कोल्ड स्टोरेज में ऊर्जा कैसे बचाएं?

1. कोल्ड स्टोरेज के हीट लोड को कम करना

1. शीत भंडारण की आवरण संरचना
कम तापमान वाले कोल्ड स्टोरेज का भंडारण तापमान आमतौर पर लगभग -25°C होता है, जबकि गर्मियों में दिन का बाहरी तापमान आमतौर पर 30°C से अधिक होता है। इसका अर्थ है कि कोल्ड स्टोरेज की बाहरी संरचना के दोनों किनारों के तापमान में लगभग 60°C का अंतर होता है। उच्च सौर विकिरण ऊष्मा के कारण दीवार और छत से गोदाम में ऊष्मा स्थानांतरण से उत्पन्न ऊष्मा भार काफी अधिक होता है, जो पूरे गोदाम के कुल ऊष्मा भार का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। बाहरी संरचना के तापीय इन्सुलेशन प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए मुख्य रूप से इन्सुलेशन परत को मोटा करना, उच्च गुणवत्ता वाली इन्सुलेशन परत का उपयोग करना और उचित डिजाइन योजनाओं को लागू करना आवश्यक है।

2. इन्सुलेशन परत की मोटाई

बेशक, आवरण संरचना की ऊष्मा इन्सुलेशन परत को मोटा करने से एकमुश्त निवेश लागत बढ़ जाएगी, लेकिन शीत भंडारण की नियमित परिचालन लागत में कमी की तुलना में, यह आर्थिक या तकनीकी प्रबंधन के दृष्टिकोण से अधिक तर्कसंगत है।
बाहरी सतह की ऊष्मा अवशोषण क्षमता को कम करने के लिए आमतौर पर दो विधियों का उपयोग किया जाता है।
पहला यह है कि परावर्तन क्षमता को बढ़ाने के लिए दीवार की बाहरी सतह सफेद या हल्के रंग की होनी चाहिए। गर्मियों में तेज धूप में, सफेद सतह का तापमान काली सतह की तुलना में 25°C से 30°C कम होता है;
दूसरा तरीका है बाहरी दीवार की सतह पर धूप से बचाव के लिए आवरण या वेंटिलेशन इंटरलेयर बनाना। यह विधि वास्तविक निर्माण में अधिक जटिल है और कम उपयोग में आती है। इस विधि में, इन्सुलेशन दीवार से कुछ दूरी पर सैंडविच की तरह बाहरी आवरण संरचना बनाई जाती है, और प्राकृतिक वेंटिलेशन के लिए इंटरलेयर के ऊपर और नीचे वेंट लगाए जाते हैं, जिससे बाहरी आवरण द्वारा अवशोषित सौर विकिरण की गर्मी को बाहर निकाला जा सके।

3. कोल्ड स्टोरेज का दरवाजा

कोल्ड स्टोरेज में कर्मचारियों का आना-जाना और सामान लोड-अनलोड करना अक्सर आवश्यक होता है, इसलिए गोदाम के दरवाजे को बार-बार खोलना और बंद करना पड़ता है। यदि गोदाम के दरवाजे पर ऊष्मा रोधक का काम नहीं किया जाता है, तो बाहर से आने वाली उच्च तापमान वाली हवा और कर्मचारियों की गर्मी के कारण भी एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा उत्पन्न होगी। इसलिए, कोल्ड स्टोरेज के दरवाजे का डिज़ाइन भी अत्यंत महत्वपूर्ण है।
4. एक बंद प्लेटफॉर्म का निर्माण करें
एयर कूलर का उपयोग करके इसे ठंडा किया जा सकता है, तापमान 1℃ से 10℃ तक पहुंच सकता है, और इसमें स्लाइडिंग रेफ्रिजरेशन डोर और सॉफ्ट सीलिंग जॉइंट लगे हैं। यह बाहरी तापमान से लगभग अप्रभावित रहता है। छोटे कोल्ड स्टोरेज में प्रवेश द्वार पर डोर बकेट बनाया जा सकता है।

5. इलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेटेड दरवाजा (अतिरिक्त ठंडी हवा का पर्दा)
शुरुआती दौर में सिंगल लीफ रेफ्रिजरेटर के दरवाजों की खुलने की गति 0.3 से 0.6 मीटर/सेकंड थी। वर्तमान में, हाई-स्पीड इलेक्ट्रिक रेफ्रिजरेटर के दरवाजों की खुलने की गति 1 मीटर/सेकंड तक पहुंच गई है, और डबल लीफ रेफ्रिजरेटर के दरवाजों की खुलने की गति 2 मीटर/सेकंड तक पहुंच 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 वाला ऑटोमैटिक स्विच लगाया गया है। ये उपकरण खुलने और बंद होने के समय को कम करने, लोडिंग और अनलोडिंग की दक्षता बढ़ाने और ऑपरेटर के काम में लगने वाले समय को कम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

6. गोदाम में प्रकाश व्यवस्था
कम ऊष्मा उत्पन्न करने वाले, कम बिजली खपत करने वाले और अधिक चमक देने वाले उच्च दक्षता वाले लैंपों का उपयोग करें, जैसे कि सोडियम लैंप। उच्च दाब वाले सोडियम लैंपों की दक्षता सामान्य तापदीप्त लैंपों की तुलना में 10 गुना अधिक होती है, जबकि ऊर्जा खपत कम दक्षता वाले लैंपों की तुलना में केवल 1/10 होती है। वर्तमान में, कुछ उन्नत कोल्ड स्टोरेज में प्रकाश व्यवस्था के लिए नए एलईडी का उपयोग किया जा रहा है, जो कम ऊष्मा उत्पन्न करते हैं और कम ऊर्जा खपत करते हैं।

2. प्रशीतन प्रणाली की कार्यक्षमता में सुधार करना।

1. इकोनोमाइज़र के साथ कंप्रेसर का उपयोग करें
लोड परिवर्तन के अनुरूप, स्क्रू कंप्रेसर को 20 से 100% की ऊर्जा सीमा के भीतर निर्बाध रूप से समायोजित किया जा सकता है। अनुमान है कि 233 किलोवाट की शीतलन क्षमता वाली इकोनोमाइज़र युक्त स्क्रू-प्रकार की इकाई 4,000 घंटे के वार्षिक संचालन के आधार पर प्रति वर्ष 100,000 किलोवाट-घंटे बिजली की बचत कर सकती है।

2. ऊष्मा विनिमय उपकरण
जल-शीतित शेल-एंड-ट्यूब कंडेंसर के स्थान पर प्रत्यक्ष वाष्पीकरण कंडेंसर को प्राथमिकता दी जाती है।
इससे न केवल वाटर पंप की बिजली की खपत कम होती है, बल्कि कूलिंग टावरों और पूलों में होने वाला निवेश भी बचता है। इसके अलावा, डायरेक्ट इवेपोरेटिव कंडेंसर को वाटर-कूल्ड प्रकार की तुलना में केवल 1/10 पानी की प्रवाह दर की आवश्यकता होती है, जिससे पानी के संसाधनों की काफी बचत होती है।

3. कोल्ड स्टोरेज के इवेपोरेटर सिरे पर, इवेपोरेटिंग पाइप के स्थान पर कूलिंग फैन को प्राथमिकता दी जाती है।
इससे न केवल सामग्री की बचत होती है, बल्कि ऊष्मा विनिमय दक्षता भी उच्च होती है। यदि निरंतर गति नियंत्रण वाले शीतलन पंखे का उपयोग किया जाता है, तो गोदाम में भार की स्थिति के अनुसार वायु की मात्रा को समायोजित किया जा सकता है। सामान को गोदाम में रखते ही पूरी गति से चलाया जा सकता है, जिससे सामान का तापमान तेजी से कम हो जाता है; सामान के पूर्व निर्धारित तापमान पर पहुँचने के बाद, गति कम कर दी जाती है, जिससे बार-बार चालू और बंद करने से होने वाली बिजली की खपत और मशीन की हानि से बचा जा सकता है।

4. ऊष्मा विनिमय उपकरण में अशुद्धियों का उपचार
वायु विभाजक: प्रशीतन प्रणाली में जब असंघनीय गैस मौजूद होती है, तो संघनन दाब में वृद्धि के कारण निर्वहन तापमान बढ़ जाता है। आंकड़ों से पता चलता है कि जब प्रशीतन प्रणाली में वायु मिश्रित होती है और उसका आंशिक दाब 0.2 एमपीए तक पहुँच जाता है, तो प्रणाली की बिजली खपत 18% बढ़ जाती है और शीतलन क्षमता 8% कम हो जाती है।
तेल विभाजक: वाष्पीकरण यंत्र की भीतरी दीवार पर तेल की परत वाष्पीकरण यंत्र की ऊष्मा विनिमय दक्षता को काफी हद तक प्रभावित करती है। वाष्पीकरण यंत्र की नली में 0.1 मिमी मोटी तेल की परत होने पर, निर्धारित तापमान बनाए रखने के लिए वाष्पीकरण तापमान 2.5 डिग्री सेल्सियस कम हो जाता है और बिजली की खपत 11% बढ़ जाती है।

5. कंडेंसर में जमा स्केल को हटाना
स्केल की तापीय प्रतिरोधकता हीट एक्सचेंजर की ट्यूब की दीवार की तुलना में अधिक होती है, जिससे ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता प्रभावित होती है और संघनन दाब बढ़ता है। जब कंडेंसर में पानी के पाइप की दीवार पर 1.5 मिमी स्केल जमा हो जाता है, तो संघनन तापमान मूल तापमान की तुलना में 2.8 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाता है और बिजली की खपत 9.7% बढ़ जाती है। इसके अलावा, स्केल के कारण शीतलन जल का प्रवाह प्रतिरोध बढ़ जाता है और जल पंप की ऊर्जा खपत भी बढ़ जाती है।
स्केल को रोकने और हटाने के तरीकों में इलेक्ट्रॉनिक मैग्नेटिक वॉटर डिवाइस से डीस्केलिंग और एंटी-स्केलिंग, केमिकल पिकलिंग डीस्केलिंग, मैकेनिकल डीस्केलिंग आदि शामिल हो सकते हैं।

3. वाष्पीकरण उपकरण को पिघलाना
जब पाले की परत की मोटाई 10 मिमी से अधिक होती है, तो ऊष्मा स्थानांतरण दक्षता 30% से अधिक कम हो जाती है, जिससे पता चलता है कि पाले की परत ऊष्मा स्थानांतरण पर कितना अधिक प्रभाव डालती 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 ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक K का मान मूल मान का लगभग 70% ही रह जाता है, विशेष रूप से एयर कूलर की पसलियों में। जब शीट ट्यूब पर पाले की परत जम जाती है, तो न केवल तापीय प्रतिरोध बढ़ता है, बल्कि हवा का प्रवाह प्रतिरोध भी बढ़ता है, और गंभीर मामलों में, यह बिना हवा के ही बाहर निकल सकता है।
बिजली की खपत कम करने के लिए इलेक्ट्रिक हीटिंग डीफ़्रॉस्टिंग के बजाय गर्म हवा से डीफ़्रॉस्टिंग करना बेहतर होता है। कंप्रेसर से निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग डीफ़्रॉस्टिंग के लिए किया जा सकता है। फ्रॉस्ट रिटर्न वॉटर का तापमान आमतौर पर कंडेंसर वॉटर के तापमान से 7-10 डिग्री सेल्सियस कम होता है। उपचार के बाद, इसका उपयोग कंडेंसर के शीतलन जल के रूप में संघनन तापमान को कम करने के लिए किया जा सकता है।

4. वाष्पीकरण तापमान समायोजन
यदि वाष्पीकरण तापमान और गोदाम के तापमान के बीच का अंतर कम हो जाता है, तो वाष्पीकरण तापमान को तदनुसार बढ़ाया जा सकता है। इस स्थिति में, यदि संघनन तापमान अपरिवर्तित रहता है, तो इसका अर्थ है कि प्रशीतन कंप्रेसर की शीतलन क्षमता बढ़ जाती है। यह भी कहा जा सकता है कि समान शीतलन क्षमता प्राप्त होने पर बिजली की खपत कम हो जाती है। अनुमान के अनुसार, वाष्पीकरण तापमान में 1°C की कमी होने पर बिजली की खपत 2-3% बढ़ जाती है। इसके अतिरिक्त, तापमान अंतर को कम करना गोदाम में रखे खाद्य पदार्थों की शुष्क खपत को कम करने में भी अत्यंत लाभकारी है।