5s
+1
Submission successful!
I. Mengurangi Beban Panas Penyimpanan Dingin
Suhu penyimpanan penyimpanan dingin suhu rendah umumnya berkisar sekitar -25°C, sementara suhu luar ruangan di siang hari pada musim panas biasanya di atas 30°C. Ini berarti perbedaan suhu di kedua sisi struktur penutup dapat mencapai sekitar 60°C. Dikombinasikan dengan radiasi panas matahari di siang hari, beban panas yang dihasilkan oleh perpindahan panas dari dinding dan langit-langit ke dalam penyimpanan cukup signifikan, menjadikannya komponen kunci dari total beban panas di dalam penyimpanan. Meningkatkan kinerja insulasi termal dari struktur penutup terutama melibatkan penebalan lapisan insulasi, menggunakan bahan insulasi berkualitas tinggi, dan mengadopsi skema desain yang masuk akal.
Tentu saja, penebalan lapisan insulasi dari struktur penutup akan meningkatkan biaya investasi satu kali. Namun, dibandingkan dengan pengurangan biaya operasional berkelanjutan penyimpanan dingin, pendekatan ini tetap masuk akal dari perspektif manajemen ekonomi dan teknis.
Dua metode umum digunakan untuk mengurangi penyerapan panas pada permukaan luar:
Pertama, permukaan luar dinding sebaiknya dicat putih atau berwarna terang untuk meningkatkan reflektifitas. Di bawah sinar matahari musim panas yang intens, suhu permukaan putih bisa 25°C hingga 30°C lebih rendah daripada permukaan hitam.
Kedua, memasang penutup pelindung matahari atau lapisan antara berventilasi pada permukaan dinding luar. Meskipun metode ini lebih kompleks untuk dibangun dan kurang umum digunakan dalam praktik, metode ini melibatkan penempatan struktur penutup luar secara berkala dari dinding insulasi untuk membentuk lapisan antara. Bukaan ventilasi kemudian dipasang di bagian atas dan bawah lapisan antara untuk menciptakan ventilasi alami, yang membawa panas radiasi matahari yang diserap oleh penutup luar.
Pintu penyimpanan dingin
Karena fasilitas penyimpanan dingin memerlukan seringnya masuk dan keluar personel serta bongkar muat barang, pintu penyimpanan perlu dibuka dan ditutup secara teratur. Jika insulasi tidak diterapkan dengan benar di pintu, infiltrasi udara bersuhu tinggi dari luar dan panas yang dibawa oleh personel akan menghasilkan beban panas tertentu. Oleh karena itu, desain pintu penyimpanan dingin juga sangat penting.
Pembangunan platform tertutup
Dengan menggunakan pendingin evaporatif untuk pendinginan, suhu dapat mencapai 1°C hingga 10°C. Dilengkapi dengan pintu berpendingin geser dan sambungan penyegel fleksibel, truk berpendingin dapat langsung berlabuh di platform untuk melakukan operasi bongkar muat dari pintu ke pintu, memastikan bahwa masuk dan keluarnya barang sebagian besar tidak terpengaruh oleh suhu eksternal. Untuk fasilitas penyimpanan dingin kecil, sebuah vestibule dapat dibangun di pintu masuk.
Pintu berpendingin listrik (dengan tirai udara dingin ditambahkan)
Di masa lalu, kecepatan pintu tunggal berkisar antara 0,3 hingga 0,6 m/s. Saat ini, pintu berpendingin listrik berkecepatan tinggi dapat membuka hingga 1 m/s, dan pintu berpendingin ganda dapat membuka hingga 2 m/s. Untuk menghindari bahaya, kecepatan penutupan dikontrol menjadi sekitar setengah dari kecepatan pembukaan. Sakelar otomatis berbasis sensor dipasang di depan pintu. Perangkat ini bertujuan untuk mempersingkat waktu buka dan tutup pintu, meningkatkan efisiensi bongkar muat, dan mengurangi waktu yang dihabiskan operator untuk menunggu di pintu.
II. Meningkatkan efisiensi kerja sistem pendingin
Gunakan kompresor dengan ekonomizer
Kompresor sekrup dapat melakukan penyesuaian tanpa langkah dalam rentang energi 20% hingga 100% untuk beradaptasi dengan perubahan beban. Diperkirakan bahwa unit sekrup dengan ekonomizer dan kapasitas pendinginan 233 kW, yang beroperasi 4.000 jam per tahun, dapat menghemat 100.000 kWh listrik setiap tahun.
Peralatan pertukaran panas
Sebaiknya gunakan kondensor evaporatif langsung, bukan kondensor shell-and-tube berpendingin air.
Ini tidak hanya menghilangkan konsumsi daya pompa air tetapi juga menghemat investasi di menara pendingin dan tangki air. Selain itu, laju aliran air kondensor evaporatif langsung hanya 1/10 dari sistem berpendingin air, yang secara signifikan menghemat sumber daya air.
Sebaiknya gunakan kipas evaporatif, bukan koil evaporator di ujung evaporator di dalam penyimpanan dingin
Pendekatan ini tidak hanya menghemat bahan dan menawarkan efisiensi pertukaran panas yang lebih tinggi, tetapi juga memungkinkan kipas evaporatif kecepatan variabel untuk menyesuaikan volume udara sesuai dengan perubahan beban penyimpanan. Misalnya, ketika barang pertama kali disimpan, kipas dapat berjalan dengan kecepatan penuh untuk dengan cepat menurunkan suhu kargo; setelah barang mencapai suhu yang telah ditetapkan, kecepatan kipas dikurangi, menghindari pemborosan energi dan keausan mekanis yang disebabkan oleh seringnya start-up dan shutdown.
Pemisah udara: Ketika gas non-kondensasi ada dalam sistem pendingin, suhu pelepasan naik karena peningkatan tekanan kondensasi. Data menunjukkan bahwa jika tekanan parsial udara campuran dalam sistem pendingin mencapai 0,2 MPa, konsumsi daya sistem akan meningkat sebesar 18%, dan kapasitas pendinginannya akan berkurang sebesar 8%.
Pemisah oli: Lapisan oli pada dinding bagian dalam evaporator secara signifikan mengurangi efisiensi pertukaran panas evaporator. Ketika lapisan oli setebal 0,1 mm terbentuk di dalam tabung evaporator, suhu penguapan harus turun sebesar 2,5°C untuk mempertahankan persyaratan suhu yang ditetapkan, yang menyebabkan peningkatan konsumsi daya sebesar 11%.
Resistansi termal kerak lebih tinggi daripada dinding tabung kondensor, yang merusak efisiensi perpindahan panas dan meningkatkan tekanan kondensasi. Ketika kerak setebal 1,5 mm terbentuk pada dinding bagian dalam pipa air kondensor, suhu kondensasi naik sebesar 2,8°C dibandingkan dengan suhu awal, meningkatkan konsumsi daya sebesar 9,7%. Selain itu, kerak meningkatkan resistansi aliran air pendingin, meningkatkan konsumsi energi pompa air.
Metode untuk mencegah dan menghilangkan kerak meliputi pengkondisi air elektromagnetik (untuk pencegahan dan penghilangan kerak), pengawetan asam kimia, dan penghilangan kerak mekanis.
III. Pencairan Peralatan Evaporatif
Ketika ketebalan lapisan es melebihi 10 mm, efisiensi perpindahan panasnya berkurang sekitar 30% atau lebih, menyoroti dampak signifikan es pada perpindahan panas. Pengukuran menunjukkan bahwa ketika perbedaan suhu antara dinding bagian dalam dan luar tabung adalah 10°C dan suhu penyimpanan adalah -18°C, koefisien perpindahan panas (nilai K) dari koil turun menjadi sekitar 70% dari nilai aslinya setelah satu bulan operasi. Ini terutama berlaku untuk tabung bersirip pada kipas evaporatif: pembentukan es tidak hanya meningkatkan resistansi termal tetapi juga meningkatkan resistansi aliran udara, yang berpotensi menyebabkan penghentian aliran udara sepenuhnya dalam kasus yang parah.
Pencairan gas panas lebih disukai daripada pencairan pemanas listrik untuk mengurangi konsumsi daya. Panas limbah dari pelepasan kompresor dapat berfungsi sebagai sumber panas pencairan. Suhu air balik pencairan umumnya 7–10°C lebih rendah daripada suhu air masuk kondensor; setelah perawatan, air ini dapat digunakan kembali sebagai air pendingin kondensor untuk menurunkan suhu kondensasi.
IV. Pengaturan Suhu Penguapan
Mempersempit perbedaan suhu antara suhu penguapan dan suhu ruangan penyimpanan memungkinkan suhu penguapan meningkat sesuai. Dengan suhu kondensasi tetap konstan, ini secara efektif meningkatkan kapasitas pendinginan kompresor. Dengan kata lain, untuk mencapai efek pendinginan yang sama, lebih sedikit energi listrik yang diperlukan. Perkiraan menunjukkan bahwa untuk setiap penurunan suhu penguapan sebesar 1°C, konsumsi daya meningkat sebesar 2–3%. Selain itu, mengurangi perbedaan suhu ini sangat bermanfaat untuk meminimalkan kehilangan berat karena penguapan kelembaban pada produk makanan yang disimpan.
V. Pendekatan Hemat Energi Lainnya
Menggunakan listrik selama jam "non-puncak" di malam hari tidak hanya mengurangi biaya listrik tetapi juga menyeimbangkan keluaran daya generator pembangkit listrik, meminimalkan fluktuasi harian yang besar dalam permintaan daya—ukuran hemat energi makro. Praktik ini sangat berharga untuk operasi pembekuan cepat dan pembuatan es dalam penyimpanan dingin.
Pilihan lain adalah teknologi pendinginan penyimpanan es: es yang diproduksi pada malam hari dapat memberikan pendinginan sebagian di siang hari, mengurangi kapasitas daya yang dibutuhkan sistem sampai batas tertentu.
VI. Kontrol Otomatis Peralatan Lainnya
Efek hemat energi gabungan dari enam langkah ini dapat mencapai 15–34%.
Meningkatkan rantai dingin, termasuk produk pra-pendinginan, juga sangat penting. Untuk makanan beku cepat, pra-pendinginan sebelum penyimpanan mengurangi waktu pembekuan sekitar 1% untuk setiap penurunan suhu sebesar 1°C selama pra-pendinginan.
Metode pra-pendinginan umum meliputi pra-pendinginan udara, pra-pendinginan vakum, dan pra-pendinginan air dingin.
I. Mengurangi Beban Panas Penyimpanan Dingin
Suhu penyimpanan penyimpanan dingin suhu rendah umumnya berkisar sekitar -25°C, sementara suhu luar ruangan di siang hari pada musim panas biasanya di atas 30°C. Ini berarti perbedaan suhu di kedua sisi struktur penutup dapat mencapai sekitar 60°C. Dikombinasikan dengan radiasi panas matahari di siang hari, beban panas yang dihasilkan oleh perpindahan panas dari dinding dan langit-langit ke dalam penyimpanan cukup signifikan, menjadikannya komponen kunci dari total beban panas di dalam penyimpanan. Meningkatkan kinerja insulasi termal dari struktur penutup terutama melibatkan penebalan lapisan insulasi, menggunakan bahan insulasi berkualitas tinggi, dan mengadopsi skema desain yang masuk akal.
Tentu saja, penebalan lapisan insulasi dari struktur penutup akan meningkatkan biaya investasi satu kali. Namun, dibandingkan dengan pengurangan biaya operasional berkelanjutan penyimpanan dingin, pendekatan ini tetap masuk akal dari perspektif manajemen ekonomi dan teknis.
Dua metode umum digunakan untuk mengurangi penyerapan panas pada permukaan luar:
Pertama, permukaan luar dinding sebaiknya dicat putih atau berwarna terang untuk meningkatkan reflektifitas. Di bawah sinar matahari musim panas yang intens, suhu permukaan putih bisa 25°C hingga 30°C lebih rendah daripada permukaan hitam.
Kedua, memasang penutup pelindung matahari atau lapisan antara berventilasi pada permukaan dinding luar. Meskipun metode ini lebih kompleks untuk dibangun dan kurang umum digunakan dalam praktik, metode ini melibatkan penempatan struktur penutup luar secara berkala dari dinding insulasi untuk membentuk lapisan antara. Bukaan ventilasi kemudian dipasang di bagian atas dan bawah lapisan antara untuk menciptakan ventilasi alami, yang membawa panas radiasi matahari yang diserap oleh penutup luar.
Pintu penyimpanan dingin
Karena fasilitas penyimpanan dingin memerlukan seringnya masuk dan keluar personel serta bongkar muat barang, pintu penyimpanan perlu dibuka dan ditutup secara teratur. Jika insulasi tidak diterapkan dengan benar di pintu, infiltrasi udara bersuhu tinggi dari luar dan panas yang dibawa oleh personel akan menghasilkan beban panas tertentu. Oleh karena itu, desain pintu penyimpanan dingin juga sangat penting.
Pembangunan platform tertutup
Dengan menggunakan pendingin evaporatif untuk pendinginan, suhu dapat mencapai 1°C hingga 10°C. Dilengkapi dengan pintu berpendingin geser dan sambungan penyegel fleksibel, truk berpendingin dapat langsung berlabuh di platform untuk melakukan operasi bongkar muat dari pintu ke pintu, memastikan bahwa masuk dan keluarnya barang sebagian besar tidak terpengaruh oleh suhu eksternal. Untuk fasilitas penyimpanan dingin kecil, sebuah vestibule dapat dibangun di pintu masuk.
Pintu berpendingin listrik (dengan tirai udara dingin ditambahkan)
Di masa lalu, kecepatan pintu tunggal berkisar antara 0,3 hingga 0,6 m/s. Saat ini, pintu berpendingin listrik berkecepatan tinggi dapat membuka hingga 1 m/s, dan pintu berpendingin ganda dapat membuka hingga 2 m/s. Untuk menghindari bahaya, kecepatan penutupan dikontrol menjadi sekitar setengah dari kecepatan pembukaan. Sakelar otomatis berbasis sensor dipasang di depan pintu. Perangkat ini bertujuan untuk mempersingkat waktu buka dan tutup pintu, meningkatkan efisiensi bongkar muat, dan mengurangi waktu yang dihabiskan operator untuk menunggu di pintu.
II. Meningkatkan efisiensi kerja sistem pendingin
Gunakan kompresor dengan ekonomizer
Kompresor sekrup dapat melakukan penyesuaian tanpa langkah dalam rentang energi 20% hingga 100% untuk beradaptasi dengan perubahan beban. Diperkirakan bahwa unit sekrup dengan ekonomizer dan kapasitas pendinginan 233 kW, yang beroperasi 4.000 jam per tahun, dapat menghemat 100.000 kWh listrik setiap tahun.
Peralatan pertukaran panas
Sebaiknya gunakan kondensor evaporatif langsung, bukan kondensor shell-and-tube berpendingin air.
Ini tidak hanya menghilangkan konsumsi daya pompa air tetapi juga menghemat investasi di menara pendingin dan tangki air. Selain itu, laju aliran air kondensor evaporatif langsung hanya 1/10 dari sistem berpendingin air, yang secara signifikan menghemat sumber daya air.
Sebaiknya gunakan kipas evaporatif, bukan koil evaporator di ujung evaporator di dalam penyimpanan dingin
Pendekatan ini tidak hanya menghemat bahan dan menawarkan efisiensi pertukaran panas yang lebih tinggi, tetapi juga memungkinkan kipas evaporatif kecepatan variabel untuk menyesuaikan volume udara sesuai dengan perubahan beban penyimpanan. Misalnya, ketika barang pertama kali disimpan, kipas dapat berjalan dengan kecepatan penuh untuk dengan cepat menurunkan suhu kargo; setelah barang mencapai suhu yang telah ditetapkan, kecepatan kipas dikurangi, menghindari pemborosan energi dan keausan mekanis yang disebabkan oleh seringnya start-up dan shutdown.
Pemisah udara: Ketika gas non-kondensasi ada dalam sistem pendingin, suhu pelepasan naik karena peningkatan tekanan kondensasi. Data menunjukkan bahwa jika tekanan parsial udara campuran dalam sistem pendingin mencapai 0,2 MPa, konsumsi daya sistem akan meningkat sebesar 18%, dan kapasitas pendinginannya akan berkurang sebesar 8%.
Pemisah oli: Lapisan oli pada dinding bagian dalam evaporator secara signifikan mengurangi efisiensi pertukaran panas evaporator. Ketika lapisan oli setebal 0,1 mm terbentuk di dalam tabung evaporator, suhu penguapan harus turun sebesar 2,5°C untuk mempertahankan persyaratan suhu yang ditetapkan, yang menyebabkan peningkatan konsumsi daya sebesar 11%.
Resistansi termal kerak lebih tinggi daripada dinding tabung kondensor, yang merusak efisiensi perpindahan panas dan meningkatkan tekanan kondensasi. Ketika kerak setebal 1,5 mm terbentuk pada dinding bagian dalam pipa air kondensor, suhu kondensasi naik sebesar 2,8°C dibandingkan dengan suhu awal, meningkatkan konsumsi daya sebesar 9,7%. Selain itu, kerak meningkatkan resistansi aliran air pendingin, meningkatkan konsumsi energi pompa air.
Metode untuk mencegah dan menghilangkan kerak meliputi pengkondisi air elektromagnetik (untuk pencegahan dan penghilangan kerak), pengawetan asam kimia, dan penghilangan kerak mekanis.
III. Pencairan Peralatan Evaporatif
Ketika ketebalan lapisan es melebihi 10 mm, efisiensi perpindahan panasnya berkurang sekitar 30% atau lebih, menyoroti dampak signifikan es pada perpindahan panas. Pengukuran menunjukkan bahwa ketika perbedaan suhu antara dinding bagian dalam dan luar tabung adalah 10°C dan suhu penyimpanan adalah -18°C, koefisien perpindahan panas (nilai K) dari koil turun menjadi sekitar 70% dari nilai aslinya setelah satu bulan operasi. Ini terutama berlaku untuk tabung bersirip pada kipas evaporatif: pembentukan es tidak hanya meningkatkan resistansi termal tetapi juga meningkatkan resistansi aliran udara, yang berpotensi menyebabkan penghentian aliran udara sepenuhnya dalam kasus yang parah.
Pencairan gas panas lebih disukai daripada pencairan pemanas listrik untuk mengurangi konsumsi daya. Panas limbah dari pelepasan kompresor dapat berfungsi sebagai sumber panas pencairan. Suhu air balik pencairan umumnya 7–10°C lebih rendah daripada suhu air masuk kondensor; setelah perawatan, air ini dapat digunakan kembali sebagai air pendingin kondensor untuk menurunkan suhu kondensasi.
IV. Pengaturan Suhu Penguapan
Mempersempit perbedaan suhu antara suhu penguapan dan suhu ruangan penyimpanan memungkinkan suhu penguapan meningkat sesuai. Dengan suhu kondensasi tetap konstan, ini secara efektif meningkatkan kapasitas pendinginan kompresor. Dengan kata lain, untuk mencapai efek pendinginan yang sama, lebih sedikit energi listrik yang diperlukan. Perkiraan menunjukkan bahwa untuk setiap penurunan suhu penguapan sebesar 1°C, konsumsi daya meningkat sebesar 2–3%. Selain itu, mengurangi perbedaan suhu ini sangat bermanfaat untuk meminimalkan kehilangan berat karena penguapan kelembaban pada produk makanan yang disimpan.
V. Pendekatan Hemat Energi Lainnya
Menggunakan listrik selama jam "non-puncak" di malam hari tidak hanya mengurangi biaya listrik tetapi juga menyeimbangkan keluaran daya generator pembangkit listrik, meminimalkan fluktuasi harian yang besar dalam permintaan daya—ukuran hemat energi makro. Praktik ini sangat berharga untuk operasi pembekuan cepat dan pembuatan es dalam penyimpanan dingin.
Pilihan lain adalah teknologi pendinginan penyimpanan es: es yang diproduksi pada malam hari dapat memberikan pendinginan sebagian di siang hari, mengurangi kapasitas daya yang dibutuhkan sistem sampai batas tertentu.
VI. Kontrol Otomatis Peralatan Lainnya
Efek hemat energi gabungan dari enam langkah ini dapat mencapai 15–34%.
Meningkatkan rantai dingin, termasuk produk pra-pendinginan, juga sangat penting. Untuk makanan beku cepat, pra-pendinginan sebelum penyimpanan mengurangi waktu pembekuan sekitar 1% untuk setiap penurunan suhu sebesar 1°C selama pra-pendinginan.
Metode pra-pendinginan umum meliputi pra-pendinginan udara, pra-pendinginan vakum, dan pra-pendinginan air dingin.
