So gestalten Sie einen Kühlraum für Obst und Gemüse: 7 praktische Schritte

A cold room can display a steady 2 °C and 92% relative humidity and still cost you a week of shelf life. The setpoint is the last five percent of the design. What actually protects produce is the order of the decisions made before anyone chooses a compressor: which crops the room must hold, how much heat has to be removed and how fast, how well the envelope resists heat and vapor, how gently the cooler dries the air, and how the system behaves on the hottest afternoon of the year.

Die Kurzfassung: Entwerfen Sie das Gerät eher zum Herunterziehen als zum Halten, mischen Sie niemals Pflanzen, die keine Atmosphäre teilen können, halten Sie den Verdampfer so warm, wie es die Beladung zulässt, und schalten Sie den Raum mit einer Temperaturkarte anstelle eines einzelnen Thermometers ein. In jedem Abschnitt unten wird eine Entscheidung mit den Zahlen, Toleranzen und Fehlern erläutert, die bei realen Projekten auftreten.

Beginnen Sie mit der Ernte und ihrem Lagerumschlag

Fazit zunächst: Bauen Sie den Raum nach einer Zuschnittliste auf, nicht nach einem Grundriss. Ein großer Raum ist oft die teuerste Lösung, da die Anforderungen an Temperatur und Luftfeuchtigkeit zwischen den einzelnen Waren so unterschiedlich sind, dass immer eine Gruppe darunter leidet.

Die Temperatur ist die Zahl, an die sich jeder erinnert. Die Luftfeuchtigkeit entscheidet darüber, ob Sie abnehmen oder abnehmen. Die meisten Obst- und Gemüsesorten halten sich am besten bei einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 90 und 95 %, aber trockene Zwiebeln und Knoblauch benötigen 65 bis 70 %, und wenn man sie im selben Raum wie Blattgemüse aufstellt, ist garantiert, dass eines der beiden falsch ist. Ethylen ist die zweite Falle: Äpfel, Bananen und Tomaten setzen es frei, während Blattgemüse, Gurken und Karotten darauf reagieren, indem sie gelb werden, Flecken bekommen oder bitter werden.

Die Balken zeigen die gleichen Temperaturbereiche wie die Tabelle (zur besseren Lesbarkeit wechseln sich die Balkenfarben einfach ab). Wenn die Kulturliste zwei Gruppen enthält, deren Sollwerte mehr als 4 °C voneinander entfernt liegen, planen Sie zwei Räume. Die zusätzliche Wand und Tür kostet normalerweise weniger als eine beschädigte Ernte.

Berechnen Sie die Kühllast in der richtigen Reihenfolge

Fazit: Dimensionieren Sie die Anlage für die Herunterziehlast bei der Auslegungsumgebung, nicht für die stationäre Haltelast. In einem Frischwarenraum beträgt die Lagerlast normalerweise nur 15–25 % des Spitzenwerts.

Ein 50-Tonnen-Apfelraum ist ein gutes Beispiel. Das Produkt kommt mit einer Temperatur von 20 °C an und muss innerhalb von 24 Stunden auf etwa 1–2 °C abgesunken sein. Die Produktwärme beträgt 50.000 kg x 3,6 kJ/kg/K x 19 K geteilt durch 86.400 s, was etwa 40 kW entspricht. Die Atmung fügt etwa 1 kW hinzu, die Übertragung durch 100-mm-Paneele etwa 2 kW an einem heißen Nachmittag, Verdampferventilatoren und Abtauung etwa 5 kW, Türöffnungen etwa 5 kW und Personen und Beleuchtung etwa 2 kW. Der realistische Auslegungspunkt liegt bei etwa 55 kW.

Ein Raum, der allein auf die Haltelast von etwa 10 kW ausgelegt ist, hätte nur etwa ein Fünftel der erforderlichen Leistung. Der Kompressor würde ununterbrochen laufen, das Erntegut würde niemals nachlassen und der Ausfall würde eher als Beerenobst und nicht als Alarm erscheinen.

• Die Kühlgeschwindigkeit ist eine Qualitätsentscheidung. Das Abkühlen um sieben Achtel dauert etwa das Dreifache der Halbkühlzeit, sodass eine Palette mit einer Halbkühlzeit von 6 Stunden etwa 18 Stunden benötigt, um auf 12,5 % der Endtemperatur zu kommen.
• Die Vorkühlung im Lagerraum zwingt Sie dazu, alles für den geschäftigsten Tag der Saison zu dimensionieren. Eine separate Vorkühlstation ist oft günstiger als die Überdimensionierung der Hauptanlage und sorgt dafür, dass das Lager stabil bleibt, während die neue Ernte eintrifft.

Bemessen Sie den Umschlag: Paneele, Böden und Türen

Fazit: Für einen Raum mit einer Temperatur zwischen 0 °C und 10 °C reichen 80-100 mm PIR-Paneele aus. Dünnere Platten sparen ein wenig Kapital und erhöhen die Kompressorstunden für die nächsten fünfzehn Jahre.

Ein 100 mm PIR-Panel hat einen U-Wert von etwa 0,22 W/m2/K. Auf einer 200 m2 großen Hülle und einem Unterschied von 25 K entspricht das etwa 1,1 kW Übertragungslast und an einem heißen Nachmittag mit Sonne an den Wänden eher 2 kW. Im Vergleich zu einer Produktlast von 40 kW sieht es klein aus, aber es läuft jeden Tag stündlich und ist der Teil der Last, den Sie mit einer besseren Wand dauerhaft reduzieren können.

Die Dampfkontrolle ist wichtiger als die Dicke. Halten Sie die Dampfsperre auf der warmen Seite, dichten Sie die Plattenstöße ab und schäumen Sie alle Rohr- und Kabeldurchführungen aus. Aus einem Spalt von 5 mm entweicht mehr Feuchtigkeit als aus dem Paneel Wärme entweicht. Das Ergebnis ist Eis an der Verbindungsstelle, ein aufgequollener Boden und eine Tür, die nicht mehr schließt.

• Boden: Isolierung unter der Platte, rutschfeste Oberfläche und ein Gefälle von etwa 1:100 in Richtung eines verstopften Abflusses. Ein Trockenabscheider lässt warme, feuchte Luft unter die Paneele dringen.
• Türen: 1,2-1,5 m lange Schiebe- oder Doppelflügeltüren für Räume mit mittlerer Temperatur, mit Streifenvorhängen bei starkem Verkehr. Platzieren Sie die Tür niemals direkt vor dem Verdampfer.
• Luftwege: Halten Sie einen Abstand von 300–500 mm unter dem Kühler und am Rücklauf ein, nutzen Sie 3,0–3,5 m lange Gänge für Gabelstapler und stapeln Sie Kartons mit Lücken, die mit dem Luftstrom ausgerichtet sind.

Luftstrom und Luftfeuchtigkeit entscheiden über die Haltbarkeit

Fazit: Den Verdampfer so warm laufen lassen, wie es die Belastung zulässt. Der Unterschied zwischen Raumluft und Verdampfungstemperatur, der TD, bestimmt, wie trocken die Spulenoberfläche ist, und die Spulenoberfläche bestimmt die Raumfeuchtigkeit.

Ein 4 °C warmer Raum, der von einem bei -8 °C laufenden Kühler versorgt wird, arbeitet mit einem 12 K TD. Luft, die diese Spule berührt, wird weit unter ihren Taupunkt abgekühlt, Feuchtigkeit kondensiert an den Lamellen und die relative Luftfeuchtigkeit pendelt sich bei etwa 70–75 % statt der 90–95 %, die die Ernte benötigt. Wählen Sie einen Kühler mit großem Lamellenabstand, typischerweise 4,5–6 mm für frische Produkte, damit die Spule als Kühlfläche und nicht als Luftentfeuchter fungiert.

Mitteltemperaturverdampfer vom Typ DD Der Verdampfer vom Typ DD eignet sich hauptsächlich für die Kältelagerung bei -18 °C. Kann gefrorene Lebensmittel wie Fleisch und Fisch bei niedrigen Temperaturen lagern. Produkt anzeigen →

Die Luftbewegung sollte in einem Lagerraum sanft und in einem Vorkühlraum nur schnell erfolgen. Die Langzeitlagerung funktioniert am besten bei etwa 0,05–0,1 m/s durch den Stapel, während die Zwangsluftvorkühlung 0,5–2 m/s erfordert. In beiden Fällen muss die Luft durch die Ladung strömen und nicht um sie herum.

Die Abtaukontrolle ist die häufigste Ursache für Feuchtigkeitsschwankungen. Verwenden Sie eine Off-Cycle- oder On-Demand-Abtauung mit Spulentemperatur-Beendigung anstelle einer festen Uhr. Jede unnötige Abtauung führt dem Raum Wärme und Wasser zu, und jede verpasste Abtauung verstopft die Spule durch Frost.

Bauen Sie das Kühlsystem als ein Paket auf

Fazit: Wählen Sie Kompressor, Kondensator und Kühler gemeinsam nach Verdampfungs- und Kondensationstemperatur aus. Die Nennleistung ist eine Bezeichnung; Kapazität an Ihrem Einsatzort ist das Engineering.

Für kleine und mittelgroße Räume deckt eine luftgekühlte Verflüssigungseinheit mit Scroll- oder halbhermetischem Kolbenkompressor die meisten Obst- und Gemüseanwendungen ab. Größere Projekte rechtfertigen in der Regel parallele Racks, wassergekühlte Kondensatoren oder Schraubenkompressoren, bei denen Teillasteffizienz und Kältemittelfüllung wichtiger sind als die Anschaffungskosten.

Luftgekühlte Verflüssigungseinheit Bei einem luftgekühlten Gerät handelt es sich um ein Gerät, das seine Kühlung durch die Ableitung von Wärme über die Luft erreicht. Es umfasst Kompressoren, Kondensatoren, Verdampfer, Drosselkomponenten und Steuerung ... Produkt anzeigen →

Passen Sie den Kühler an das Temperaturband an: Hochtemperaturgeräte für Reife- und Lagerräume, Mitteltemperaturgeräte für den Produktionsraum mit 0–10 °C und Niedertemperaturgeräte nur dort, wo sich gefrorene Produkte das Gebäude teilen. Die Wahl des Kältemittels folgt der gleichen Logik. R448A, R449A und R507A bleiben für Mittel- und Niedertemperatursysteme üblich; Propan ist in kleinen hermetischen Einheiten effizient, erfordert jedoch eine Füllstandsbegrenzung und Belüftung; Ammoniak und CO2 eignen sich für große Anlagen, in denen bereits Leckerkennung und geschultes Personal vorhanden sind.

Arbeiten mit a Hersteller von halbhermetischen Kompressoren Das Unternehmen, das auch Kondensatoren und Kühler herstellt, sorgt dafür, dass die Kapazitätszahlen an einem Betriebspunkt konstant bleiben, anstatt dass drei Kataloge am selben Nachmittag uneins sind.

Planen Sie die Wärmeabfuhr, bevor Sie den Boden gießen

Fazit: Entscheiden Sie, wohin die Abwärme geleitet wird, bevor das Layout festgelegt wird, da dies sowohl den Standort als auch das Budget einschränkt.

Luftgekühlte Kondensatoren sind die Standardlösung für kleine und mittlere Räume. Sie benötigen freien Raum, etwa 1–1,5 m um und über der Spule, keine Rezirkulation zwischen den Einheiten und eine Position, an der Staub, Blätter und warme Abgase nicht zum Einlass zurückkehren. An einem Auslegungstag mit 38–40 °C kann ein luftgekühltes System 10–15 % der Kapazität verlieren, die es bei einem Nennwert von 32 °C gezeigt hat. Daher muss entweder der Kondensator überdimensioniert werden oder eine höhere Kondensationstemperatur und ein niedrigerer Leistungskoeffizient in Kauf genommen werden.

Luftgekühlter V-Kondensator V steht für V-Type Apical Air Outlet. Das Gehäuse besteht aus hochwertigem Stahlblech und die Oberfläche ist phosphatiert und sprühbeschichtet, um Korrosion zu verhindern. Produkt anzeigen →

Wassergekühlte Kondensatoren mit Kühlturm oder geschlossenem Kreislaufkühler lösen hohe Umgebungs- und Lärmprobleme, bieten aber auch Wasseraufbereitung, Frostschutz und Wartung. Wählen Sie sie, wenn die Umgebungsbedingungen wirklich streng sind oder wenn der Kondensator nahe an einer Grenze mit einer Geräuschbegrenzung stehen muss.

Beauftragen Sie die Kommission mit Daten und überprüfen Sie sie dann jede Saison erneut

Fazit: Ein Kühlraum wird mit einer Temperaturkarte und einer Pulldown-Kurve akzeptiert, nicht mit einem Thermometer in der Nähe der Tür.

Die obige Kurve zeigt das klassische Muster: Die Raumluft erreicht den Sollwert innerhalb von Stunden, während der Produktkern den größten Teil eines Tages benötigt. Wenn die beiden Leitungen nicht mehr zusammenlaufen, ist die Kapazität der Anlage unzureichend oder der Luftstrom ist blockiert.

• Kartieren Sie neun Punkte, darunter zwei Ecken in der Nähe der Tür, und stellen Sie sicher, dass die Ausbreitung nach 24 Stunden bei voller Beladung innerhalb von 1 °C bleibt.
• Zeichnen Sie eine Pulldown-Kurve mit einer Kernsonde auf einer Palette auf und bewahren Sie sie als Basislinie für zukünftige Saisons auf.
• Überprüfen Sie die Überhitzung und Unterkühlung bei der vorgesehenen Umgebungstemperatur, überprüfen Sie die Beendigung der Abtauung, stellen Sie sicher, dass der Abfluss frei läuft, und stellen Sie Alarme für Temperatur, Türöffnungszeit und Stromausfall ein.

Wenn die Leistung nachlässt, arbeiten Sie die Symptome durch, anstatt zu raten. eine strukturierte Fehleranalyse für Kühllager-Kühlanlagen Spart viel mehr Produkt als der wahllose Austausch von Teilen.

Häufig gestellte Fragen

Welche Plattenstärke benötigt ein Obst- und Gemüsekühlraum?

Für Räume mit einer Temperatur zwischen 0 °C und 10 °C decken 80–100 mm PIR-Paneele die meisten Projekte ab. Dickere Platten lohnen sich, wenn der Raum an ein heißes Dach oder eine sonnenbeschienene Wand grenzt oder wenn der Temperaturunterschied 25 K übersteigt.

Können sich Äpfel und Blattgemüse ein Zimmer teilen?

Nicht sicher. Äpfel setzen Ethylen frei und Blattgemüse, Gurken und Karotten reagieren darauf mit Gelbfärbung und schnellerem Verfall. Auch ihre Ansprüche an die Luftfeuchtigkeit sind unterschiedlich, sodass sich zwei kleinere Räume mit separaten Einheiten normalerweise innerhalb einer Saison amortisieren.

Benötige ich einen separaten Vorkühlraum?

Für mehr als ein paar Tonnen pro Tag, ja. Die Feldwärme stellt die größte Einzellast dar, und wenn sie in einem speziellen Bereich abgeführt wird, bleibt der Lagerraum stabil, anstatt dass die Hauptanlage jeden Tag mehrere Stunden lang auf Hochtouren laufen muss.

Bei der Gestaltung eines Kühlraums für Obst und Gemüse geht es vor allem um die Reihenfolge: Legen Sie die Ernteliste fest, dann die Ladung, dann den Umschlag, dann den Kühler und erst dann die Ausrüstung. Jeder Schritt hängt vom vorherigen ab, und ein Raum, der die Lastberechnung überspringt, kann nicht mit einem besseren Controller repariert werden.