气调库简介.docx

气调库简介气调库又称气调贮藏是当今最先进的果蔬保鲜贮藏方法它是在冷藏的基础上，增加气体成 分调节，通过对贮藏环境中温度、湿度、二氧化碳、氧气浓度和乙烯浓度等条件的控制，抑 制果蔬呼吸作用，延缓其新陈代谢过程，更好地保持果蔬新鲜度和商品性，延长果蔬贮藏期 和保鲜期（销售货架期）通常气调贮藏比普通冷藏可延长贮藏期0.5—1倍；气调库内储 藏的果蔬，出库后先从"休眠"状态"苏醒"，这使果蔬出库后保鲜期（销售货架期）可延长 21~28天，是普通冷藏库的3~4倍一、合肥联辉制冷气调库技术概述基本概述传统的果蔬贮藏保鲜方法有简易贮藏、通风库贮藏、辐射保鲜、化学保鲜、冷库贮藏 简易贮藏、通风库贮藏设备简单、投资少，但贮藏效果差，贮藏期短，腐烂损失严重辐射 及化学保鲜在部分水果上有一定适用性，但存在辐射及化学残留污染，不是所有果蔬都能应 用气调贮藏能在适宜低温条件下，通过改变贮藏环境气体成分、相对湿度，最大程度地创 造果蔬贮藏最佳环境，其效果表现在以下方面：气调贮藏营造的低氧（一般02含量为1% —5%）、适当CO2浓度能有效地抑制呼吸作用，减少果蔬中营养物质的损耗，同时抑制病 原菌的滋生繁殖，控制某些生理病害的发生；清除贮藏环境气体中的乙烯，以抑制其对果蔬 的催熟作用，延缓后熟和衰老过程；增加环境气体中的相对湿度，以降低果蔬的蒸腾作用， 从而达到果蔬长期贮藏保鲜的目的。

经过气调贮藏的果蔬所具有的特点（1） 很好地保持果蔬原有的形、色、香味；（2） 果实硬度高于普通冷藏；（3） 贮藏时间延长；（4） 果实腐烂率低、自然损耗（失水率）低；（5） 延长货架期由于果蔬长期受低02和高C02的作用，当解除气调状态后果蔬仍有 一段很长时间的''滞后效应〃或休眠期；（6）适于长途运输和外销果蔬质量明显改善，为外 销和运销创造了条件；（7）许多果蔬能够达到季产年销周年供应，创出良好的社会和经济效 、人益二、合肥联辉制冷气调库的构成气调库一般由气密库体、气调系统、制冷系统、加湿系统、压力平衡系统以及温度、湿度、 02、C02,气体自动检测控制系统构成气调库库体不仅要求具有良好的隔热性，减少外界热量对库内温度的影响，更重要的是要求 具有良好的气密性，减少或消除外界空气对库内气体成分的压力，保证库内气体成分调节速 度快，波动幅度小，从而提高贮藏质量，降低贮藏成本气调库库体主要由气密层和保温层 构成气调保鲜库按建筑可分为3种类型：装配式、砖混式、夹套式装配式气调库围护结 构选用彩镀聚氨脂夹心板组装而成，具有隔热、防潮和气密的作用该类库建筑速度快，美 观大方，但造价略高，是目前国内外新建气调库最常用的类型。

气调库采用专门的气调门， 该门应具有良好的保温性和气密性另外，在气调库封门后的长期贮藏过程中，一般不允许 随便开启气调门，以免引起库内外气体交换，造成库内气体成分的波动，为便于了解库内果 蔬贮藏情况，应设置观察窗气调库建好后，要进行气密性测试气密性应达至300Pa，半 降压时间不低于20—30min三、气调系统要使气调库达到所要求的气体成分并保持相对稳定，除了要有符合要求的气密性库体 外，还要有相应气体调节设备、管道、阀门所组成的系统，即气调系统整个气调系统包括 脱氧机或制氮系统、二氧化碳脱除系统、乙烯脱除系统、温度、湿度及气体成分自动检测控 制系统1、 脱氧机是目前最为先进的气调库降氧设备，其工作原理是采用压力低于24KPa的风机进行循 环脱氧，再使用真空泵解析活化，电机采用变频调速技术这种技术往往被人们误以为是 VSA制氮机脱氧机与VSA制氮机的最大区别在于，VSA制氮机仍然使用压缩空气为动力 源（尽管压力较低），这种含油气源仍然将导致VSA制氮机原料的失效，而脱氧机使用的 是无油微压风机，原料不存在油污染的情况，其循环风量是VSA制氮机的5倍以上，这种 降氧设备比膜制氮机、PSA制氮机效率高40%,比VSA制氮机高30%，比制氮机节能40%国外现有意大利和德国少数几个公司掌握了脱氧机技术，国内只有天津捷盛公司的脱氧 机取得技术上的突破，其降氧能力甚至略高于国外品牌，工艺较为成熟，在大量的气调库中 使用。

2、 制氮系统制氮机大体上经历了催化燃烧制氮f碳分子筛吸附制氮、中空纤维膜分离制氮、以及真 空低压吸附脱氧制氮（即VSA）的发展过程目前普遍采用碳分子筛、中空纤维膜分离制氮 及VSA制氮2. 1碳分子筛吸附制氮机碳分子筛制氮是采用变压吸附原理制氮，由于氧分子与氮分 子的动力学直径不同，氧分子的扩散速度比氮分子快数百倍而吸附量与压力成正比，利用 氧、氮短时间内吸附量差异甚大的特点，由程序控制器按特定的时间程序在两个塔之间进行 快速切换，结合加压氧吸附、减压氧解吸的过程，将氧从空气中分离出来碳分子筛制氮机 具有制氮纯度高（可达到99. 9%）、设备简单、价格低的特点，但设备中阀门多，切换频繁， 每年每只阀门需开关20—40万次，设备噪声大因此要求保证阀门的质量，否则会影响设 备的可靠性2. 2中空纤维膜分离制氮机膜分离制氮是利用氧气与氮气透过中空纤维膜壁的速度差 异特点，将氧气从空气中分离出来中空纤维膜制氮机是目前气调贮藏使用最广泛的设备 它由压缩机、贮罐、冷干机、过滤器、加热器、中空纤维膜及管、阀组成具有以下特点： （1）设备简单、占地少、易安装；（2）只需开动空压机即可得到富氮空气；（3）浓度可在95% —99%之间调节，使用灵活，能快速启动停车；（4）安全可靠，分离器无运动部件，可连续 稳定工作；（5）分离过程无相变、无压力损失、能耗低；（6）易小型化；（7）投资小。

2. 3真空低压吸附脱氧制氮机制氮机是采用CMS活性碳吸附再生的原理来吸附大气中 的02并向库内注入高纯度氮气由二个装满CMS活性碳的罐体、泵组、阀件、管路及控 制单元组成具有以下特点：（1）低压（0.8bar）运行，比同性能的PSA及膜制氮机节能 80%左右2）降氧效果提高30%以上，可将气调库内氧气含量控制在1%以下，甚至可 以达到0.3% （3）维护成本低稳定可靠设备中的主要活性炭吸附模块寿命长达15年 以上中空纤维膜制氮机中膜组昂贵，寿命只能持续2~3年）（4）与库体止漏系统配合 更有效防止气调库气体泄漏5）气调库气体内循环更有效的节约运行成本3、二氧化碳脱除系统主要用于控制气调库中二氧化碳含量完全依靠果蔬呼吸时所释放的二氧化碳，增加气 调库内二氧化碳浓度，适量的二氧化碳对果蔬起保护作用，使贮藏保鲜效果良好但是，二 氧化碳浓度过高，则会对果蔬造成伤害，因此脱除（洗涤）过量的二氧化碳，调节和控制好二 氧化碳浓度，对提高果蔬贮藏质量非常重要；通常的二氧化碳脱除装置大体上有4种形式： （1）消石灰脱除装置；（:）水清除装置；（3）活性碳清除装置；（4）硅橡胶膜清除装置活性碳 清除装置是利用活性碳较强的吸附力，对二氧化碳进行吸附，待吸附饱和后鼓入新鲜空气，使活性碳脱附，恢复吸附性能，是当前气调库脱除二氧化碳普遍采用的装置。

二氧化碳脱除 系统应根据贮藏果蔬的呼吸强度、气调库内气体自由空间体积、气调库的贮藏量、库内要求 达到的二氧化碳气体成分的浓度确定脱除机的工作能力4、 乙烯脱除系统乙烯是果蔬在成熟和后熟过程中自身产生并释放出来的一种气体，是一种促进呼吸、加 快后熟的植物激素，对采后贮藏的水果有催熟作用在对乙烯敏感的水果贮藏中，应将乙烯 去除因此果蔬贮藏中既要设法抑制乙烯产生，又要消除贮藏库内乙烯积累目前普遍采用 且相对有效的方法为高锰酸钾化学除乙烯法和空气氧化去除法化学除乙烯法是在清洗装置 中充填乙烯吸收剂，常用的乙烯吸收剂是将饱和高锰酸钾溶液吸附在碎砖块、蛭石或沸石分 子筛等多孔材料上，乙烯与高锰酸钾接触，因氧化而被清除该方法简单，费用极低，但除 乙烯效率低，且高锰酸钾为强氧化剂，会灼伤皮肤目前，空气氧化去除法是利用乙烯在催 化剂和高温条件下与氧气反应生成二氧化碳和水的原理去除乙烯，与高锰酸钾去除法相比其 投资费用高，但因具有以下明显优点为人们所接受：(1) 除乙烯效率高，可除去库内气体中所含乙烯量的99%,可将贮藏间内乙烯浓度控制 在 I—5“L/ L；(2) 减少水果霉变，在去除乙烯同时，能对库内气体进行高温杀菌消毒；(3) 一机多用，去除乙烯同时，还能除掉水果释放的芳香气体，减轻这些气体对水果产 生催熟作用的不良影响。

注：除对乙烯敏感的水果(主要为亚热带、热带水果)：猕猴桃、香蕉等外，苹果、梨 等温带水果不需要乙烯脱出设备目前较为先进的臭氧除乙烯技术正逐步取代高温催化型乙烯机，这种除乙烯技术最大的 优势是在低温状态下工作，不会引起库温的波动，同时耗电仅为500瓦，是高温催化型乙 烯机能耗的1/105、 自动检测控制系统气调库内检测控制系统的主要作用为：对气调库内的温度、湿度、02、CO2气体进行 实时检查测量和显示，以确定是否符合气调技术指标要求，并进行自动:人工)调节，使之处 于最佳气调参数状态在自动化程度较高的现代气调库中，一般采用自动检测控制设备，它 由(温度、湿度、02、CO2)传感器、控制器、计算机及取样管、阀等组成，整个系统全部由一台中央控制计算机实现远距离实时监控，既可以获取各个分库内的02、C02、温度、湿 度数据，显示运行曲线，自动打印记录和启动或关闭各系统，同时还能根据库内物料情况随 时改变控制参数中央控制计算机采用Win dows界面，使用操作人员可以方便直观地获取 各方面的信息6、 制冷系统制冷系统是实现机械制冷所必须的机器、设备及连接这些机器、设备的管道、阀门、控 制元件等所组成的封闭循环系统。

气调库的制冷系统与普通冷库的制冷系统基本相同但气 调库制冷系统具有更高的可靠性，更高的自动化程度，并在果蔬气调贮藏中长时间维持所要 求的库内温度一般采用氨制冷系统或氟利昂单级压缩直接膨胀供液制冷系统7、 加湿系统与普通果蔬冷库相比，由于气调贮藏果蔬的贮藏期长，果蔬水分蒸发较高，为抑制果蔬 水分蒸发，降低贮藏环境与贮藏果蔬之间的水蒸气分压差，要求气调库贮藏环境中具有最佳 的相对湿度，这对于减少果蔬的干耗和保持果蔬的鲜脆有着重要意义一般库内相对湿度最 好能保持在90 % —95 %之间常用的气调库加湿方法有以下几种：(1) 地面充水加湿；(2) 冷风机底盘注水；(3) 喷雾加湿；(4) 离心雾化加湿；(5) 超声雾化加湿8、 气调库压力平衡系统在气调库建筑结构设计中还必须考虑气调库的安全性由于气调库是一种密闭式冷库, 当库内温度降低时，其气体压力也随之降低，库内外两侧就形成了气压差据有关资料介绍，当库内外温差l°C时，大气将对围护结构产生40Pa的压力，温差越 大压力差也越大若不把压力差及时消除或控制在一定的范围内，将会使库体损坏为保证 气调库安全性和气密性，并为气调库运行管理提供必要的方便条件，气调库应设置压力平衡系统：安全阀、缓冲贮气袋。

安全阀是在气调库密闭后，保证库内外压力平衡的特有安全设 施，它可以防止库内产生过大的正压和负压，使围护结构及其气密层免遭破坏气调库在运行期间会出现微量压力失衡，缓冲贮气袋的作用就是消除或缓解这种微量压 力失衡当库内压力稍高于大气压力时，库内部分气体进入缓冲贮气袋，当库内压力稍低于 大气压时，缓冲贮气袋内的气体便自动补入气调间贮气袋是把库内压力的微量变化，转换 成贮气袋内气体体积的变化，使库内外的压差减小或接近于零，消除和缓解压差对围护结构 的作用力缓冲贮气袋是由气密性好且具有一定抗拉强度的柔性材料制成。