浅析寒地冷库节能设计

来源:期刊VIP网所属分类:建筑设计发布时间:2012-12-13浏览:

  摘要:随着国民经济的不断发展和人民生活水平的日益提高,大、中、小型肉禽鱼类的冷库在全国各地不断涌现出来,如何设计兴建比较经济合理的冷库变得十分重要。冷库建筑属于工业建筑范畴,但其功能与其他建筑又有较大的差别,其中最主要的一个方面表现在冷库的温度变化较大。从寒地冷库自身的特点出发,分析了寒地冷库建筑与其他工业建筑的不同,得出寒地冷库建筑目前存在的一些问题,进而阐述了寒地冷库建筑节能设计的发展趋势。

  关键词:冷库建筑;寒地

  Abstract: with the development of the national economy and people's living standard is increasing day by day, large, medium, small fish meat birds and beasts of the cold storage in emerging out all over the country, how to build more economic and reasonable design of cold storage become very important. Cold storage building belong to industrial building category, but its function and other buildings and a bigger difference, one of the main aspects of the temperature change of the larger in cold storage. From the cold cold storage to its own characteristics, we analyzed the cold cold storage architecture and other land of industrial architecture is different, the cold storage architecture that to some problems at present, and then elaborates the cold cold storage building energy efficiency design to the tendency of development.

  Keywords: cold storage architecture; Cold to

  中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

  1. 国内冷库行业现状

  我国自1955年开始建造第一座贮藏肉制品冷库,1968年建成第一座贮藏水果冷库,1978年建成第一座气调库。1995年由开封空分集团有限公司首次引进组合式气调库先进工艺,并在山东龙口建造15000吨气调冷库获得成功,开创了国内大型组装式气调冷库的成功先例,用户取得了较好的经济效益。1997年又在陕西西安建造了一座10000吨气调冷库,气密性能达到国际先进水平。该公司气调冷库已分布在山东、河南、北京、湖南、新疆、陕西、天津、四川等省市自治区,并获得客户的较好信誉。广东、北京等省市大约先后引进了40 座预制装配式冷藏库,总库容约为7.5万吨。近几年来,我国冷库建设发展十分迅速,主要分布在各水果、蔬菜主产区以及大中城市郊区的蔬菜基地。据统计,全国现有冷冻冷藏能力已达500 多万吨,其中外资、中外合资和私营冷库约占50 万吨,国有冷库450 多万吨,分属于内贸、农业、外贸和轻工系统,其中内贸系统冷库容量达300 多万吨,占全国总量的60%以上。

  2.冷库分类

  根据使用性质的不同,可分为生产性冷库、分配性冷库和生活服务性冷库三类,生产性冷库是食品加工企业的重要组成部分,一般建在货源集中的地区。鱼、肉、禽、蛋、果、蔬等易腐食品,经过适当加工后,送入冷库进行冷加工,然后运往消费地区进行分配。其特点是冷加工能力大,贮存物品零进整出。分配性冷库一般建在大城市或水、陆交通枢纽及人口密集的工矿区,为市场供应、运输中转而贮备食品时用。其特点是冷藏容量大、冻结能力小,适宜于多种食品的贮存。生活服务性冷库是为调剂生活需要而临时贮存食品时用,其特点是库容量小、贮存期短、品种多、堆货率低。

  3.1冷库库址和建筑设计

  冷库应建在交通方便,水、电供应来源可靠的地方,库址周围应有良好的环境卫生条件,尽量避开工矿企业的有害气体、烟雾、粉尘以及来自传染病院等的污染源。肉类、鱼类等加工厂的冷库应布置在城市居住区夏季风向最小频率的上风侧,位于产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、冷加工辅助建筑、交通运输设施、管理及生活用房建筑和机房制冰间建筑等组成。冷加工及冷藏建筑统称“冷间”,包括温度在0℃左右的冷却间,温度在-23~-30℃的冻结间,温度在-12~-20℃的冷藏间,以及温度在 -4~-10℃的贮冰间。冷库的平面布置应使工艺流程合理,路线短,不交叉,高、低温分区明确,尽量缩小围护结构的面积,柱网分布整齐,并考虑到扩建和维修方便。其平面一般成方形,多层冷库常建成哑铃式或单体式。哑铃式将高温库和低温库分为两个独立的围护结构体,中间以穿堂衔接,使用效果较好。单体式在高、低温库间用绝热墙将楼板及地面分隔开,库门与常温穿堂相连接,库门上设置空气幕,以防止库内冷空气外溢。冷库的墙体、天棚、地面都要铺设导热性低的材料,如稻壳、软木、沥青、膨胀珍珠岩制块等,作为绝热层,以阻止外界热流浸入库内,增加热负荷。为防止室外水蒸气往绝热层渗透,还需在绝热层的高温侧铺设渗透阻大的材料,如沥青油毡等作为隔气层。

  3.2冷藏间的基本形状,柱网尺寸及层高

  冷藏间是用来长期贮存冻结食品的库房,冷藏间的平面形式宜为矩形,但是长边和短边最好设计成正方形,这样就可以使得库房内的走廊最短,节省了交通的距离;这时的墙体的围护结构面积也是最小的,能够减少成本。由于冷藏库楼板的荷载较大,库存物堆放较高,故多采用钢筋混凝土无梁楼盖,其柱网的经济尺寸皆为 6.0米×6.0米。每一冻结物冷藏间的大小,一般以 400吨的库容量较好,因为一列车 20 节冷藏车的总容量为 400吨,使之每一列车的来去,只要开一间低温库即可装满。冻结物冷藏间的库门最好对着低温川堂,使之经过冻结间加工的货物直接通过低温川堂运进来,这样可以减少库内的耗冷量。冷藏间的层高主要取决于库内的堆货高度,用人工堆货,它的高度只能在 3.1m 左右,用码垛机堆货,堆放高度可高些。冷库建筑层高为:多层冷库层高不小于 4.8m,净高取 4.6m;单层冷库净高不小于 5m;高温库(0.2℃)净高不小于 4m(地下室高温库当条件限制时允许不低于 3m)。冷库一层建筑标高主要依据铁路轨顶标高,铁路站台标高比轨顶标高要高出1.100m,库内标高要高出站台标高 0.050m。

  4.1寒地冷库的隔热节能设计

  寒地冷库建筑的特点,也就是它和别的工业性或者民用建筑房屋的不同是对隔热防潮的要求很高。所以,建设冷库时必须做好隔热防潮措施,这也是冷库建筑设计的最关键问题。首先要保证隔热层的连续性,不能有一点裂缝,否则会导致出现冷桥,使室内的冷气散到室外。在实际设计中隔热层往往被柱子、梁、隔栅、门框等所隔断,因此在构造上应使隔热层通过去,连续不断;二是选择隔热层的材料,确定隔热层的厚度。选择隔热材料时,应考虑下列几个因素:热导率小。工程设计中所采用的隔热材料,其热导率一般应小于 0.06W/℃。日前,冷库工程中常用的隔热材料有软木,聚苯乙烯泡沫塑料,聚胺酯泡沫塑料等;不散发有毒或异味等有污染的物质;难燃烧或不燃烧且不易变质;地面、楼面采用的隔热材料,其抗压强度不应小于 0.25Mpa。选定了隔热材料之后,就要确定隔热层的厚度。隔热层厚度是一个技术经济指标。设计中采用的厚度小,围护结构总热阻就小,通过围护结构的热流量增加,运行耗能大。当围护结构总热阻过小时,会导致外表面结露(甚至结冰霜)。设计中采用的隔热层厚度过大,温度稳定,运行中节约能量消耗,但一次性工程造价增加。所以隔热层厚度应通过技术经济比较确定。工程设计中,一般以围护结构通过的热流量 q=8~l0W/㎡,来确定围护结构总热阻,并由此确定隔热层的厚度。为了节约能源,近年来,随着国家综合国力的提高和节能的要求,隔热层的厚度有增加的趋势。

  4.2寒地冷库的运行的节能问题

  冷库的节能问题,食品冷加工行业是高耗能行业 ,在长期国营体制下 ,存在大量不重视能源管理与浪费能源的现象。如何加强管理以降低生产能耗成本 ,是关系到每一个企业存亡的重要问题。对于现阶段寒地冷库企业存在的一些不重视能源管理与浪费能源的现象 ,只要改进不合理的运行方式 ,加强能源管理 ,增强自动化程度 ,逐步实现自动化控制 ,则寒地冷库企业降低成本是有希望的。寒地冷库的自动化控制低,我国南方冷库的制冷设备大多采用自动控制,或者仅对某一个制冷部件采用了局部自动控制技术。还有冷库的管理不合理等,都造成了寒地冷库的运行能耗过高。

  综上所术,只有在设计和运行两方面下功夫,才能降低寒地冷库的能耗,提高寒地冷库节能效率。

  主要参考文献:

  [1]湖北工业建筑设计院编写组·冷藏库设计[M]·北京:中国建筑工业出版社,1986·122-125·

  [2] GB J762-84,冷库设计规范[S]·

  [3] SBJ11-2000 J40-2000,冷藏库建筑工程施工及验收范范〔S〕.

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