小型冷庫的分類、結構、選型及設計

一、冷庫的類型 ：

按溫度分：

高溫冷庫（±5℃）：適合果品蔬菜類保鮮。

中溫冷庫（－10℃~－5℃）：適合凍結后的食品冷藏。

低溫冷庫（－20℃~－10℃）：適合凍結水產(chǎn)、禽肉類食品的冷藏。

凍結冷庫（－23℃以下）：適合在鮮品冷藏前的快速凍結。

按容積分：

小型冷庫：＜500m³

中型冷庫：500~1000m³

大型冷庫：＞1000m³

二、冷庫的結構及主要設備

庫板：預先生產(chǎn)的，具有固定的長度、寬度和厚度，可根據(jù)庫體安裝的需要選擇。高、中溫冷庫一般選用10厘米厚的板塊，低溫庫及凍結庫一般選用12厘米或15厘米厚的板塊。

聚氨脂噴涂發(fā)泡材料：該材料通過直接噴涂于倉庫中，形成不吸水，隔熱性較好的聚氨脂板，但成本較高。

聚苯脂噴涂發(fā)泡材料：該材料同樣通過噴涂形成聚苯脂板，較聚氨脂板吸水性強，隔熱性較差，但成本較低。

防潮層：一般用瀝青、油氈、塑料涂層、塑料薄膜或金屬板做成。

三、冷庫安裝制冷系統(tǒng)

壓縮機（最關鍵配件）：

一般情況下，小型冷庫選用全封閉壓縮機。中型冷庫一般選用半封閉壓縮機。大型冷庫選用半封閉壓縮機或螺桿壓縮機。在選用時，也可考慮選用氨制冷壓縮機，因為氨制冷壓縮機功率大，并可一機多用，但安裝及管理比較煩瑣。

蒸發(fā)器：一般情況下，高溫庫選用風機為蒸發(fā)器，其特點是降溫速度快，但易造成冷藏品的水分損耗；中、低溫冷庫選用無縫鋼管制作的蒸發(fā)排管為主，其特點是恒溫效果好，并能適時蓄冷。

冷凝器：冷凝器有空氣冷卻、水冷卻和空氣與水結合的冷卻方式?？諝饫鋮s只限于在小型冷庫設備中應用，水冷卻的冷凝器則可用于所有形式的制冷系統(tǒng)。

熱力膨脹閥：熱力膨脹閥分為內平衡膨脹閥和外平衡膨脹閥，內平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器入口壓力；而外平衡式膨脹閥膜片下面感受到的是蒸發(fā)器出口壓力。

儲液罐：儲存氟利昂,保證制冷劑始終處于飽和狀態(tài)。

電磁閥：防止壓縮機停機時高壓部分制冷劑液體進入蒸發(fā)器，避免壓縮機下次啟動時低壓過高，防止壓縮機液擊。另外，冷庫溫度達到設定值時溫控器動作，電磁閥失電，低壓壓力達到停機設定值時壓縮機停，當冷庫內溫度回升到設定值時，溫控器動作，電磁閥得電，低壓壓力上升到壓縮機開機設定值時壓縮機啟動。

高低壓保護器：防止高壓過高低壓過低保護壓縮機。

溫控器：相當于冷庫大腦控制著冷庫制冷開與停及化霜、風扇的開與挺。

干燥過濾器：過濾系統(tǒng)中雜質與水分。

油壓保護器：保證壓縮機有足夠潤滑油。

油分離器：其作用是將制冷壓縮機排出的高壓蒸汽中的潤滑油分離，以保證裝置安全高效地運行。根據(jù)降低氣流速度和改變氣流方向的分油原理，使高壓蒸汽中的油粒在重力作用下得以分離。一般氣流速度在1m/s以下，就可將蒸汽中所含直徑在0.2mm以上的油粒分離出來。通常使用的油分離器有洗滌式、離心式、填料式和過濾式四種。

蒸發(fā)器壓力調節(jié)閥：是防止蒸發(fā)器壓力(以及蒸發(fā)溫度)降低到規(guī)定值以下。有些時候也用它來調整蒸發(fā)器壓力至力以適應負荷的變化。

其他制冷系統(tǒng)配件：門鎖、鉸鏈、拉手、風幕機等。

四、冷庫建設與設計

一、庫門設計規(guī)劃：

小型冷庫的庫門，并要根據(jù)現(xiàn)場能夠使用的通道寬度來進行合理的設置，常見的庫門設計有推拉門、電動門、卷閘門、平移門、彈簧門等等；建造時需要根據(jù)顧客的需求來合理運用。如果貨物運輸?shù)某叽缬兴拗频脑?，那么，建議使用能夠方便大設備，大貨物出入自由的平移門。

二、熱力膨脹閥：

冷庫設計建造中制冷裝置的熱力膨脹閥有內平衡式和外平衡式之分。具體的選型原則主要根據(jù)制冷量大小、制冷劑種類、節(jié)流前后的壓力差、蒸發(fā)器管內制冷劑的流動阻力等因素來確定熱力膨脹閥的形式和型號。一般情況需考慮20%~30%的余量。

三、制冷壓縮機的選擇：

當要求的蒸發(fā)溫度較高，實際的冷凝溫度較高時，需要采用雙極壓縮制冷。一般以壓縮比等于8作為分界，當壓縮比小于8時，采用單級壓縮；壓縮比大于或者等于8時，采用雙極壓縮。

四、冷庫冷卻系統(tǒng)的選擇：

冷庫冷卻系統(tǒng)的選擇主要是冷庫壓縮機與蒸發(fā)器的選用。一般情況下，小型冷庫選用全封閉壓縮機為主；中型冷庫一般選用半封閉壓縮機為主；大型冷庫選用半封閉壓縮機或螺桿壓縮機，但冷庫設計圖冷庫安裝及管理比較煩瑣。

五、冷庫門坎設計：

一般來說，倉庫的門坎可以設置也可以不設置，如果不設置，冷庫內部就要和外部的地面一樣高，在隔熱層上面用同樣的地面材料來制作，讓冷庫工作人員搬運貨物的時候出入比較方便。

六、冷庫板設計選型：

小型冷庫底板至關重要，優(yōu)先采用發(fā)泡成型的外表保護材料彩鋼瓦，鍍鋅鋼板，花鋁板等等；對于一些要求比較高的特殊場合，應當合理運用SUS 304不銹鋼板材，SUS 316不銹鋼板。

七、隔熱層厚度的設計：

冷庫隔熱材料要選擇工藝成熟，一次性高壓發(fā)泡的環(huán)保聚氨酯材料，也可以使用聚苯乙烯發(fā)泡材料；一般冷藏庫的庫溫常年在零下22 ℃以上，因此庫板最好是選擇100 mm厚隔熱層；零下22 ℃以下的冷庫最好使用50 mm厚的隔熱層；而零下30 ℃以下則最好采用200 mm厚的隔熱層。（參考）

八、平衡窗設計：

小型冷庫要求密封，在實際使用時由于庫內和庫外的溫差較大，很容易出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象導致庫門打不開，為了有效解決這類型的問題，小型冷庫一定要具備平衡窗設計，當冷庫內部的壓力過低時，可以適當?shù)南蚱渲醒a充空氣，讓壓力平衡。

九、門框防凝露設計：

冷庫的門和門框之間一定會存在縫隙，在內外溫差高達10 ℃左右時，空氣中的水分會凝結在門框的表面，甚至是直接流到庫內的地面；因此，在庫門的周邊應該安裝發(fā)熱線（加熱絲），避免在潮濕天氣時候出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。

十、冷庫對建筑結構材料要求：

冷庫中長期是低溫環(huán)境，在這樣的低溫環(huán)境中，特別是在周期性凍結和融解循環(huán)過程中，建筑結構易受破壞。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?？偟膩碚f，設計冷庫建筑結構和材料要求就是四點：隔熱性、密封性、堅固性和抗凍性。

五、冷庫耗冷量的計算

無論何種品牌的壓縮機組的選型,都是根據(jù)活動冷庫的蒸發(fā)溫度及冷庫有效工作容積來確定，另外還要參考冷凍或冷藏物品的冷凝溫度、入庫量、貨物進出庫頻率等參數(shù)。

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一、冷庫的用途：

冷庫是用人工制冷的方法讓固定的空間達到規(guī)定的溫度便于貯藏物品的建筑物。 冷庫可廣泛應用于食品廠、乳品廠、制藥廠、化工廠、果蔬倉庫、禽蛋倉庫、賓館、酒店、超市、醫(yī)院、血站、部隊、試驗室等。冷庫主要用作對食品、乳制品、肉類、水產(chǎn)、禽類、果蔬、冷飲、花卉、綠植、茶葉、藥品、化工原料、電子儀表儀器等的恒溫貯藏。

二、冷庫的分類：

1、按冷庫容量規(guī)模分目前，冷庫容量劃分也未統(tǒng)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。

2、按冷藏設計溫度分為高溫、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低溫冷庫，溫度一般在-23℃至-30℃；

④超低溫速凍冷庫，溫度一般為-30℃至-80℃ 。

3、按庫體結構類別分

①土建冷庫，這是目前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，庫板的芯材為發(fā)泡硬質聚氨酯或粘貼聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外，所有構件均是按統(tǒng)一標準在專業(yè)工廠成套預制，在工地現(xiàn)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 。

三、冷庫建筑的特點和要求：

冷庫是通過人工制冷的方法，使庫內保持一定的低溫。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。室外空氣侵入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凍結損壞，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氣性能。

冷庫的地基受低溫的影響，土壤中的水分易被凍結。 因土壤凍結后體積膨脹，會引起地面破裂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，以防止土壤凍結。

冷庫的底板要堆放大量的貨物，又要通行各種裝卸運輸機械設備，因此，它的結構應堅固并具有較大的承載力。

低溫環(huán)境中，特別是在周期性凍結和融解循環(huán)過程中，建筑結構易受破壞。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。