冷庫保溫結(jié)構形式

1.冷庫的結(jié)構分類

2.當代冷庫的功能與配置結(jié)構的變化趨勢

1.冷庫的結(jié)構分類

從保溫形式上分：

a.土建冷庫

b.裝配式冷庫

c.混合形冷庫

60年代座落在黃浦江北的江浦冷凍廠全景

70年代上海水產(chǎn)供公司第三批發(fā)部冷凍廠從黃浦江上全景80、90年代上海吳涇冷藏公司鳥瞰上海交榮冷鏈物流有限公司在建冷庫實景

上海大盛物流冷庫b.裝配式冷庫杭州Youcan高架冷庫上海益民一廠新廠實景鄭州三全自動化立體冷庫c.混合形冷庫優(yōu)缺點土建冷庫：

墻體厚實、施工期長、施工不便。但熱惰性大、回溫慢、溫度波動小。裝配式冷庫：

厚度小、施工期短、施工方便、庫內(nèi)美觀。但熱惰性小、回溫較快、溫度波動較大?；旌鲜嚼鋷欤壕哂幸陨隙N形式的優(yōu)點從承重形式上分：

a.外承重形式

b.內(nèi)承重形式

外承重結(jié)構的技術特點是，庫外側(cè)設柱、梁，利用庫外的框架結(jié)構支撐隔熱板，安裝制冷設備，支撐屋頂防雨棚。外承重結(jié)構的優(yōu)點是：(1)庫房的利用率較高，外圍護隔熱面積較小，相應冷耗也較小；(2)比較容易做合適的防雨屋面，這種屋面也可減少隔熱板所受的日曬雨淋和陽光輻射熱；(3)便于安裝擋雨檐板，在站臺部位也便于安裝護壁板或裝飾板；(4)框架處在常溫下可用普通鋼材。(5)防火墻、防火分區(qū)等消防規(guī)范要求容易做到，而建筑立面不破壞、不改變。外承重結(jié)構的缺點是：(1)框架要經(jīng)受惡劣的天氣，因而需要加強防護，維修工作量較大；(2)框架要經(jīng)受住溫度的變化；(3)選用外框架時，庫內(nèi)制冷、照明等設備安裝固定相對較復雜。外承重結(jié)構普洛斯月臺普洛斯墻板施工普洛斯墻板堆放蘇州普洛斯外景

內(nèi)承重結(jié)構的技術特點是，庫內(nèi)側(cè)設鋼柱、鋼粱，利用庫內(nèi)的鋼框架支撐隔熱板、安裝制冷設備，并支撐屋頂防雨棚。內(nèi)承重結(jié)構的優(yōu)點是：(1)降溫后框架處于恒溫，框架變形穩(wěn)定；(2)結(jié)構維修工作量??；(3)便于制冷和照明等設備的安裝；(4)安裝迅速，造價低。3.冷庫柱子斷冷橋結(jié)構：我們的安裝設備(鋼柱絕熱墊塊)內(nèi)承重結(jié)構的缺點是：

(1)庫房的利用率較低；

(2)框架采用耐低溫鋼材，價格較貴；

(3)內(nèi)框架的隔熱圍護面積較大，相應冷耗也較大，用電量大，日常的運轉(zhuǎn)費用高；

(4)隔熱工程，特別是頂棚要經(jīng)受日曬雨淋；

(5)需直接在預制板上做防水層，并做好相應的防水保險措施；

(6)為了防止冷橋，框架柱不應直穿隔熱層，需用半隔熱體(通常為硬木墊塊)固定在基礎上；

(7)在大型冷藏間內(nèi)，不能通過屋架直接送風，“貼壁效應”沒有，射程受影響，需增設送風管道。

(8)如何符合現(xiàn)行消防規(guī)范。

內(nèi)承重結(jié)構新鄉(xiāng)華蘭疫苗高架庫新鄉(xiāng)華蘭疫苗高架庫新鄉(xiāng)華蘭疫苗高架庫2.當代冷庫的功能與配置結(jié)構的變化趨勢冷庫使用功能的變遷除國家戰(zhàn)略儲備物資冷庫外，冷庫的使用功能從上世紀九十年代中期起，大多數(shù)冷庫開始面向市場，逐步向社會公共冷庫過渡，即從計劃經(jīng)濟時期的“旺吞淡吐”的“貯藏型”，逐步向“冷鏈物流型”方向發(fā)展，因而冷庫的結(jié)構布局也發(fā)生了根本性的變化。對于生產(chǎn)季節(jié)性很強的行業(yè)，快捷、時效很重要，冷庫的“物流配送”性質(zhì)更為凸出和明顯。

最高的儲存率、能耗最低化，有效地降低運營成本、環(huán)保節(jié)能是現(xiàn)代冷庫的追求目標。主要差異1.冷庫的設計更多要從低溫物流中心的角度考慮大型低溫配送中心主要以頻繁的大吞吐量滿足其冷庫的配送功能，我們總認為多層土建庫熱惰性好，保溫性能好，節(jié)電干耗少，這對計劃經(jīng)濟時代冷庫年周轉(zhuǎn)幾次的冷庫可能適用。對于年周轉(zhuǎn)10次以上的冷庫熱負荷計算上Q1占的比例會大大減少，而進出貨開門冷耗比例會大大增大隨著貨物包裝規(guī)格化的要求越來越高，庫房貨架化越為普遍。原設計光滑排管以掃霜為主已越來越不實用，必須冷風機化，并減少蒸發(fā)器與庫房庫溫之間溫差(美國低溫冷藏庫庫溫與蒸發(fā)溫度溫差約6.5℃)提高蒸發(fā)溫度以減少的制冷壓縮機的軸功率。2、冷庫容量的表示方法的差異

隨著冷藏庫貯藏商品的多樣性，設計文件中冷藏庫容量應按冷庫設計規(guī)范標注公稱容積，不能以噸位標注，以免引起不必要的麻煩。

公稱體積：為冷庫凈面積乘以庫房凈高而得

冷庫計算噸位：以代表性食品的計算密度、冷庫的公稱體積及其體積利用系數(shù)計算而得

冷庫實際噸位：按實際堆貨的情況計算而得

公稱體積是較為科學的描述，與國際接軌的方法；計算噸位是國內(nèi)常見的方法,實際噸位是具體貯藏的計算方法.3.封閉型月臺與滑升門冷庫進出貨作業(yè)時，要保持冷藏鏈不會“斷鏈”月臺為封閉型，在裝卸口設置滑升門，月臺高度調(diào)節(jié)板和密閉接頭。封閉站臺、降溫穿堂寬度12.9-～15.4米，高度5～6米，溫度在5～10℃，站臺門為保溫滑升門并配液壓升降臺。4.貨物裝貨、卸貨、處理、貯存設備

貨物進庫或出庫，月臺一般設有測溫、稱重檢測儀、桿狀電碼閱讀器、桿狀電碼標簽打印機、電腦終端。

鏟車、拖車、堆垛機，可在狹道中行駛、垂直升降。

貨架可分固定型、活動型、后退型以及轉(zhuǎn)盤型。5.制冷設備上的差異

制冷機自動化程度、高效蒸發(fā)冷、冷風機、冷風機傳熱性能、機體重、射程短；冷庫節(jié)能節(jié)電、余熱利用等方面。6.冷庫管理信息技術

無線電射頻數(shù)據(jù)收集、無線電識別系統(tǒng)、無線機動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡

7.食品安全

全流程嚴格溫度控管與品質(zhì)管理(監(jiān)測時間、溫度的記錄及食品新鮮指標)冷庫的節(jié)能、降低能耗措施

冷庫運營的成本分為：能耗成本，維護設備成本，人力成本等，在正常情況下，能耗成本在整個冷庫運營成本中所占比重最大，一般超過30％，在進出頻繁的物流冷庫中，甚至可達到50％以上。整個冷庫的能耗絕大多數(shù)是由制冷設備帶來的，制冷壓縮機和輔助設備耗電驚人，因此很多企業(yè)不惜重金引進先進的制冷設備。如采用COP高的制冷壓縮機、高效率的水泵和風機、廣泛采用蒸發(fā)式冷凝器等。但歸根結(jié)底，優(yōu)化制冷設備只是治標，找到冷庫冷量流失的根本原因并加以控制才是治本。我們知道，在冷庫圍護墻板、頂板及地坪保溫結(jié)構沒有破損、冷庫正常運作的時候，冷量流失全部集中在圍護傳導熱量和冷庫的開口→冷庫門區(qū)域的冷熱空氣對流交換上。普遍存在的現(xiàn)象是：圍護結(jié)構保溫層單位面積熱流量偏大冷庫門開門、關門速度緩慢冷庫門缺少延時自動關閉功能冷庫門洞缺少真正有效的阻擋空氣對流裝置門洞地坪積冰、門密封不嚴所設風幕效果不明顯、耗電驚人封閉月臺裝卸平臺漏風嚴重圍護結(jié)構保溫層單位面積熱流量偏大

在選擇保溫材料厚度的設計計算中，我們的設計手冊中還是以早期國家定的單位面積熱流量為10-12

W/m2

作為計算依據(jù)，此值明顯偏大，與發(fā)達國家7-8W/m2相差甚遠，己不符現(xiàn)在節(jié)能要求。故現(xiàn)在新建冷庫保溫材料厚度均比以前放大，適當加厚保溫材料厚度以降低冷耗。

下圖可供參考冷庫門開門、關門速度緩慢電動冷庫門開、關速度以往都只有0.2米/秒，應當在0.4米/秒以上，甚至更快！以減少庫內(nèi)外氣體對流機會。冷庫門缺少延時自動關閉功能電動冷庫門應有自動關門功能，一般延時10秒左右。防止冷庫門只開不愿關之陋習，以減少庫內(nèi)外氣體對流。冷庫門洞阻擋空氣對流裝置如何防止門洞氣體對流，國內(nèi)以往的做法是掛PVC門簾或棉門簾、設風幕機等。對于有叉車進出的，門簾不適合，而風幕機耗電其實相當驚人，而且頻繁開啟故障率高。國外的做法往往是在冷庫門內(nèi)再設一道門，日本內(nèi)門為“SWINGDOOR”門，歐洲為“HIGHSPEED”門降低冷庫門洞處冷熱空氣對流的措施隨著冷鏈的不斷完善、物流設備的進步，冷庫的貨物進出越來越頻繁、冷庫門洞也越來越高，許多物流冷庫的冷庫門有時連關門的機會也沒有，如何降低低溫冷庫冷庫門處冷熱空氣的對流其實己成了一個很現(xiàn)實的問題了。而以前常規(guī)的風幕機在現(xiàn)在冷庫門的門洞高度下效果越來越不明顯，PVC門簾由于叉車的使用也行不通了。為此，許多工程設計單位動了不少腦筋，下面略做介紹：1.庫內(nèi)外同時設門，兩門之間有去濕冷風機。2.在庫內(nèi)仍設內(nèi)門斗，在內(nèi)門斗上裝透明耐撞的自由門。3.安裝氣門，但目前國內(nèi)還沒有。門洞地坪防凍冰處理冷庫門洞地坪如何防止冷橋和積冰，在國內(nèi)一直是個難題，很成功的做法很鮮見，國家設計手冊中要求輔設木板，只是防冷橋而己，積冰無法解決，而且木板每隔一段時間需要更換，也不適合叉車進出。這方面國外做得相當好，并有嚴格規(guī)范。封閉月臺裝卸平臺漏冷處理液壓裝卸平臺在封閉式月臺中漏冷一直是個難題，在國內(nèi)很多新近建的冷庫中這一問題還是沒徹底解決。國外有二種方案來解決。如何提升冷庫保溫板的耐火性

冷庫保溫本是一件簡單的事情，自從我們的消防同志參與進來后事情就變得復雜了，再加上08年韓國畿道利川市冷庫爆炸事件和我國央視大樓的那場大火后，那就變得不太容易。前段時間公安部消防局還出了一個“建筑外保溫材料防火措施”意見稿，其中第五條要求金屬夾芯保溫板其保溫芯材應采用不燃燒無機材料。雖然，06版的《建筑設計防火規(guī)范》對廠房(倉庫)建筑構件的燃燒性能和耐火極限表3.2.1的條文說明里第3.2.5條第l點(P162)中講到“由于這些建筑的圍護構件(其中有鋼面夾芯板)主要起保溫隔熱和防風防雨們作用，因此在建筑層數(shù)較低或火災荷載和火災危險性較小時，其耐火極限不做要求，以利這些材料的應用。”但表中的燃燒性能中其耐火一、二級的材料仍為不燃燒體；而冷庫在設計中一般均按丙類建筑一級耐火極限來設計的，我們的《冷庫設計規(guī)范》中對保溫材料的燃燒性及耐火極限也沒有十分明確的條款注明。因此，如今我們的冷庫設計單位犯難了，冷庫保溫的施工單位感到?jīng)]了方向，保溫材料生產(chǎn)單位更是有了壓力。而隨著社會的進步和我國食品冷鏈事業(yè)的發(fā)展，對冷庫的需求越來越多，對冷庫的要求越來越高，單體冷庫也越做越大。因此，突然間我們遇到一個大問題--冷庫保溫材料用什么才行？

面對我國消防上的苛刻要求，我想我們的保溫材料生產(chǎn)商應當擔負起這個重任來，提升保溫材料的耐火性，制造出即保溫性能優(yōu)越又耐火的保溫材料出來，滿足現(xiàn)代冷庫的需求而不能期盼或要求國家的規(guī)范、法規(guī)有所改變、有所降低?？v觀現(xiàn)有的冷庫保溫材料，到目前為止聚氨酯仍是最好的保溫材料，但它是有機聚合物，可以是難燃的，但總歸是可燃燒的，歐洲在處理廢的聚氨酯就是把它燃燒來發(fā)電的。巖棉是無機材料，不燃物，但強度和保溫性能不太好。是否可以把二者結(jié)合起來，做在一起，成為一體，同時讓它兼?zhèn)涓髯缘膬?yōu)點呢？答案是可以的，在歐洲就有這種夾芯板，如圖巖棉側(cè)為防火側(cè)或叫火災發(fā)生時火焰的燃燒方向側(cè)在國內(nèi)常州晶雪公司也已研制成功了，己獲得了國家專利。如圖隨著三維巖棉或叫結(jié)構巖棉在國內(nèi)的出現(xiàn)，這種在制造工藝上將越來越簡化，耐火時間只需改變巖棉的厚度就行，保溫板的耐火性能得到了極大的提升。三、超低溫冷庫如何做保溫

隨著人民生活水平的提高和對物質(zhì)生活的追求，在食品冷藏中對溫度在-55℃～-60℃的超低溫庫也出現(xiàn)了需求，己建與將建的這種超低溫庫的項目也漸漸地多起來了。這種冷庫保溫如何來做？目前常規(guī)的做法是庫中套庫，但有時也會受到條件的限制，而常規(guī)的保溫材料則保溫層要做得很厚，由于工藝的原因，太厚的板是無法制造的。有一種叫真空絕熱板,簡稱VIP板,它是真空保護表層內(nèi)填充芯材，抽真空后再熱封而成的一種板材。由于它有效地避免空氣對流傳熱，因此導熱系數(shù)大幅度降低，小于0.004w/m·k，僅為目前最常用保溫材料——聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料的1/4～1/6。

VIP是主要由三個部分組成，如右圖所示：芯部的隔熱材料（Insulatingmaterial）、氣體吸附材料（Getter）和封閉的隔氣薄膜（Barrier）。項目（Item）單位（Unit）指標（Specification）使用溫度（WorkingTemperature）℃-170～70整體密度（OverallDensity）Kg/m3240～314導熱系數(shù)（Thermalconductivity）W/m·K≤0.004壓縮強度（Compressingstrength）Kpa50～80板材厚度（Thickness）mm8～35最大外型尺寸（Size）mm2000×1000×35真空絕熱板技術指標把真空絕熱板做在聚氨酯夾芯板中就會大大提高整塊夾芯板的保溫性能，如圖所示，對溫度在-55℃～