冷冻库是指用各种设备制冷、可人为控制和保持稳定低温的设施。制冷系统、控制装置、隔热库房、附属性建筑物等是冷库的基本组成部分。冷库用于食品,药品,机械的冷冻加工及冷藏,它通过人工制冷,使室内保持一定的低温。
冷库的制冷系统主要包括冷库机组,它是冷库的核心,保证冷库库房内的冷源供应。控制装置是冷库的大脑,它指挥制冷系统保证冷量供应。
冷冻库
冷冻库
冷库库房,是贮藏保鲜农产品的场所,它的作用是保持低温环境的稳定,通常把隔热性能说成保温。冷库房良好的保温结构,可以限度地保持冷库机组制造的冷量在冷库内少向外泄露,反过来说,就是尽量减少冷库外热量向冷库内泄漏,这也是冷库与一般房屋的主要不同之处。
2用途
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冷库主要用于食品,药品,机械的冷冻加工及冷藏,它通过人工制冷,使室内保持一定的低温。冷库建筑的墙壁、地板及平顶都敷设有一定厚度的隔热保温材料,以减少冷库外界传热。为减少吸收太阳辐射能,冷库外墙表面一般涂成白色或浅颜色因而冷库建筑与一般工业民用建筑不同,它有自己独特的结构。
3工作原理
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基本原理
机械冷库这种贮藏水果的办法是在良好的绝热建筑物中,装有机械冷库机组,并根据水果品种对贮藏温度、湿度和通风换气的要求,对冷库系统进行人为的调节和控制,因而贮藏时间更长,效果更好。
A、机械冷库冷藏的原理。机械冷库是利用气化温度很低的液体(制冷剂),使它在低压下蒸发变成气体,从而吸收热量,达到降温的目的。
冷库用制冷剂除了沸点低之外,还要求对人体器官无害,对金属不起腐蚀作用,无燃烧及爆炸的危险,不与润滑剂起化学反应,还应具备良好的吸热性能,蒸发吸热多,在高压冷凝系统内压力低,粘度较低和价格便宜等。
4分类
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冷库常用制冷剂的种类和性质
名称
沸点(℃)
临界温度(℃)
0℃时汽化热(升/克)
氨(NH3)
-35.5
132.4
301.6×4.18
氟里昂(CCL2 F2)
-30.0
111.5
37.2×1.18
以上冷库制冷剂中,以氟里昂制冷效果良好应用最为普遍。
以冷库制冷剂气化而吸热为工作原理的冷库主机——压缩机,有压缩式、吸收式两种。而压缩式应用较多。冷库压缩式冷冻冷藏机的主要构造有;压缩机、冷凝器、蒸发管及冷风机几部分。
B、冷库贮藏期管理。水果冷藏的适宜温度因品种而异,大多数晚熟品种以-1-0℃的冷库为宜。冷库的湿度以90%为宜。
水果采收后,必须尽快冷却(预冷至0℃左右),在采收后1-2天内入冷库。因为采下的果实在气温21℃下延迟1天,在0℃下就会减少10-20天的贮藏寿命,因此,采后经过分级挑选的果实,入冷库后3-5天内应迅速冷却到-1-0℃贮藏。
冷库贮藏水果的管理工作,主要是调节控制冷库贮藏环境温湿度和气体成分。温度调节是根据不同品种,在不同期对温度的要求,控制冷库制冷剂的蒸发速度以控制冷库库温。冷库常因冷却管系统结霜,而阻碍热的传导,影响冷却效应,并且因结霜,致使冷库库内湿度过低,故应定期升温除霜,并及时淋湿或喷雾调节冷库湿度。冷库的通风换气宜在夜间进行,若冷库库内二氧化碳积累过多,可装置空气净化器,也可用7%的烧碱吸收。
冷库(cold storage),利用降温设施创造适宜的湿度和低温条件的仓库。又称冷藏库。是加工、贮存产品的场所。能摆脱气候的影响,延长各种产品的贮存期限,以调节市场供应。
制冷系统工作原理制冷的目的就是利用一定的手段把组合冷库物体的热量转移到环境介质--水或空气
中去,使被冷却物体的温度降到环境温度以下,并在给定的时间内维持所必要的温度。
冷库中制冷系统是通过利用外界能量使热量从温度较低的物质(或环境)转移到温度较高的物质(或
环境)的系统。制冷系统的类型很多,按所使用的制冷剂种类的不同可分为氟利昂制冷系统、氨制冷系统
、混合工质制冷系统及空气等工质的制冷系统;按组合冷库工作原理的不同可分为压缩式、吸收式、蒸汽
喷射式、热电式、吸附式等制冷系统;其中压缩式制冷系统又称为蒸汽压缩式制冷系统,由于这种组合冷
库系统性能好、效率高而成为一种组合冷库工程中常见的制冷系统。
完整的蒸气压缩式制冷系统应包括制冷剂循环系统、润滑油循环系统、融霜系统、冷却水循环系统
以及载冷剂循环系统等。其中蒸气压缩式制冷系统的制冷剂循环系统由制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸
发器四个基本部分组成。为了使组合冷库中制冷系统的安全性、可靠性、经济性和操作的方便,系统还包
括辅助设备、仪表、控制器件、阀门和管道等。
关于冷库设计的规范性,随时现在科技的发展,纵观这几年来,个人认为冷库设计与自动化控制的结合并不是太多,现在处于结合的初期。我们对于现在冷库设计的规范性要更加注意。
专业的冷库设计规范在现在这个社会变的越来越重要。冷库的自动化控制随时间的流失也会成为一种时尚。冷库设计安装的示范单位在北京,广州,山东等地还是有很多的,但是与自动化这块结合这样的公司却是屈指可数.
冷库设计由于其专业性很强,所以需要冷库工程师来完成,工程师在设计冷库时候不仅要考虑冷库的专业性、实用性、经济性等问题,还要注意冷库的安全性,每年都有大量因为冷库设计而引发的冷库事故,所以冷库设计必须遵循一定的规范。为此国家2010年组织相关专家编纂和修订了的冷库设计规范,希望每个冷库设计人员都认证阅读和遵守。
本规范是根据原建设部《关于印发(2007年工程建设标准规范制定、修订计划(第二批)>的通知》(建标(2007]126号),在商务部市场体系建设司的组织下,由国内贸易工程设计研究院会同有关单位在原国家标准《冷库设计规范》GB50072--2001的基础上修订而成的。
每一个成功的冷库设计案例都有完整的方案,以下便是一个一般性的设计方案包含的基本框架
一、项目基本概况:冷库的整个设计概述
二、设计依据:冷库设计遵循的设计规范和标准
三、冷库制冷设备选型计算:根据冷库使用要求设计和配置设备机组,并作出相应计算
四、选用机组的主要技术资料
五、选用机组的主要配置表:把各种配置选用详细列表
六、冷库建筑结构
七、控制系统:包括控制方法与方式,报警和保护功能,数据监控与历史记录,系统参数菜单等
冷库设计本身没有固定的方法,只有遵循的统一标准,其整个设计是工程师根据自身经验水平,并结合冷库用途、客户要求来完成。同样的冷库,不同的工程师来设计,其配置和报价有时候会相差很大,所以客户在找人设计冷库时要货比三家,多找几家公司来做方案。
3注意事项
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一份完善的冷库设计图的形成并非易事,他需要进行周全的考虑和衡量才能制定出来,设计的过程中,用户的使用需求和安装地点等因素均需考虑在内,才能保证更好的贴合用户日后的使用需求。减少故障,提高效率。冷库设计图中的考虑要点包括以下几点:
1、冷库的容积
冷库的大小要根据常年要贮藏农产品的量来设计。这个容量是根据贮藏产品在冷库内堆放所必需占据的体积,加上行间过道,堆与墙壁、天花板之间的空间以及包装这间的空隙等计算出来。确定冷库容量这后,再确定冷库的长度与高度。
2、冷库库址的选择与准备
冷库设计时还要考虑必要的附属建筑和设施,如工作间、包装整理间、工具库和装卸台等。按使用性质,冷库可分为分配性冷库、零售性冷库、生产性冷库三类。生产性冷库建于货源较集中的产区,还要考虑交通便利、与市场联系等因素。冷库四周应有良好的排水条件,地下水位要低,冷库底下有隔层,且保持通风良好,保持干燥对冷库很重要。
3、冷库保温材料的选择
冷库保温材料的选用必须因地制宜,既要有良好的隔热性能,又要经济实用。现代冷库的结构正向装配式冷库发展,制成包括防潮层和隔热层的冷库构件,做到现场组装,其优点是施工方便、快速,且可移动,但造价比较高。
4、冷库冷却系统的选择
冷库冷却系统的选择主要是冷库压缩机与蒸发器的选用。一般情况下,小型冷库选用全封闭压缩机为主。中型冷库一般选用半封闭压缩机为主;大型冷库选用半封闭压缩机,但冷库设计图冷库安装及管理比较烦琐。
5、制冷压缩机的选择
在冷库的制冷装置中,制冷压缩机冷库设备的容量和数量是根据生产规模的热负荷,并考虑了各制冷参数的情况下进行配置的。在实际生产中,不可能与设计条件完全一致。因此,必须根据生产实际情况进行选用和调整,以确定合理投入运行的压缩机容量和数量,以期用的消耗、最适宜的条件来完成需要的冷库的制冷任务。
在冷库设计安装中选用和调整压缩机时,应按照以下要点进行:
1.根据冷间热负荷的多少及蒸发器制冷能力的大小来选用压缩机,使投入运行的压缩机制冷能力与热负荷及冷库制冷设备的制冷能力相适应。
2.当要求的蒸发温度较高,实际的冷凝温度较高时,需要采用双极压缩制冷。一般以压缩比等于8作为分界,当压缩比小于8时,采用单级压缩;压缩比大于或者等于8时,采用双极压缩。
3.使每一台机器运转中尽可能只负担一种蒸发温度的热负荷,这样能够得到较好的制冷效果。
4.双极压缩机或双极压缩机组,可根据中间温度、冷凝温度、蒸发温度等情况,合理调整高、低压压缩机的容积比。