编者:因农产品收获季节性强,设备一次性投资高、占地面积大、烘干物料后长时间闲置等因素,热泵烘干技术在推广上受到一定的影响。目前,由广东农装所刘清化、吴耀森等专家研发出新型的多功能冷库,将热泵烘干技术与冷库系统集成并优化,集干燥、控湿控温于一体,有效地解决热泵烘干机闲置率高等问题,有助于热泵技术在农产品烘干领域的应用与推广。

1. 背景

近年来我国农产品电商发展迅速,在促进农产品产销衔接、推动农业转型升级、助力农民脱贫增收方面发挥了显著作用。据统计,2020年一季度,65%的农产品是通过电商销售的。完善冷链物流、做好“产前一公里”环节、保障农产品质量,是做好农产品电商行业的关键。随着中央一号文件(2020)下发,全国启动农产品仓储保鲜冷链物流设施工程建设,完善我国滞后的农产品冷链物流基础设施、促进农产品电商发展,有了有力的政策和资金支撑。

传统农产品产地冷库分为高温库和低温库,其中,高温库常用于储藏果蔬和粮食,温度为0~18℃;低温库常用于储藏肉、禽和水产,温度为-18~0℃。传统高温库和低温库不能通用,且不设湿度调节,在储藏的过程中,高温库容易形成表面凝结水,影响储藏品质。而且,由于农产品收获季节性强、品种地域性明显、保鲜周期短,导致传统农产品产地冷库闲置率高。

为解决传统产地冷库的闲置率问题,发挥冷库最大效能,配合“产地电商冷链物流配送中心”的建设,我们提出冷库“建造模块化,功能多样化”的概念,采用先进的热泵干燥技术(获广东省科学技术进步一等奖),与常规冷库系统集成并优化,研发新型多功能冷库,实现高低温冷库一体化,并集成干燥和控温控湿功能,大幅拓宽冷库的应用范围。

2. 技术装备特点

(1)建造模块化

1台制冷主机对应1个库体,减少与运行性能无关的设计与施工成本,制冷主机可设计为多压缩机并联。

(2)功能多样化

工作温湿度范围和可调节性介于热泵干燥与常规冷库之间的新型技术装备,同时具有冷库、低温干燥和特殊农产品储藏加工功能,提高装备利用率。

(3)温湿度可调可控,运行稳定

具备常规冷库的所有功能,工作温区扩大为-18~18℃,湿度由常规冷库的不可控变为40~100%可调可控,实现恒温恒湿。非进出货期间,温度总在设定温度范围内。全方位检测与监控系统运行参数,具有故障自诊断功能。

(4)运行与建造成本

库温0℃以下运行,节能10%以上。因控制系统智能化升级,建造成本比常规冷库高5~15%。

3. 应用范围

(1)常规储藏

工作温度-18℃~18℃,不设相对湿度控制。

(2)低温干燥

工作温度-10~18℃,配合恒温恒湿控制,可用于干燥加工高品质水产品和热敏性农产品,如低盐淡水鱼整鱼干燥(含盐量低于1.5%);也可用于缓慢干燥农产品半干品,如荔枝龙眼半干品。

(3)特殊物料储藏

工作温度0~18℃,配合恒温恒湿控制,可用于储藏种子或高活性粮食。

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