કોલ્ડ સ્ટોરેજમાં ઊર્જા કેવી રીતે બચાવવી?

૧. કોલ્ડ સ્ટોરેજનો ગરમીનો ભાર ઘટાડવો

૧. કોલ્ડ સ્ટોરેજનું પરબિડીયું માળખું
નીચા તાપમાનવાળા કોલ્ડ સ્ટોરેજનું સંગ્રહ તાપમાન સામાન્ય રીતે -25°C ની આસપાસ હોય છે, જ્યારે ઉનાળામાં બહારનું દિવસનું તાપમાન સામાન્ય રીતે 30°C થી ઉપર હોય છે, એટલે કે, કોલ્ડ સ્ટોરેજના બિડાણ માળખાની બંને બાજુઓ વચ્ચે તાપમાનનો તફાવત લગભગ 60°C હશે. ઉચ્ચ સૌર કિરણોત્સર્ગ ગરમી દિવાલ અને છતથી વેરહાઉસમાં ગરમીના સ્થાનાંતરણ દ્વારા રચાયેલ ગરમીના ભારને નોંધપાત્ર બનાવે છે, જે સમગ્ર વેરહાઉસમાં ગરમીના ભારનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે. પરબિડીયું માળખાના થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન પ્રદર્શનને વધારવાનું મુખ્યત્વે ઇન્સ્યુલેશન સ્તરને જાડું કરીને, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ઇન્સ્યુલેશન સ્તર લાગુ કરીને અને વાજબી ડિઝાઇન યોજનાઓ લાગુ કરીને છે.

2. ઇન્સ્યુલેશન સ્તરની જાડાઈ

અલબત્ત, પરબિડીયું માળખાના ગરમીના ઇન્સ્યુલેશન સ્તરને જાડું કરવાથી એક વખતના રોકાણ ખર્ચમાં વધારો થશે, પરંતુ કોલ્ડ સ્ટોરેજના નિયમિત સંચાલન ખર્ચમાં ઘટાડાની તુલનામાં, તે આર્થિક દૃષ્ટિકોણથી અથવા તકનીકી વ્યવસ્થાપનના દૃષ્ટિકોણથી વધુ વાજબી છે.
બાહ્ય સપાટીના ગરમી શોષણને ઘટાડવા માટે સામાન્ય રીતે બે પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે
પહેલું એ છે કે દિવાલની બાહ્ય સપાટી સફેદ અથવા આછા રંગની હોવી જોઈએ જેથી પ્રતિબિંબ ક્ષમતા વધે. ઉનાળામાં તીવ્ર સૂર્યપ્રકાશ હેઠળ, સફેદ સપાટીનું તાપમાન કાળી સપાટી કરતા 25°C થી 30°C ઓછું હોય છે;
બીજું એ છે કે બાહ્ય દિવાલની સપાટી પર સનશેડ એન્ક્લોઝર અથવા વેન્ટિલેશન ઇન્ટરલેયર બનાવવું. આ પદ્ધતિ વાસ્તવિક બાંધકામમાં વધુ જટિલ છે અને ઓછી ઉપયોગમાં લેવાય છે. પદ્ધતિ એ છે કે બાહ્ય એન્ક્લોઝર સ્ટ્રક્ચરને ઇન્સ્યુલેશન દિવાલથી થોડા અંતરે સેન્ડવિચ બનાવવા માટે સેટ કરવું, અને ઇન્ટરલેયરની ઉપર અને નીચે વેન્ટ્સ સેટ કરીને કુદરતી વેન્ટિલેશન બનાવવું, જે બાહ્ય એન્ક્લોઝર દ્વારા શોષાયેલી સૌર કિરણોત્સર્ગ ગરમીને દૂર કરી શકે છે.

૩. કોલ્ડ સ્ટોરેજનો દરવાજો

કોલ્ડ સ્ટોરેજમાં ઘણીવાર કર્મચારીઓને માલ લોડ અને અનલોડ કરવા માટે પ્રવેશ અને બહાર નીકળવાની જરૂર પડે છે, તેથી વેરહાઉસનો દરવાજો વારંવાર ખોલવો અને બંધ કરવો જરૂરી છે. જો વેરહાઉસના દરવાજા પર હીટ ઇન્સ્યુલેશનનું કામ કરવામાં ન આવે, તો વેરહાઉસની બહાર ઉચ્ચ-તાપમાન હવાના ઘૂસણખોરી અને કર્મચારીઓની ગરમીને કારણે ચોક્કસ ગરમીનો ભાર પણ ઉત્પન્ન થશે. તેથી, કોલ્ડ સ્ટોરેજ દરવાજાની ડિઝાઇન પણ ખૂબ જ અર્થપૂર્ણ છે.
4. બંધ પ્લેટફોર્મ બનાવો
ઠંડુ થવા માટે એર કૂલરનો ઉપયોગ કરો, તાપમાન 1℃~10℃ સુધી પહોંચી શકે છે, અને તે સ્લાઇડિંગ રેફ્રિજરેટેડ ડોર અને સોફ્ટ સીલિંગ જોઈન્ટથી સજ્જ છે. મૂળભૂત રીતે બાહ્ય તાપમાનથી પ્રભાવિત થતું નથી. એક નાનું કોલ્ડ સ્ટોરેજ પ્રવેશદ્વાર પર દરવાજાની બકેટ બનાવી શકે છે.

૫. ઇલેક્ટ્રિક રેફ્રિજરેટેડ દરવાજો (વધારાની ઠંડી હવાનો પડદો)
શરૂઆતમાં સિંગલ લીફ સ્પીડ 0.3~0.6m/s હતી. હાલમાં, હાઇ-સ્પીડ ઇલેક્ટ્રિક રેફ્રિજરેટર દરવાજા ખોલવાની ગતિ 1m/s સુધી પહોંચી ગઈ છે, અને ડબલ લીફ રેફ્રિજરેટર દરવાજા ખોલવાની ગતિ 2m/s સુધી પહોંચી ગઈ છે. જોખમ ટાળવા માટે, બંધ થવાની ગતિ ખુલવાની ગતિના લગભગ અડધા દરે નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. દરવાજાની સામે એક સેન્સર ઓટોમેટિક સ્વીચ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. આ ઉપકરણો ખોલવાનો અને બંધ થવાનો સમય ઓછો કરવા, લોડિંગ અને અનલોડિંગ કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને ઓપરેટરના રહેવાના સમયને ઘટાડવા માટે રચાયેલ છે.

૬. વેરહાઉસમાં લાઇટિંગ
સોડિયમ લેમ્પ જેવા ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન કરતા, ઓછી શક્તિ ધરાવતા અને વધુ તેજ ધરાવતા ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા લેમ્પનો ઉપયોગ કરો. ઉચ્ચ દબાણવાળા સોડિયમ લેમ્પની કાર્યક્ષમતા સામાન્ય અગ્નિથી પ્રકાશિત લેમ્પ કરતા 10 ગણી વધારે છે, જ્યારે ઉર્જાનો વપરાશ બિનકાર્યક્ષમ લેમ્પના માત્ર 1/10 ભાગ જેટલો છે. હાલમાં, કેટલાક વધુ અદ્યતન કોલ્ડ સ્ટોરેજમાં લાઇટિંગ તરીકે નવા LED નો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે અને ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે.

2. રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો

૧. ઇકોનોમાઇઝર સાથે કોમ્પ્રેસરનો ઉપયોગ કરો
સ્ક્રુ કોમ્પ્રેસરને લોડ ફેરફારને અનુરૂપ 20~100% ની ઉર્જા શ્રેણીમાં સ્ટેપલેસલી એડજસ્ટ કરી શકાય છે. એવો અંદાજ છે કે 233kW ની ઠંડક ક્ષમતાવાળા ઇકોનોમાઇઝર સાથેનું સ્ક્રુ-પ્રકારનું યુનિટ વાર્ષિક 4,000 કલાકની કામગીરીના આધારે દર વર્ષે 100,000 kWh વીજળી બચાવી શકે છે.

2. ગરમી વિનિમય સાધનો
વોટર-કૂલ્ડ શેલ-એન્ડ-ટ્યુબ કન્ડેન્સરને બદલવા માટે ડાયરેક્ટ ઇવેપોરેટિવ કન્ડેન્સર પસંદ કરવામાં આવે છે.
આનાથી પાણીના પંપનો વીજ વપરાશ તો બચે જ છે, પણ કૂલિંગ ટાવર્સ અને પૂલમાં થતા રોકાણમાં પણ બચત થાય છે. વધુમાં, ડાયરેક્ટ ઇવેપોરેટિવ કન્ડેન્સરને વોટર-કૂલ્ડ પ્રકારના પાણીના પ્રવાહ દરના માત્ર 1/10 ભાગની જરૂર પડે છે, જે ઘણા બધા જળ સંસાધનોને બચાવી શકે છે.

૩. કોલ્ડ સ્ટોરેજના બાષ્પીભવનના છેડે, બાષ્પીભવન પાઇપને બદલે કૂલિંગ ફેન પસંદ કરવામાં આવે છે.
આનાથી માત્ર સામગ્રીની બચત જ થતી નથી, પરંતુ ઉચ્ચ ગરમી વિનિમય કાર્યક્ષમતા પણ મળે છે, અને જો સ્ટેપલેસ સ્પીડ રેગ્યુલેશનવાળા કૂલિંગ ફેનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો વેરહાઉસમાં લોડના ફેરફારને અનુરૂપ હવાનું પ્રમાણ બદલી શકાય છે. માલ વેરહાઉસમાં મૂક્યા પછી તરત જ સંપૂર્ણ ગતિએ ચાલી શકે છે, જેનાથી માલનું તાપમાન ઝડપથી ઘટી જાય છે; માલ પૂર્વનિર્ધારિત તાપમાને પહોંચ્યા પછી, ઝડપ ઓછી થાય છે, જેનાથી વારંવાર શરૂ થવા અને બંધ થવાથી થતા વીજ વપરાશ અને મશીનના નુકસાનને ટાળી શકાય છે.

૪. ગરમી વિનિમય સાધનોમાં અશુદ્ધિઓની સારવાર
હવા વિભાજક: જ્યારે રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમમાં નોન-કન્ડેન્સેબલ ગેસ હોય છે, ત્યારે કન્ડેન્સેશન પ્રેશર વધવાને કારણે ડિસ્ચાર્જ તાપમાન વધશે. ડેટા દર્શાવે છે કે જ્યારે રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમ હવા સાથે ભળી જાય છે, ત્યારે તેનું આંશિક દબાણ 0.2MPa સુધી પહોંચે છે, સિસ્ટમનો પાવર વપરાશ 18% વધશે, અને ઠંડક ક્ષમતા 8% ઘટશે.
તેલ વિભાજક: બાષ્પીભવકની આંતરિક દિવાલ પરની તેલ ફિલ્મ બાષ્પીભવકની ગરમી વિનિમય કાર્યક્ષમતાને ખૂબ અસર કરશે. જ્યારે બાષ્પીભવક ટ્યુબમાં 0.1 મીમી જાડા તેલ ફિલ્મ હોય છે, ત્યારે સેટ તાપમાનની જરૂરિયાત જાળવવા માટે, બાષ્પીભવન તાપમાન 2.5°C ઘટશે, અને વીજ વપરાશ 11% વધશે.

5. કન્ડેન્સરમાં સ્કેલ દૂર કરવું
સ્કેલનો થર્મલ પ્રતિકાર હીટ એક્સ્ચેન્જરની ટ્યુબ દિવાલ કરતા પણ વધારે છે, જે ગરમી સ્થાનાંતરણ કાર્યક્ષમતાને અસર કરશે અને ઘનીકરણ દબાણમાં વધારો કરશે. જ્યારે કન્ડેન્સરમાં પાણીની પાઇપ દિવાલ 1.5 મીમી દ્વારા માપવામાં આવે છે, ત્યારે ઘનીકરણ તાપમાન મૂળ તાપમાનની તુલનામાં 2.8°C વધશે, અને પાવર વપરાશ 9.7% વધશે. વધુમાં, સ્કેલ ઠંડા પાણીના પ્રવાહ પ્રતિકારમાં વધારો કરશે અને પાણીના પંપના ઉર્જા વપરાશમાં વધારો કરશે.
સ્કેલ અટકાવવા અને દૂર કરવાની પદ્ધતિઓ ઇલેક્ટ્રોનિક ચુંબકીય પાણી ઉપકરણ સાથે ડિસ્કેલિંગ અને એન્ટિ-સ્કેલિંગ, રાસાયણિક અથાણાંનું ડિસ્કેલિંગ, યાંત્રિક ડિસ્કેલિંગ, વગેરે હોઈ શકે છે.

3. બાષ્પીભવન સાધનોનું ડિફ્રોસ્ટ
જ્યારે હિમ સ્તરની જાડાઈ 10 મીમીથી વધુ હોય છે, ત્યારે ગરમી સ્થાનાંતરણ કાર્યક્ષમતા 30% થી વધુ ઘટી જાય છે, જે દર્શાવે છે કે હિમ સ્તર ગરમી સ્થાનાંતરણ પર ખૂબ પ્રભાવ પાડે છે. એવું નક્કી કરવામાં આવ્યું છે કે જ્યારે પાઇપ દિવાલની અંદર અને બહાર માપેલ તાપમાનનો તફાવત 10°C હોય છે અને સંગ્રહ તાપમાન -18°C હોય છે, ત્યારે પાઇપ એક મહિના સુધી કાર્યરત થયા પછી ગરમી સ્થાનાંતરણ ગુણાંક K મૂલ્ય મૂળ મૂલ્યના માત્ર 70% જેટલું હોય છે, ખાસ કરીને એર કૂલરમાં પાંસળીઓ. જ્યારે શીટ ટ્યુબમાં હિમ સ્તર હોય છે, ત્યારે માત્ર થર્મલ પ્રતિકાર જ નહીં, પણ હવાનો પ્રવાહ પ્રતિકાર પણ વધે છે, અને ગંભીર કિસ્સાઓમાં, તે પવન વિના બહાર મોકલવામાં આવશે.
વીજળીનો વપરાશ ઘટાડવા માટે ઇલેક્ટ્રિક હીટિંગ ડિફ્રોસ્ટિંગને બદલે ગરમ હવા ડિફ્રોસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરવાનું વધુ સારું છે. ડિફ્રોસ્ટિંગ માટે કોમ્પ્રેસર એક્ઝોસ્ટ હીટનો ઉપયોગ ગરમીના સ્ત્રોત તરીકે થઈ શકે છે. હિમ પરત આવતા પાણીનું તાપમાન સામાન્ય રીતે કન્ડેન્સર પાણીના તાપમાન કરતા 7~10°C ઓછું હોય છે. ટ્રીટમેન્ટ પછી, કન્ડેન્સેશન તાપમાન ઘટાડવા માટે તેનો ઉપયોગ કન્ડેન્સરના ઠંડુ પાણી તરીકે કરી શકાય છે.

4. બાષ્પીભવન તાપમાન ગોઠવણ
જો બાષ્પીભવન તાપમાન અને વેરહાઉસ વચ્ચેના તાપમાનનો તફાવત ઓછો કરવામાં આવે, તો તે મુજબ બાષ્પીભવન તાપમાન વધારી શકાય છે. આ સમયે, જો કન્ડેન્સિંગ તાપમાન યથાવત રહે છે, તો તેનો અર્થ એ છે કે રેફ્રિજરેશન કોમ્પ્રેસરની ઠંડક ક્ષમતા વધી છે. એવું પણ કહી શકાય કે સમાન ઠંડક ક્ષમતા પ્રાપ્ત થાય છે. આ કિસ્સામાં, વીજ વપરાશ ઘટાડી શકાય છે. અંદાજ મુજબ, જ્યારે બાષ્પીભવન તાપમાન 1°C ઓછું કરવામાં આવે છે, ત્યારે વીજ વપરાશ 2~3% વધશે. વધુમાં, તાપમાનનો તફાવત ઘટાડવો એ વેરહાઉસમાં સંગ્રહિત ખોરાકના સૂકા વપરાશને ઘટાડવા માટે પણ અત્યંત ફાયદાકારક છે.