1、温度控制
在果蔬的气调贮藏中,库温波动范围尽可能小,除了可以起到普通冷藏中所起的作用外,对维持气调库内压力稳定、减少冷库内外的气体交换量也起着一定作用。
库温高于设定温度时,库内形成正压,为平衡库内压力而设置的安全阀(均压阀)可释放一部分压力(放出部分库内空气),同时部分库内空气介质将通过维护结构向外渗漏;库温低于设定温度时,库内形成负压,部分库外空气通过安全阀进入库内,还有部分空气通过维护结构渗入库内。
在库内压力发生波动的一个周期中,正压时库内气体逸出库外的空气量一般多于负压时库外空气逸入库内的空气量,因此,库温波动导致库内外气体交换的结果而使库内氧气量增加,如果增加的这部分氧气不能全部被库内果蔬的呼吸消耗掉,就会导致库内气体介质中氧气浓度增大,从而影响了库内的气调工况。库内温度波动加重了气体调节装置的负担,波动幅度越大,引起的库内压力波动幅度越大,库内外气体交换越多,因此希望库内温度波动幅度越小越好。
当然,库温波动小,温度继电器控制冷风机供液开闭的时间间隔也变短,单位时间开闭的次数增加,从而部分抵消了温度波动小带来的好处。
另外,由于库内湿度大,在冷风机运行降温阶段,其冷却表面起着冷却去湿的作用,因而任何人工加湿装置都不能明显地提高库内空气的相对湿度。由于这个原因,在库内冷却阶段,库内气体介质相对比较干燥,使果蔬失水增多。
温度波动幅度减小后,若是一台制冷压缩机负担一个气调库,会导致制冷压缩机频繁启动,不利于压缩机的维护。因此,在调节库内温度波动幅度后,一个很重要的任务就是调节库内制冷设备(或制冷压缩机)的制冷量。
气调库中的冷风机是根据果蔬入库后冷却阶段的热负荷选配的。在正常贮藏阶段,热负荷远小于冷却阶段,通常只有冷却阶段的50%,甚至仅为20%~30%。因此,应根据贮藏阶段的实际热负荷,将库内冷风机停掉一半或一半以上。
同时相应地还要调节制冷压缩机的制冷量,使之与库房耗冷量相匹配。现在用的制冷压缩机多为多缸压缩机,能量调节范围比较广,基本上可以满足能量调节的要求。
2、湿度控制
气调库贮藏的食品一般整进整出,食品贮藏期长,封库后除取样外很少开门,在贮藏的过程中也不需通风换气,外界热湿空气进入少,冷风机抽走的水分基本来自食品,老库中的相对湿度过低,食品的干耗就严重,从而极大地影响食品的品质,使气调贮藏的优势无法体现出来。所以,气调库中的湿度控制也是相当重要的。
气调库内的湿度测量可以用毛发湿度计、干球湿度计、卤化锂电湿度计等。毛发湿度计构造简单,使用方便,能直接指示相对湿度值,但准确度和稳定性比较差。使用前,应用通风式干湿球湿度计予以校准。由于气调库中相对湿度较高,放置时间长了,会使毛发过度伸长,导致示值偏高。为此,每隔3~4天,应将毛发湿度计从库内取出,干燥后用毛笔蘸蒸馏水将毛发全部润湿,用通风式干湿球温度计校准后再用。
当气调库内的相对湿度低于规定值时,应用加湿装置增加库内的相对湿度。如果用喷水蒸气加湿,需要有制取蒸汽的锅炉,此外,水蒸气热负荷大,增大了库房的耗冷量。而用喷雾器加湿时,只要一台喷雾器即可,设备简单;另外由于水的焓值很低,带入气调库内的热量很少,可以忽略不计,而且水滴蒸发时从气体介质取得蒸发潜热,有助于气体温度降低。由于以上原因,气调冷库加湿几乎都采用喷水加湿。
喷雾器一般安置在冷风机的出风口附近,便于喷出的水雾更好地与气体介质混合。喷水时间可用定时器控制,供水量可由设于库外的供水阀控制。
适当提高冷却设备的蒸发温度也可以增大库内相对湿度,制冷剂的蒸发温度提高后,冷风机冷却排管外表面温度随之提高,从而使冷却设备的去湿能力下降,在保证风机出口气体温度保持不变的前提下,气体的相对湿度有所提高,有助于减少果蔬的干耗。
但为了保证蒸发温度提高后不影响冷风机的制冷量,亦即不影响出风温度,需要增大冷风机的传热面积或强化传热以补偿传热温差的减小,通常增大传热面积比较可行。
气调库内冷风机的传热面积是按果蔬加工冷却工况选配的,在贮藏阶段,热负荷大为减少,通常只要使一半或不足一半的冷风机运转即可。此外,在果蔬入库后的冷却过程中,为了及时排除果蔬降温放出的热量,要求风速较高;在贮藏阶段,为了减少果蔬干耗,风速较低,一般取0.12m/s。为了满足冷却阶段和贮藏阶段对风速的不同要求,气调冷库中冷风机配用的风机多半采用双速风机。
3、气密性要求
在满足气调贮藏条件的前提下,气密程度并非越高越好。由于气调库围护结构的表面积很大,还要安装气密门,通过各种制冷、气调、水电管线,建筑物日久会沉降,另外温度波动会引起库内外压力差发生变化,使得气密层不可避免地存在薄弱环节,不可能达到绝对的气密。另一方面,也没有必要达到绝对的气密。以果蔬气调贮藏为例,由于果蔬的呼吸作用会消耗库内的氧气,如果库房绝对气密,就必须及时通入新鲜空气来维持贮藏所需要的氧气浓度,以免造成果蔬的无氧呼吸。在实际操作中,只要果蔬的耗氧量大于或等于围护结构的渗入氧量,即可认为气密程度符合要求。