कोल्ड स्टोरेज में ऊर्जा की बचत कैसे करें?

1. कोल्ड स्टोरेज के ताप भार को कम करना

1. कोल्ड स्टोरेज की लिफाफा संरचना
निम्न-तापमान वाले कोल्ड स्टोरेज का भंडारण तापमान सामान्यतः -25°C के आसपास होता है, जबकि गर्मियों में बाहरी दिन का तापमान सामान्यतः 30°C से ऊपर होता है, अर्थात कोल्ड स्टोरेज की संलग्न संरचना के दोनों ओर तापमान का अंतर लगभग 60°C होगा। उच्च सौर विकिरण ऊष्मा, दीवार और छत से गोदाम तक ऊष्मा स्थानांतरण द्वारा निर्मित ऊष्मा भार को काफी बढ़ा देती है, जो पूरे गोदाम में ऊष्मा भार का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। संलग्न संरचना के ऊष्मीय इन्सुलेशन प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए मुख्य रूप से इन्सुलेशन परत को मोटा करना, उच्च-गुणवत्ता वाली इन्सुलेशन परत लगाना और उचित डिज़ाइन योजनाएँ लागू करना आवश्यक है।

2. इन्सुलेशन परत की मोटाई

बेशक, लिफाफा संरचना की गर्मी इन्सुलेशन परत को मोटा करने से एक बार की निवेश लागत में वृद्धि होगी, लेकिन कोल्ड स्टोरेज की नियमित परिचालन लागत में कमी की तुलना में, यह आर्थिक दृष्टिकोण या तकनीकी प्रबंधन के दृष्टिकोण से अधिक उचित है।
बाहरी सतह के ताप अवशोषण को कम करने के लिए आमतौर पर दो विधियों का उपयोग किया जाता है
पहला यह कि दीवार की बाहरी सतह परावर्तन क्षमता बढ़ाने के लिए सफेद या हल्के रंग की होनी चाहिए। गर्मियों में तेज़ धूप में, सफेद सतह का तापमान काली सतह की तुलना में 25°C से 30°C कम होता है;
दूसरा तरीका बाहरी दीवार की सतह पर सनशेड घेरा या वेंटिलेशन इंटरलेयर बनाना है। यह विधि वास्तविक निर्माण में अधिक जटिल है और इसका उपयोग कम होता है। इस विधि में बाहरी घेरा संरचना को इन्सुलेशन दीवार से कुछ दूरी पर एक सैंडविच के आकार में स्थापित किया जाता है, और इंटरलेयर के ऊपर और नीचे वेंट लगाकर प्राकृतिक वेंटिलेशन बनाया जाता है, जिससे बाहरी घेरे द्वारा अवशोषित सौर विकिरण ऊष्मा को हटाया जा सकता है।

3. कोल्ड स्टोरेज दरवाजा

चूँकि कोल्ड स्टोरेज में अक्सर कर्मचारियों के प्रवेश और निकास, माल की लोडिंग और अनलोडिंग की आवश्यकता होती है, इसलिए गोदाम के दरवाजे को बार-बार खोलना और बंद करना पड़ता है। यदि गोदाम के दरवाजे पर ऊष्मारोधी कार्य नहीं किया जाता है, तो गोदाम के बाहर उच्च तापमान वाली हवा के प्रवेश और कर्मचारियों की गर्मी के कारण एक निश्चित ऊष्मा भार भी उत्पन्न होगा। इसलिए, कोल्ड स्टोरेज के दरवाजे का डिज़ाइन भी बहुत सार्थक है।
4. एक बंद मंच बनाएँ
ठंडा करने के लिए एयर कूलर का इस्तेमाल करें, तापमान 1℃~10℃ तक पहुँच सकता है, और यह स्लाइडिंग रेफ्रिजरेटेड डोर और सॉफ्ट सीलिंग जॉइंट से लैस है। मूल रूप से बाहरी तापमान से प्रभावित नहीं होता। एक छोटा कोल्ड स्टोरेज प्रवेश द्वार पर एक डोर बकेट बना सकता है।

5. इलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेटेड दरवाजा (अतिरिक्त ठंडी हवा का पर्दा)
प्रारंभिक एकल पत्ती की गति 0.3 ~ 0.6 मीटर/सेकंड थी। वर्तमान में, उच्च गति वाले इलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेटर के दरवाजों की खुलने की गति 1 मीटर/सेकंड तक पहुँच गई है, और दोहरे पत्ती वाले रेफ्रिजरेटर के दरवाजों की खुलने की गति 2 मीटर/सेकंड तक पहुँच गई है। खतरे से बचने के लिए, बंद होने की गति को खुलने की गति के लगभग आधे पर नियंत्रित किया जाता है। दरवाजे के सामने एक सेंसर स्वचालित स्विच लगाया गया है। इन उपकरणों को खोलने और बंद करने के समय को कम करने, लोडिंग और अनलोडिंग दक्षता में सुधार करने और ऑपरेटर के रुकने के समय को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

6. गोदाम में प्रकाश व्यवस्था
कम ऊष्मा उत्पादन, कम शक्ति और उच्च चमक वाले उच्च दक्षता वाले लैंप, जैसे सोडियम लैंप, का उपयोग करें। उच्च दाब वाले सोडियम लैंप की दक्षता साधारण तापदीप्त लैंप की तुलना में 10 गुना अधिक होती है, जबकि ऊर्जा की खपत अकुशल लैंप की तुलना में केवल 1/10 होती है। वर्तमान में, कुछ अधिक उन्नत शीतगृहों में प्रकाश व्यवस्था के लिए नए एलईडी का उपयोग किया जा रहा है, जिनमें ऊष्मा उत्पादन और ऊर्जा खपत कम होती है।

2. प्रशीतन प्रणाली की कार्यकुशलता में सुधार

1. इकोनॉमाइज़र वाले कंप्रेसर का उपयोग करें
स्क्रू कंप्रेसर को भार परिवर्तन के अनुरूप 20~100% की ऊर्जा सीमा के भीतर चरणबद्ध रूप से समायोजित किया जा सकता है। यह अनुमान लगाया गया है कि 233kW की शीतलन क्षमता वाले इकोनॉमाइज़र वाली स्क्रू-प्रकार की इकाई, 4,000 घंटे के वार्षिक संचालन के आधार पर, प्रति वर्ष 100,000 kWh बिजली बचा सकती है।

2. ऊष्मा विनिमय उपकरण
जल-शीतित शैल-एवं-ट्यूब कंडेनसर के स्थान पर प्रत्यक्ष वाष्पीकरण कंडेनसर को प्राथमिकता दी जाती है।
इससे न केवल जल पंप की बिजली खपत बचती है, बल्कि कूलिंग टावरों और पूलों में निवेश भी बचता है। इसके अलावा, प्रत्यक्ष वाष्पीकरण संघनित्र को जल-शीतित प्रकार के जल प्रवाह दर का केवल 1/10 भाग ही चाहिए होता है, जिससे जल संसाधनों की काफी बचत हो सकती है।

3. कोल्ड स्टोरेज के बाष्पित्र छोर पर, वाष्पीकरण पाइप के बजाय शीतलन पंखे को प्राथमिकता दी जाती है
इससे न केवल सामग्री की बचत होती है, बल्कि ऊष्मा विनिमय दक्षता भी उच्च होती है, और यदि चरणहीन गति विनियमन वाले शीतलन पंखे का उपयोग किया जाए, तो गोदाम में भार के परिवर्तन के अनुकूल वायु आयतन को बदला जा सकता है। माल गोदाम में रखे जाने के तुरंत बाद पूरी गति से चल सकता है, जिससे माल का तापमान शीघ्रता से कम हो जाता है; माल के पूर्व निर्धारित तापमान पर पहुँचने के बाद, गति कम हो जाती है, जिससे बार-बार चालू और बंद होने से होने वाली बिजली की खपत और मशीन के नुकसान से बचा जा सकता है।

4. ऊष्मा विनिमय उपकरणों में अशुद्धियों का उपचार
वायु विभाजक: जब प्रशीतन प्रणाली में गैर-संघननीय गैस होती है, तो संघनन दाब बढ़ने के कारण निर्वहन तापमान बढ़ जाएगा। आँकड़ों से पता चलता है कि जब प्रशीतन प्रणाली में हवा मिश्रित होती है, तो इसका आंशिक दाब 0.2MPa तक पहुँच जाता है, जिससे प्रणाली की बिजली खपत 18% बढ़ जाती है और शीतलन क्षमता 8% कम हो जाती है।
तेल विभाजक: बाष्पित्र की भीतरी दीवार पर तेल की फिल्म बाष्पित्र की ऊष्मा विनिमय क्षमता को बहुत प्रभावित करेगी। जब बाष्पित्र ट्यूब में 0.1 मिमी मोटी तेल की फिल्म होती है, तो निर्धारित तापमान आवश्यकता को बनाए रखने के लिए, वाष्पीकरण तापमान 2.5°C कम हो जाएगा, और बिजली की खपत 11% बढ़ जाएगी।

5. कंडेनसर में स्केल हटाना
स्केल का ऊष्मीय प्रतिरोध हीट एक्सचेंजर की ट्यूब की दीवार की तुलना में अधिक होता है, जो ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता को प्रभावित करेगा और संघनन दाब को बढ़ाएगा। जब कंडेनसर में पानी की पाइप की दीवार को 1.5 मिमी बढ़ाया जाता है, तो संघनन तापमान मूल तापमान की तुलना में 2.8°C बढ़ जाएगा, और बिजली की खपत 9.7% बढ़ जाएगी। इसके अलावा, स्केल शीतलन जल के प्रवाह प्रतिरोध को बढ़ाएगा और जल पंप की ऊर्जा खपत को बढ़ाएगा।
स्केल को रोकने और हटाने के तरीकों में इलेक्ट्रॉनिक चुंबकीय जल उपकरण के साथ डिस्केलिंग और एंटी-स्केलिंग, रासायनिक पिकलिंग डिस्केलिंग, मैकेनिकल डिस्केलिंग आदि शामिल हो सकते हैं।

3. वाष्पीकरण उपकरण का डीफ्रॉस्ट
जब पाले की परत की मोटाई 10 मिमी से ज़्यादा होती है, तो ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता 30% से ज़्यादा कम हो जाती है, जो दर्शाता है कि पाले की परत का ऊष्मा स्थानांतरण पर कितना गहरा प्रभाव पड़ता है। यह निर्धारित किया गया है कि जब पाइप की दीवार के अंदर और बाहर के तापमान का अंतर 10°C होता है और भंडारण तापमान -18°C होता है, तो पाइप के एक महीने तक चलने के बाद, खासकर एयर कूलर की पसलियों के लिए, ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक K का मान मूल मान का लगभग 70% ही होता है। जब शीट ट्यूब पर पाले की परत होती है, तो न केवल तापीय प्रतिरोध बढ़ता है, बल्कि हवा का प्रवाह प्रतिरोध भी बढ़ता है, और गंभीर मामलों में, इसे बिना हवा के बाहर भेजा जाएगा।
बिजली की खपत कम करने के लिए, विद्युत तापन के बजाय गर्म हवा से डीफ्रॉस्टिंग का उपयोग करना बेहतर होता है। कंप्रेसर से निकलने वाली ऊष्मा को डीफ्रॉस्टिंग के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। फ्रॉस्ट रिटर्न वॉटर का तापमान आमतौर पर कंडेनसर वॉटर के तापमान से 7 से 10 डिग्री सेल्सियस कम होता है। उपचार के बाद, इसे कंडेनसर के शीतलन जल के रूप में संघनन तापमान को कम करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

4. वाष्पीकरण तापमान समायोजन
यदि वाष्पीकरण तापमान और गोदाम के बीच तापमान का अंतर कम कर दिया जाए, तो वाष्पीकरण तापमान को तदनुसार बढ़ाया जा सकता है। इस समय, यदि संघनक तापमान अपरिवर्तित रहता है, तो इसका अर्थ है कि प्रशीतन संपीडक की शीतलन क्षमता बढ़ जाती है। यह भी कहा जा सकता है कि समान शीतलन क्षमता प्राप्त होने पर, बिजली की खपत कम की जा सकती है। अनुमान के अनुसार, जब वाष्पीकरण तापमान 1°C कम हो जाता है, तो बिजली की खपत 2 से 3% बढ़ जाएगी। इसके अलावा, तापमान के अंतर को कम करना गोदाम में संग्रहीत भोजन की सूखी खपत को कम करने के लिए भी बेहद फायदेमंद है।