1、7冷庫的制冷過程7-1冷庫建筑的特點和組成，冷凍和冷藏的過程和手段，在食品生產、加工、運輸、儲存、銷售和顧客等一系列環節構成了食品冷藏鏈。一是冷庫建筑的特點：“冷”，倉庫內的溫度常年穩定在低溫；冷庫是“內冷外熱”，庫內外經常有嚴重的熱濕交換；冷庫地板下的土壤應補充足夠的熱量。冷庫建筑設計中的特殊問題：保溫層的設計要求：保溫層的導熱系數和吸濕性小、完整、連續；設置防蒸汽和防潮層。防止因熱濕交換造成的各種破壞性影響。有必要隔離或盡量減少冰箱門內外空氣的熱濕交換；在凍融循環中進入蓄冷結構的水凍結膨脹，遇到開門的熱空氣后融化，關門后冷卻，水再次凍結膨脹并繼續循環。預防措施：使用防水建筑材料；設置空氣幕

2、、空冷器、常溫大廳等。防止“冷橋”。有導熱系數較大的物體穿過冷庫的圍護結構，稱為“冷橋”。預防措施：根據標準細節進行設計和施工。防止地下土壤凍結造成的損害。預防措施：加熱防止凍結。防止冷卻后難以補救的隱患。預防的關鍵：蒸汽保溫層和保溫層的設計和施工必須嚴格遵守設計規范和施工操作規程。二、冷庫建筑的組成由冷加工及冷庫部分、冷加工輔助部分、運輸部分、管理及生活部分和機房制冰部分組成。1。冷加工和制冷部分冷加工和制冷部分的房間統稱為“冷室”。分為：冷卻室04，用于冷凍室前的預冷，去除食物中多余的水蒸氣；冷凍室(快結室)2330，無生命的食物被快速冷凍；冷凍食品冷藏室1225，儲存冷凍食品(低溫倉庫)

3、；冷卻室約為0，儲存生活食品(高溫倉庫)；用于儲存人造水冰的冰儲存室410。2.冷加工輔助室，3。交通設施。管理和客廳。機房和制冰室的冷庫可分為：生產冷庫建在食品生產區，食品經過加工和冷藏后轉移到其他區域。一般來說，制冷量大，冷凍量大，有很多冷加工車間；分布式冷庫建在大中城市。冷凍容量小，制冷量大。一、肉類生產冷庫的平面圖，1-冷凍室；2-冷凍儲藏室；3-儲冰間；4-制冰室；5-計算機房；6-常溫下用于起飛和分離的空間；7-在正常溫度下佩戴門廳；8-電梯；9-儲藏室；10-值班室；11-工人休息室；12背鉤畫廊；13-高速公路平臺；14-鐵路站臺；15-聯系畫廊。7-2冷庫圍護結構防潮，冷庫圍

4、護結構的冷耗可達到總冷耗的3035。保溫材料的保溫性能大大降低，甚至失效，危及冷庫的使用壽命。1.圍護結構熱工計算1。圍護結構的傳熱量問：冷庫圍護結構的熱工計算是基于穩定傳熱的。Q (w) (7-2-1)通過冷庫圍護結構的熱流量為：(w/m2) (7-2-2)在上述兩個公式中：Q (w)圍護結構的傳熱量；tw圍護結構外側的計算溫度()；q圍護結構的熱流(w/m2)；tn圍護結構內的計算溫度()；f .圍護結構傳熱面積(m2)；外殼外的放熱系數(w/);外殼內部的放熱系數(w/);D1、d2、d3dm各層圍護結構的材料厚度(m) Rw圍護結構的外部散熱阻力(w/w)；導熱系數2.圍護結構中各層材

5、料的表面溫度圍護結構中任意一層材料的表面溫度可根據以下公式計算：()(7-2-3)，其中：X層材料高溫側的表面溫度，()。I層材料的熱阻，(/w)；信封內的溫度也可以用圖解法測定。3.材料的熱慣性指數d、和體積熱容代表蓄熱能力，它等于材料的比熱和密度的乘積，即：(m2/s) (7-2-4):導熱系數，(m2/s)；比熱(j/kg)；導熱系數(w/m)；密度(千克/立方米)。圍護結構表面溫度波動的強度和圍護結構內溫度波的衰減與結構材料的蓄熱系數s有關。當24小時作為波動周期時，材料的蓄熱系數為：24小時波動周期的S24 (w/) (7-2-5): s24 (w/),見規范說明表11。外殼的熱慣性

6、指的是對外部溫度波動的抵抗力。圍護結構的熱慣性是熱阻R和蓄熱系數S的乘積，用D表示，是一個無量綱量。單層材料：d=RS(-2-6)；由多層材料組成的包絡結構：D=R1S1 R2S2 R3S3=(7-2-7)其中：I級。D6重型結構；6D4中等結構；D4輕質結構。4.冷庫圍護結構的最小總熱阻Rmin冷庫圍護結構表面無冷凝的必要條件：圍護結構高溫側的表面溫度必須大于高溫側空氣的露點溫度。Rmin=(/w) (7-2-8):圍護結構高溫側的計算溫度()；圍護結構低溫側的計算溫度()圍護結構高溫側的空氣露點溫度()；它是由當地夏季空調日平均溫度tw和當地最熱月份平均相對濕度的i-d圖得到的。b熱阻修正

7、系數，當包線的熱慣性指數D4，b=1.2其他包絡結構，b=1.0外殼高溫側表面的散熱阻力(w/w)。5.冷庫圍護結構的保溫設計步驟決定了庫內計算溫度tn(或td)和庫外計算溫度tw(或tg)(或高溫側)和(或)；根據公式(7-2-8)計算冷庫圍護結構的最小總熱阻；根據圍護結構的位置、圍護結構兩側的設計溫差和圍護結構允許的經濟熱流，根據規范附錄B的規定，確定圍護結構的總熱阻R0，應為R0 Rmin選擇保溫材料，根據建筑圍護結構方法計算保溫層厚度：(m) (7-2-9) 6。冷庫圍護結構保溫設計中應注意的問題。保溫材料的選擇應滿足以下要求：導熱系數小，吸水率低；不散發有毒或異味及其他污染食品的物質

8、；難熔或不可燃，不易變質；砌塊材料應具有較小的溫度變形系數，易于在施工現場分割加工，并易于與基層粘貼；地面和地板所用保溫材料的抗壓強度不得低于0.25兆帕(美國歐文斯考林公司在南京生產的“擠塑聚苯乙烯泡沫保溫板”)。冷庫保溫材料設計中所用的導熱系數應按以下公式計算和確定：(w/m) (7-2-10):正常情況下測得的導熱系數(w/m)；應采用本規范表4.4.4中規定的導熱系數修正系數。一些隔熱材料設計中采用的導熱系數值也可直接從規范說明的表11中找到。同一溫度下有冷凍物的相鄰冷藏室的隔墻不得設置隔熱層；當上下相鄰樓層為冷藏間，冷凍物品溫度相同時，兩個樓層之間的樓層可不設保溫層。當設計錘煉倉庫的

9、屋頂和外墻應采用白色或淺色。二、冷庫圍護結構蒸汽保溫和防潮的意義。蒸汽隔熱防潮層設計和施工不良會產生以下后果：降低隔熱層的隔熱性能；造成保溫材料霉變或損壞；導致建筑材料腐蝕和腐爛；冷藏室和蒸發器表面結霜增加，蒸發器除霜次數增加，影響儲存溫度的穩定性和儲存物品的質量；使冷房溫度上升，增加耗電量和制冷成本。蒸汽隔熱防潮層的計算在穩定條件下，通過冷庫圍護結構的水蒸氣滲透量G與冷庫內外水蒸氣分壓之差成正比，與滲透過程中的阻力成反比，即：(g/h) (7-2-11): g水蒸氣滲透量(G/h)；h .外殼的總蒸汽滲透阻力(百帕/克)；Psw和Psn包殼高低溫側的空氣和水蒸氣分壓(Pa)，以及由m層材料組

10、成的包殼的總蒸汽滲透阻力可根據以下公式確定：(HPa/g)(7-2-12):h1、H2和h3hm包殼材料的蒸汽滲透阻力，(HPa/g)；圍護結構各層材料厚度(米)；圍護結構各層材料的蒸汽滲透系數(g/mhPa)。冷庫常用的蒸汽保溫防潮材料的熱物理系數見表12，冷庫常用的建筑材料的蒸汽滲透系數見表11。冷庫圍護結構保溫層高溫側各層材料(保溫層除外)的抗蒸汽滲透能力之和H0不應小于最小抗蒸汽滲透能力Hmin，即H0Hmin(7-2-13)Hmin=1.6(PSWPSN)(HPA/g)(7-2-14)冷庫圍護結構的蒸汽保溫和防潮設計中應注意的問題。當圍護結構兩側的設計溫差大于或等于5時，蒸汽屏障應設

11、置在溫度較高的一側。蒸汽保溫和防潮材料的選擇：冷庫使用的汽油保溫油氈應不少于350號石油瀝青油氈。玻璃布油氈、瀝青礦棉紙油氈等耐腐蝕卷材應盡可能用于地下及圍護結構蒸汽保溫層和屋面蒸汽保溫層等關鍵部位，采用板式保溫層。新型彈塑性或高彈性高分子防水材料和涂層對基底膨脹或開裂的適應性強，必須注意低溫建筑的特點和對材料的特殊要求。對于食品冷藏，還應符合無毒、無異味、不污染食品的要求。主要新型防水材料的品種、特性和用途可參照冷庫建筑施工及驗收規范(SBJ-2000，J40- 2000)附錄一。合理布置蒸汽保溫防潮層南方冷庫應在外墻保溫層的高溫側布置蒸汽保溫防潮層；當圍護結構的冷熱面發生變化時，外墻保溫層

12、的兩側設有蒸汽保溫層和防潮層；低溫側潮濕的地方，應在外墻和內隔墻的保溫層兩側設置蒸汽和防潮屏障；冷庫地面保溫層的上下應設置蒸汽保溫層和防潮層，外墻蒸汽保溫層應與地面保溫層上下的蒸汽保溫層或防潮層重疊；內隔墻保溫層底部應設置防潮層。7-3倉庫冷耗計算，倉庫冷耗由以下五部分組成：圍護結構熱流(W)；貨物熱流(w)；通風熱流量(w)。電機運行的熱流(w)。工作熱流(w)。下面分別介紹。一、冰箱制冷過程基礎數據的計算帶擱架冷凍設備的冷凍室(t) (7-3-2):擱架冷凍室的日冷工作能力(t)；每種食物的凈重(公斤)；為貨架冷凍設備設計的冷凍食品容器的數量；貨物的冷加工時間(h)。食品冷凍隧道等成套設備

13、的冷態工作能力可根據制造商提供的數據確定。制冰室生產能力(t) (7-3-3)，其中：制冰池日制冰生產能力(t)；冰桶數量；冰塊的質量(千克)根據國家標準人造冰(GB4600)和冰桶(GB4601)確定；結冰時間(h)，可根據以下公式確定：(h) (7-3-4):系數，一般為0.530.6，在制作不透明冰時，取一個小值；冰塊頂部橫截面短邊的長度(毫米)；制冰池中鹽水的平均溫度一般為10。冷庫設計規模和計算噸位冷庫設計規模根據規范，冷庫設計規模應以冷庫或冰蓄冷的公稱容積為計算標準。標稱體積應通過將冷藏室或儲冰盒的凈面積(不包括柱子、門和制冷設備所占的面積)乘以房間的凈高度來確定，即：(m3) (7-3-5):冷藏室或儲冰盒的標稱體積(m3)；冷藏室或儲冰盒的凈高度(米)。冷庫或儲冰庫的凈面積(m2)；冷庫計算噸位(t) (7-3-6):冷庫計算噸位(t)；冷藏室或儲冰盒的標稱體積(m3)；冷藏室或儲冰盒的容積利用系數見規范表3.0.3和表3.0.4，可根據儲冰盒的標稱容積或凈高計算，但應注意表3.0.3中的注釋。食物的計算密度(千克/立方米)。冰淇淋：平均368公斤/立方米。其次，冷庫耗冷量計算圍護結構熱流(w) (7-3-7)，其中：圍護結構