原理
1、采取降低溫度的方法(-25℃~+5℃)降低病源菌的發(fā)生率和果實的腐爛率使其不會變質。
2、通過低溫減緩果品的呼吸代謝過程,從而達到阻止衰敗,延長貯藏期的目的
特點
2、貯藏保鮮期長,經濟效益高。如葡萄保鮮7個月,蘋果6個月,蒜苔7個月后,品質鮮嫩如初,總損耗不到5%。一般葡萄產地價只有1.5元/公斤,而貯藏到春節(jié)前后售價可達6元/公斤。一次性投入建成冷庫,一般冷庫使用壽命可達15年,經濟效益十分顯著。當年***,當年***。
3、操作技術簡單、維修方便。制冷設備微電腦控制溫度,自動開機、停機,無需專人監(jiān)護,配套技術經濟實用。
設計
冷庫應建筑在交通方便,水、電供應來源可靠的地方,庫址周圍應有良好的環(huán)境衛(wèi)生條件,盡量避開工礦企業(yè)的***氣體、煙霧、粉塵以及來自***病院等的污染源。肉類、魚類等加工廠的冷庫應布置在城市居住區(qū)夏季風向***小頻率的上風側,位于產地附近或商品集散方便的地方。建筑一般由冷加工及冷藏建筑、冷加工輔助建筑、交通運輸設施、管理及生活用房建筑和機房制冰間建筑等組成。冷加工及冷藏建筑統稱“冷間”,包括溫度在0℃左右的冷卻間,溫度在-23~-30℃的***間,溫度在-12~-20℃的冷藏間,以及溫度在 -4~-10℃的貯冰間庫溫在0-4℃的預冷間(排酸間)。冷庫的平面布置應使工藝流程合理,路線短,不交叉,高、低溫分區(qū)明確,盡量縮小圍護結構的面積,柱網分布整齊,并考慮到擴建和維修方便。其平面一般成方形,多層冷庫常建成啞鈴式或單體式。啞鈴式將高溫庫和低溫庫分為兩個***的圍護結構體,中間以穿堂銜接,使用效果較好。單體式在高、低溫庫間用絕熱墻將樓板及地面分隔開,庫門與常溫穿堂相連接,庫門上設置空氣幕,以防止庫內冷空氣外溢。冷庫的墻體、天棚、地面都要鋪設導熱性低的材料,如稻殼、軟木、瀝青、膨脹珍珠巖制塊等作為絕熱層,較常用的是防潮的擠塑板或聚氨酯噴涂,也有用聚苯的(防潮性不好),以阻止外界熱流浸入庫內,增加熱負荷。為防止室外水蒸氣往絕熱層滲透,還需在絕熱層的高溫側鋪設滲透阻大的材料,如瀝青油氈等作為隔氣層,一般采用高分子防潮材料。
結構要求
冷庫建筑從施工開始到設備安裝一般是在常溫下進行的,結構體系也處于常溫狀態(tài);而冷庫投入使用后,其結構體系卻處于低溫環(huán)境中。由于溫差大而引起的結構體系變形比普通建筑大得多,因此必須進行溫度應力計算,以防止產生“冷橋”。地坪應采取防凍措施,以防止地基隆起而造成建筑物***。同時應選用抗凍性強的材料,以增強結構的耐凍性、耐久性。
小型冷庫的承重結構一般為梁板式結構,而大型多層冷庫多采用現澆鋼筋混凝土無梁樓蓋結構。預制裝配式的無梁樓蓋與用升板法施工的無梁樓蓋框架結構正在逐步推廣。冷庫的圍護墻體結構設計除滿足強度和穩(wěn)定性外,還應保持絕熱層及隔氣層的連續(xù)性,使之符合建筑熱工要求。冷庫的屋面結構受太陽直接照射的時間較長,受氣溫變化的影響,會產生膨脹或收縮變形,宜采用預制構件,使變形在構件之間進行調整,從而減小總變形。為了防止因屋面伸縮對墻體產生的不利影響,可在屋面結構與墻體之間設計成滑動接觸面。
編輯本段設備
一般冷庫多由制冷機制冷,利用氣化溫度很低的液體(氨或氟里昂)作為冷卻劑,使其在低壓和機械控制的條件下蒸發(fā),吸收貯藏庫內的熱量,從而達到冷卻降溫的目的。***常用的是壓縮式冷藏機,主要由壓縮機、冷凝器,節(jié)流閥和蒸發(fā)管等組成。按照蒸發(fā)管裝置的方式又可分直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻將蒸發(fā)管安裝在冷藏庫房內,液態(tài)冷卻劑經過節(jié)流閥時,直接吸收庫房內的熱量而降溫。間接冷卻是由鼓風機將庫房內的空氣抽吸進空氣冷卻裝置,空氣被盤旋于冷卻裝置內的蒸發(fā)管吸熱后,再送入庫內而降溫??諝饫鋮s方式的優(yōu)點是冷卻迅速,庫內溫度較均勻,同時能將貯藏過程中產生的二氧化碳等***氣體帶出庫外。
并聯壓縮機在冷庫中的運用:
1)制冷量要求較大,通常需要使用5至50臺20馬力左右的制冷壓縮機;
2)終年運轉,負荷峰谷差大,部分負荷明顯;
3)冷凍、冷藏對象是易腐爛變質的新鮮食品,對溫度和濕度的控制要求嚴格;
4)蒸發(fā)器需要除霜,且除霜周期后系統的負荷很大 我國商用制冷系統在向大型化發(fā)展的過程中,單機系統已漸漸的不能適應大型制冷應用的需求,這主要表現在:
1)臺數較多,成本較高,且占地太大,影響美觀和商用地規(guī)劃;
2)調峰能力弱,通常壓縮機按照***大負荷配置,在部分負荷下壓縮機由于能量調節(jié)(熱氣旁通等)在部分負荷情況下效率低下。為了防止在部分負荷情況下頻繁啟動,常常使用***器,但這樣做常常造成壓縮機在惡劣工況運行,效率下降,如果不加裝***器又會造成壓縮機頻繁啟停降低壓縮機壽命;
3)對溫度和濕度自動控制較困難,一般采用壓力控制器,吸氣壓力波動較大。
保溫
一般冷庫與外界存在明顯溫差,需要采用保溫隔熱材料來阻止熱量的傳遞;常用的保溫材料有聚氨酯(分板材和現場噴涂兩種)、擠塑板、普通泡沫板等多種類型,其中尤以現場噴涂成型的聚氨酯效果***佳,導熱系數低且連成整體無拼接縫,具有很高的性價比優(yōu)勢。裝配式冷庫也頗受歡迎,因為它具有工期短,符合衛(wèi)生標準,可拆移等特點。
一、冷庫建筑的特點和要求
冷庫主要用于食品的冷凍加工及冷藏,它通過人工制冷,使室內保持一定的低溫。冷庫的墻壁、地板及平頂都敷設有一定厚度的隔熱材料,以減少外界傳入的熱量。為了減少吸收太陽的輻射能,冷庫外墻表面一般涂成白色或淺顏色。因而冷庫建筑與一般工業(yè)和民用建筑不同,有它獨特的結構。
冷庫建筑要防止水蒸氣的擴散和空氣的滲透。室外空氣***時不但增加冷庫的耗冷量,而且還向庫房內帶入水分,水分的凝結引起建筑結構特別是隔熱結構受潮***損壞,所以要設置防潮隔熱層,使冷庫建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。
冷庫的地基受低溫的影響,土壤中的水分易被***。因土壤***后體積膨脹,會引起地面***及整個建筑結構變形,嚴重的會使冷庫不能使用。為此,低溫冷庫地坪除要有有效的隔熱層外,隔熱層下還必須進行處理,以防止土壤***。
冷庫的樓板要堆放大量的貨物,又要通行各種裝卸運輸機械設備,平頂上還設有制冷設備或管道。因此,它的結構應堅固并具有較大的承載力。
低溫環(huán)境中,特別是在周期性***和融解循環(huán)過程中,建筑結構易受***。因此,冷庫的建筑材料和冷庫的各部分構造要有足夠的抗凍性能。
總的來說,冷庫建筑是以其嚴格的隔熱性、密封性、堅固性和抗凍性來保證建筑物的質量。
保證建筑物的質量。
二、冷庫的分類
(一)按冷庫容量規(guī)模分
冷庫容量劃分也未統一,一般分為大、中、小型。大型冷庫的冷藏容量在10000t以上;中型冷庫的冷藏容量在1000~10000t;小型冷庫的冷藏容量在1000t以下。
(二)按冷藏設計溫度分
分為高溫、中溫、低溫和超低溫四大類冷庫。①一般高溫冷庫的冷藏設計溫度在-2℃至+8℃;②中溫冷庫的冷藏設計溫度在-10℃至-23℃;③低溫度,溫度一般在-23℃至-30℃;④超低速凍庫溫度一般為-30℃至-80℃。
(三)按庫體結構類別分
1.土建冷庫
這是建造較多的一種冷庫,可建成單層或多層。建筑物的主體一般為鋼筋混凝土框架結構或者磚混結構。土建冷庫的圍護結構屬重體性結構,熱惰性較大,室外空氣溫度的晝夜波動和圍護結構外表面受太陽輻射引起的晝夜溫度波動,在圍護結構中衰減較大,故圍護結構內表面溫度波動就較小,庫溫也就易于穩(wěn)定。
2.組合板式冷庫
這種冷庫為單層形式,庫板為鋼框架輕質預制隔熱板裝配結構,其承重構件多采用薄壁型鋼材制作。庫板的內、外面板均用彩色鋼板(基材為鍍鋅鋼板),庫板的芯材為發(fā)泡硬質聚氨酯或粘貼聚***泡沫板。由于除地面外,所有構件均是按統一標準在***工廠成套預制,在工地現場組裝,所以施工進度快,建設周期短。
3.覆土冷庫
它又稱土窯洞冷庫,洞體多為拱形結構,有單洞體式,也有連續(xù)拱形式。一般為磚石砌體,并以一定厚度的黃土覆蓋層作為隔熱層。用作低溫的覆土冷庫,洞體的基礎應處在不易凍脹的砂石層或者基巖上。由于它具有因地制宜、就地取材、施工簡單、造價較低、堅固耐用等優(yōu)點,在我國西北地區(qū)得到較大的發(fā)展。
4.山洞冷庫
一般建造在石質較為堅硬、整體性好的巖層內,洞體內側一般作襯砌或噴錨處理,洞體的巖層覆蓋厚度一般不小于20m。
安裝
冷庫設施安全要求
1.冷庫用運輸工具應符合相關標準要求。
2.庫房內應合理分區(qū)并設置相關標識,便于庫房內的貨物貯存、運輸和管理。
3.庫房內應設應急照明、開啟門鎖及報警裝置,可自救或報警求救。
4.庫房內的貨架應有足夠的強度和剛性。
5.冷庫門四周應設防橦護欄,并有醒目的標識。
6.裝配式冷庫應設平衡窗。
7.機房內應配置氧氣呼吸器、防毒面具、防毒衣、橡皮手套、木塞、管夾、酸性飲料等必須的防護用具和搶救***,并設在便于獲取的位置,由專人管理,定期檢查,確保使用。有關人員應熟練地掌握氧氣呼吸器等用具的使用和人員搶救方法。
8.對于具有高壓控制柜和配電柜的制冷機房應配置高壓電操作的專用工具及防護用品。
冷庫設計安全要求
1.采用氨為制冷劑的制冷系統的冷庫應建設在周邊人口密度較小的地方。
2.在制冷機房門口外側便于操作的位置,應設置切斷制冷壓縮機電源的總開關,此開關應能停止所有制冷壓縮機的運轉,且應設置相關標識。若機器控制屏設于總控制間內,每臺制冷壓縮機旁應增設按鈕開關。
3.對于氨制冷系統的機房應裝有事故排風裝置;事故排風機應采用防爆型電機,當制冷系統發(fā)生意外事故而被切斷供電電源時,應能保證事故排風機的可靠供電。事故排風機的過載保護宜作用于信號報警系統而不直接停排風機。事故排風機的控制按鈕箱應在氨壓縮機房門外側的墻內暗裝。
4.設在室外的冷凝器、油分離器等設備,應設有圍欄,禁止非操作人員進入,并設置標識。高壓貯液器設在室外時,應有遮陽棚。
5.冷庫須設變配電室,并應盡量靠近壓縮機房。
6.氨壓縮機房、高低壓配電室須布置應急照明,照明持續(xù)時間不應小于30分鐘。機房照明燈具選用防爆燈具,照度宜為50-70Lx。
7.氨壓縮機房應安裝氨氣濃度自動測量裝置,當氨氣濃度接近***下限的10%時,應能發(fā)出報警信號。
8.氨壓縮機房應設控制室于機房一側,起動及正常運行中會產生火花的動力設備的啟動控制設備、庫房溫度遙測、記錄儀表等應布置在控制室內。
9.每臺制冷壓縮機、泵、冷卻塔等設備電機應裝設電流表;同一臺空氣冷卻器、蒸發(fā)式冷凝器等安裝有數臺電機時可共用一塊電流表,共用一組控制電器及短路保護電器,但每臺電機應單獨設置過載保護。
10.機房門應向外開。門的數量應確保人員在緊急情況下快速離開。
11.每臺制冷壓縮機應在機組控制臺上裝設緊急停車按鈕。
12.在易泄漏氨及氨液較集中的位置應在頂部設置氨稀釋噴淋裝置。
13.機房內應設置檢修、操作的安全通道。
14.冷卻間、***間、冷藏間、冰庫和穿堂等處照明的照度不應低于20Lx;加工間、包裝間等處照明的照度不應低于50Lx。
15.冷庫庫房內照明燈具的布置應避開吊頂式空氣冷卻器和頂排管,在庫內操作通道***布燈,在貨位內可均勻布置。
16.庫房內照明開關應采用防潮型開關或氣密式開關,每間庫房的照明開關應集中安裝于該間庫房的門外,并應遠離門口布置。
17.庫房內燈具安裝高度等于或小于2.2m時,應采用AC24V安全電壓供電。燈具金屬外殼均應接保護線(PE線)。
18.低于0℃的冷庫庫房內動力及照明線路均應采用銅芯耐低溫橡皮絕緣電纜,并宜明敷。
19.穿過庫房隔熱層的電氣線路,必須采取可靠的防火及防止產生冷橋的措施。
20.庫房閣樓層內不得裝置電氣設備及敷設電氣線路。
21.冷庫電梯應由低壓配電室以專用回路配電。
22.凡采用機械通風作為地下土壤防凍的冷庫,通風機應能根據地下加熱層的溫度自動運行。
23.冷庫設計應滿足消防的有關規(guī)定。