果蔬废热制冷控温库研发与应用研究

摘要

针对发展中国家果蔬产量巨大而冷藏设施容量明显不足、冷库行业急待发展而电力等能源却又十分短缺等产业难题，本课题在孟加拉国电厂余热制冷与果蔬相温保鲜技术研发项目的支持下，通过对模拟溴化锂废热制冷控温实验库的设计搭建、性能研究、性能优化、配套预冷技术测试及马铃薯亚常温贮藏模拟实验等方面实验，证实吸收式溴化锂制冷技术应用于普通冷库的可行性与马铃薯亚常温贮藏的应用价值，主要研究结果如下: (1)实验库相关设计与建设。通过计算可得，20t实验冷库所需制冷量为2.8kw，得2000t冷库制冷量为280kw，溴化锂吸收式制冷机耗电量约为14kw，获取同样制冷量氨机组需耗电量约29kw，普通制冷一体机则需要消耗电量约46kw。比氨机组节能50％，比传统电制冷机节能71％，具有较高节能效果。 (2)废热制冷库性能测试。不同外部温度下，实验库空载降温均能控制在2h以内、温度下限7℃，降温效果显著。不同入库温度、不同包装马铃薯预冷时间均能控制在400min以内，且降温下限稳定在7.5℃。证明实验库应用于高田间热的果蔬降温，实现废热的高效转化，具有较好的应用价值。 (3)废热制冷库参数优化。研究得出冷媒水温度5℃，流量15L/min、冷风机风量3600m3/h时整个试验台COP值最高，能源转化效率最高。夹套送风模式较单一送风、一拖二送风能更好维持库内温度场均匀性，降低降温下限。 (4)配套差压预冷设备性能测试。实验研究得出预冷效率原位大帐＞隧道差压＞静止预冷，预冷均匀性原位大帐＞隧道差压＞静止预冷，且差压预冷方式对打孔纸箱的预冷效率提升效果最明显，其次尼龙袋＞PE袋＞裸框。 (5)马铃薯模拟废热制冷库贮藏效果研究。实验结果8℃+0.3g/kg CIPC处理组基本与4℃低温贮藏效果等同，对马铃薯贮藏120d后，失重率、发芽率、腐烂率、褐变度等指标优于其他组别，还原糖、淀粉、Vc干物质含量均优于对照，淀粉酶活、呼吸强度均有一定程度的控制，CIPC残留量符合国标要求。

目录

声明

摘要

1前言

1．1冷库行业发展状况

1．1．1冷藏设施设备发展历程

1．1．2国外冷库行业发展现状

1．1．3发展中国家冷库行业发展现状

1．2溴化锂吸收式制冷技术

1．2．1溴化锂吸收式制冷技术原理

1．2．2溴化锂吸收式制冷技术特点

1．2．3溴化锂制冷技术应用现状

1．2．4溴化锂制冷技术发展现状

1．3发电厂余热利用现状

1．3．1烟气余热利用的研究发展现状

1．3．2循环水余热利用的研究发展现状

1．3．3废热制冷技术

1．4马铃薯贮藏技术现状

1．4．1马铃薯概述

1．4．2国外马铃薯的贮藏现状

1．4．3国内马铃薯的贮藏现状

1．4．4马铃薯贮藏期间品质变化

1．5．1马铃薯抑芽剂CIPC简介

1．5．2马铃薯抑芽剂CIPC作用机理

1．5．3马铃薯抑芽剂CIPC使用及残留检测

1．6．1研究目的与意义

1．6．2研究内容

1．6．3技术路线

2．1．1实验材料

2．1．2实验试剂

2．1．3实验设备

2．2．1废热制冷库设计与搭建

2．2．2废热制冷库性能测试

2．2．3废热制冷库参数优化

2．2．4配套差压预冷设备性能测试

2．2．5马铃薯模拟废热制冷库贮藏效果研究

2．3实验指标及测定方法

2．3．1实验库性能测定

2．3．2实验库性能优化

2．3．3配套简约隧道式差压预冷设备性能测试

2．3．4马铃薯贮藏生理指标

2．3．5马铃薯贮藏营养指标

2．3．6马铃薯贮藏储藏指标

3．1模拟实验库相关计算与设备配型

3．1．1模拟实验库库所需制冷量计算

3．1．2模拟实验库库设备配型与试验台搭建

3．1．3发电厂余热可提供制冷量计算

3．1．4废热制冷节能计算

3．2废热制冷库性能测试

3．2．1空库降温性能

3．2．2模拟溴化锂余热制冷试验库的湿度研究

3．2．3溴化锂余热制冷试验库的风力速度场研究

3．2．4模拟果蔬余热制冷预冷效果研究

3．3．1体型优化

3．3．2冷媒水参数优化

3．3．3冷风机参数

3．4配套差压预冷设备性能测试

3．4．1预冷方式对马铃薯预冷效果的影响

3．4．2预冷方式对不同马铃薯包装预冷效果的影响

3．4．4预冷方式对马铃薯预冷均匀度的影响

3．5．1马铃薯贮藏期间生理指标

3．5．2马铃薯贮藏期间营养指标

3．5．3马铃薯贮藏期间储藏指标变化

4结论

4．1全文结论

4．2论文创新点

4．3论文不足之处

5 展望

参考文献

7攻读硕士学位期间发表的论文

致谢