果蔬保鮮冷庫的濕度與制冷系統配置

 大多數果蔬的推薦濕度條件是相對濕度為90%～95%，而庫內濕度達到85%都很難，有些冷庫主不得不增加加濕設備以提高濕度，往往效果不明顯。采取包裝箱內加薄膜袋的方法雖然可減少果蔬水分散失，卻減緩了產品的降溫速度，增加了小環境中有害氣體的高濃度積累，也造成了產品貯藏壽命縮短和保鮮效果下降等問題。
    實際上，通過制冷系統的配置，也可達到增加和保持環境高濕度的效果。
1、蒸發溫度與庫內相對濕度的關系
    蒸發器，又稱冷風機。
  是制冷系統中與冷庫進行熱交換，減低冷庫溫度的重要制冷部件。在制冷系統運行中，蒸發器的表面溫度為蒸發溫度，蒸發溫度與庫溫的溫差（△t）越大，冷庫的降溫速度越快，在同等換熱量條件下，需要的蒸發器表面積（蒸發面積）越小。同時，加大冷風機的風速也可以加大換熱量。
    那么，加大△t，減小蒸發面積，并加大冷風機風扇的風速是否可以在同樣大小與貯存量條件的冷庫中降低投資成本呢？答案是肯定的。目前，大多數冷庫設計為迎合投資方的低造價要求和提高工程利潤，工程商完全不考慮冷庫的保鮮使用效果，一味地加大溫差與風速，減少冷風機的蒸發面積，結果導致投資方在貯藏果蔬時受到嚴重的經濟損失。
    其中的主要原因是冷庫的相對濕度與△t以及風速有著直接的關系。  

表1  冷風機蒸發溫度與庫溫的溫差對應庫內的相對濕度

項  目	數值比較
蒸發溫度與庫溫的溫差/℃	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5	8.0	8.5	9.0	9.5	10.0
庫內的相對濕度/%	98	95	92	90	87	85	83	81	73	77	75	73	72	70

 

    一般冷庫的△t大多為10 ℃，從表1 可以看出，此時的庫內相對濕度僅有70%。要想將庫內相對濕度提高到90%，則△t 應為5 ℃。這是由于溫差越大，空氣中的水分凝結在冷風機蒸發翅片上的機會越大。同時，大風速會使單位時間內庫內空氣接觸翅片的次數增多，也會增加水分的凝結。所以，在大溫差冷庫實際應用中，則會發現冷風機的結霜速度很快，化霜次數增加。
    因此，大溫差冷風機的冷庫，在使用大的加濕器條件下，庫內濕度也很難達到90%以上就是這個道理。再多的空氣水分也會被冷風機凝結變成化霜水了。
2、升高蒸發溫度的配置
    按照果蔬保鮮的要求，庫內溫度的設置是一定的，那么，要想減少△t勢必要提高冷風機的蒸發溫度。如對于0 ℃冷庫來說，蒸發溫度應該從-10 ℃升高到-5 ℃才能保證庫內的相對濕度達到90%。
    對于一個特定了的冷庫來說，需求冷量是一定的。而冷風機在升高蒸發溫度后換熱量會大幅度減小，要想保證冷庫的冷量需求，必須加大換熱蒸發面積。

 

表2 國產冷風機在不同溫差條件下的換熱量

冷風機型號	蒸發面積/m3	風機風量/(m3. h-1)	換熱量 /w
			△t=10 ℃	△t=9 ℃	△t=8 ℃	△t=7 ℃	△t=6 ℃	△t=5 ℃
DD-7	7	1 700	1 700	1 500	1 320	1 155	980	792
DD-12	12	3 400	2 527	2 230	1 962	1 717	1 457	1 177
DD-15	15	3 400	3 162	2 790	2 455	2 148	1 823	1 473
DD-22	22	5 100	4 216	3 720	3 274	2 864	2 430	1 963
DD-30	30	6 000	6 369	5 620	4 946	4 327	3 672	2 966
DD-40	40	6 000	8 432	7 440	6 547	5 729	4 861	3 927
DD-60	60	12 000