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食品凍結過程中冷庫節(jié)能過程
時間：2015-10-27編輯：庫華制冷瀏覽：
近年來隨著人民生活水平的提高，人們對冷凍冷藏食品的依賴度越來越高。冷庫行業(yè)得到快速發(fā)展的同時，冷庫的能耗也逐年升高。在―節(jié)能減排的大背景下，冷庫的節(jié)能研究得到越來越多的關注。
冷庫中食品加工程包括冷卻、冷藏和凍結等，不同的食品加工過程具有不同的特點以及工藝要求，然而，現(xiàn)有的冷庫的節(jié)能優(yōu)化研究大都單純地從冷庫動力系統(tǒng)的角度出發(fā)，并未充分考慮不同食品加工過程的區(qū)別。
首先，針對冷庫內帶包裝食品的凍結過程，建立單體包裝食品的凍結過程模型。使用焓法建立食品內部傳熱過程模型，以自然對流和輻射換熱處理食品自身與包裝之間的空氣層內部的傳熱，使用CFD方法模擬食品周圍的空氣溫度以及食品對流換熱系數(shù)，庫華制冷后通過迭代方法對包裝食品的凍結過程進行模擬。通過不同包裝分割肉的凍結實驗對模型進行驗證，對于凍結間內食品凍結，建立凍結過程工藝要求評價指標。然后，分別建立凍結間內間歇進貨方式下食品凍結過程中的庫房空氣模型、食品凍結模型、圍護結構模型、制冷系統(tǒng)模型等動態(tài)模型。
以食品凍結過程能耗為目標，以制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度和冷風機風量作為凍結間內食品凍結過程的控制變量，計算制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度和冷風機風量的庫華制冷優(yōu)運行方式。使用迭代動態(tài)規(guī)劃算法對于凍結間食品凍結過程的動態(tài)優(yōu)化問題進行求解。在蒸發(fā)溫度保持不變或冷風機風量保持不變，以及兩者皆可隨意變化的條件下，凍結速率約束條件下的庫華制冷優(yōu)運行方式能夠獲得比凍結時間約束條件下的庫華制冷優(yōu)運行方式更好的節(jié)能效果。對于一個有多個凍結間的實際冷庫，建立庫房模型和制冷系統(tǒng)模型，對其實際運行狀況進行模擬并與測試結果進行對比，以驗證模型的準確性。在全年各月不同氣象參數(shù)和各月不同冷庫產量下，分別對傳統(tǒng)運行方式和分段凍結方式進行全年工況模擬，結果表明，采用分段凍結系統(tǒng)，根據(jù)各月凍結食品產量，采用不同的凍結時間，增加了冷庫內同時投入使用的凍結間的數(shù)量，提高系統(tǒng)的COP值，減少冷風機的耗能和散熱負荷，能夠獲得比較好的節(jié)能效果。
冷庫中食品加工程包括冷卻、冷藏和凍結等，不同的食品加工過程具有不同的特點以及工藝要求，然而，現(xiàn)有的冷庫的節(jié)能優(yōu)化研究大都單純地從冷庫動力系統(tǒng)的角度出發(fā)，并未充分考慮不同食品加工過程的區(qū)別。
首先，針對冷庫內帶包裝食品的凍結過程，建立單體包裝食品的凍結過程模型。使用焓法建立食品內部傳熱過程模型，以自然對流和輻射換熱處理食品自身與包裝之間的空氣層內部的傳熱，使用CFD方法模擬食品周圍的空氣溫度以及食品對流換熱系數(shù)，庫華制冷后通過迭代方法對包裝食品的凍結過程進行模擬。通過不同包裝分割肉的凍結實驗對模型進行驗證，對于凍結間內食品凍結，建立凍結過程工藝要求評價指標。然后，分別建立凍結間內間歇進貨方式下食品凍結過程中的庫房空氣模型、食品凍結模型、圍護結構模型、制冷系統(tǒng)模型等動態(tài)模型。
以食品凍結過程能耗為目標，以制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度和冷風機風量作為凍結間內食品凍結過程的控制變量，計算制冷系統(tǒng)蒸發(fā)溫度和冷風機風量的庫華制冷優(yōu)運行方式。使用迭代動態(tài)規(guī)劃算法對于凍結間食品凍結過程的動態(tài)優(yōu)化問題進行求解。在蒸發(fā)溫度保持不變或冷風機風量保持不變，以及兩者皆可隨意變化的條件下，凍結速率約束條件下的庫華制冷優(yōu)運行方式能夠獲得比凍結時間約束條件下的庫華制冷優(yōu)運行方式更好的節(jié)能效果。對于一個有多個凍結間的實際冷庫，建立庫房模型和制冷系統(tǒng)模型，對其實際運行狀況進行模擬并與測試結果進行對比，以驗證模型的準確性。在全年各月不同氣象參數(shù)和各月不同冷庫產量下，分別對傳統(tǒng)運行方式和分段凍結方式進行全年工況模擬，結果表明，采用分段凍結系統(tǒng)，根據(jù)各月凍結食品產量，采用不同的凍結時間，增加了冷庫內同時投入使用的凍結間的數(shù)量，提高系統(tǒng)的COP值，減少冷風機的耗能和散熱負荷，能夠獲得比較好的節(jié)能效果。
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