量之和来计算,还要预留10%-15%的冗余,避免两个库同时需要降温的时候,机组负荷不够,温度达不到要求。比如恒温区需要10匹制冷量,冷冻区需要15匹,那机组总功率至少要选30匹,预留足够的空间,才能保障两个库的温度都稳定。
分别配置独立控温系统
两个温区必须分别安装独立的温控器和电磁阀,哪个库需要降温就给哪个库供冷,不会出现一直给一个库供冷,另一个库温度不达标的问题,能独立控制两个库的温度,互不影响,还能更省电,不要只装一个温控器,那样没法同时满足两个库的温度要求。
优先给冷冻库配置足够冷量
-20℃冷冻库对温度要求更高,温度波动大很容易导致冻品变质,所以设计的时候要优先保障冷冻库的制冷量,恒温库对温度波动的容忍度更高,就算稍微波动一点,也不会马上影响货物品质,优先保障冷冻库能稳定达到-20℃的要求。
四、-20℃冷冻库日常维护注意事项
不管是单独的冷冻库还是双温冷库的冷冻区,-20℃冷冻库的日常维护很重要,做好维护能延长设备寿命,保障温度稳定:首先,要定期除霜,一般库内结霜厚度超过5mm就要除霜,结霜太多会影响冷量传递,导致制冷效率下降,电费增加,还会让库温达不到要求;其次,要定期清理冷凝器的灰尘和油污,冷凝器散热不好会直接导致制冷效率下降,压缩机功耗增加,一般半个月清理一次就能保证散热效果;最后,不要一下子放太多未经预冷的货物进库,一次性进货太多会让压缩机长时间满负荷运行,加速损耗,最好分批进货,每次进货量不超过设计库容的30%。
总的来说,-20℃冷冻库制冷设备选型要根据冷库大小、使用场景选合适的功率和类型,才能保证温度稳定又性价比高。而关于恒温库和冷冻库能不能一起用的问题,同一个库体不建议同时当两种库用,两个独立库体可以共用一套制冷设备,只要做好设计和配置,就能正常使用,还能节省初期投入,适合大部分中小型商户。如果大家在选型或者设计的时候还有疑问,可以找专业的冷库安装商家上门勘测场地,根据你的需求给出具体的方案。