庫體設(shè)計及材料選擇
1、小型冷庫的組合型式
獨立式:每個冷庫獨立使用一套庫體,六個面分別設(shè)計隔熱結(jié)構(gòu),與外界空間分離, 這種結(jié)構(gòu)安裝方便,搬遷安裝也容易。
組合式:兩個或以上冷庫共用相鄰庫體部分,在相鄰庫體可開門連通也可單獨開門,獨立使用,這種結(jié)構(gòu)在安裝時和搬遷時都需要較高的精度,但可以節(jié)約庫體隔熱材料的用量。
2、庫體與外界通道的設(shè)計
門的形式:冷庫根據(jù)現(xiàn)場的使用要求和通道寬度的限制有推拉門,平移門,電動門,卷閘門,彈簧門等形式,其中最常用的就是推拉門。平移門主要用于通道寬度受到限制,推拉門無法完全打開以及需要比較大的通道時,門可以做到比較大,大的設(shè)備與搬運工具可以自由出入。
門坎問題:冷庫由于要做隔熱層,一般為保護隔熱層會做到高于地面3-5厘米距離,加上隔熱層的厚度,與外面的完成地面形成臺階,但這種結(jié)構(gòu)安裝和搬遷比較方便;另外一種是將冷庫內(nèi)部與外部地面完成而做成一樣高,甚至在隔熱層之上用同樣地面材料制作,這樣冷庫無法搬遷,但人及搬運工具進出冷庫比較方便。
3、庫板的設(shè)計選擇
隔熱材料一般采用環(huán)保聚氨酯發(fā)泡材料,也有的用聚苯乙烯發(fā)泡材料。
成型基板板材的選擇:前常用發(fā)泡成型的外表保護材料主要有彩鋼板,鍍鋅鋼板,花鋁板,在較高要求的場合或特殊用途的場合會用到不銹鋼板。
隔熱層厚度的選擇:一般冷藏庫庫溫在零下22攝氏度以上的庫板用100mm厚隔熱層,零下22攝氏度以下的冷庫要用到150mm厚的隔熱層。零下30攝氏度以下采用200毫米厚的隔熱層。
4、庫體其他相關(guān)要求
平衡窗設(shè)計:冷庫在投入實際使用后,冷庫內(nèi)外會有30-50度左右的溫差,由于庫體密封,氣體隨著溫度降低,會導(dǎo)致冷庫門從外面或者從里面無法打開的現(xiàn)象,造成麻煩甚至引發(fā)人身安全事故,因此每套冷庫都要設(shè)計平衡窗,便于在內(nèi)部壓力低時補充適當(dāng)空氣,使內(nèi)外壓力平衡。
門框防凝露設(shè)計:由于門與門框之間存在間隙,在內(nèi)外溫差達(dá)到10度左右時,會出現(xiàn)空氣中的水分凝結(jié)在門框表面甚至流到地面,在冷庫的門框周邊應(yīng)安裝發(fā)熱線,即使在潮濕天氣時保證不會出現(xiàn)凝露現(xiàn)象。
衛(wèi)生設(shè)計:在高檔酒店會涉及到冷庫內(nèi)部的衛(wèi)生清潔要求即設(shè)計時要把冷庫的邊交接處做成R30毫米以上的圓角,三條邊相匯的地方做成SR30毫米以上的球形陰角,便于衛(wèi)生清潔,防止出現(xiàn)衛(wèi)生死角,目前國內(nèi)市場主要有直接成型的圓角圓邊庫板,也有采用相應(yīng)型材補充安裝的方式。
制冷系統(tǒng)的設(shè)計與選擇
1、熱負(fù)荷的計算,在冷庫內(nèi)部,引影庫溫的熱量來源主要是:
庫體結(jié)構(gòu)熱流量:主要是由于庫內(nèi)外溫差的存在,熱量總會從溫度的地方傳導(dǎo)至溫度低的冷庫內(nèi),影響熱流量的主要參數(shù)有溫差,庫體表面積和隔熱材料的傳熱系數(shù)。一定的冷庫溫差基本確定,表面積為恒定,因此選用好的隔熱材料能降低庫體的熱流量。
貨物熱流量:雖然小型冷庫的主要作用是冷藏儲存已經(jīng)經(jīng)過冷卻處理的原料、半成品或成品,但在實際應(yīng)用中經(jīng)常會有溫度高的貨物放到其中冷卻,此外對于冷藏蔬菜,水果等新鮮果蔬由于其生命沒有停止,呼吸作用產(chǎn)生一部分熱量也是貨物熱流量的一部分。因此小型冷庫負(fù)荷設(shè)計時應(yīng)考慮一定量貨物的熱流量,每天入庫量一般按冷庫總?cè)萘?0%-15%的計算。
換氣熱流量:新鮮果蔬需要呼吸換氣,小型冷庫在使用中的一大特點是的經(jīng)常開門以及平衡窗都不可避的要產(chǎn)生氣體較換,外界的熱空氣進入庫內(nèi),產(chǎn)生一定量的熱流量。
蒸發(fā)風(fēng)機及其他熱流量:由于需要風(fēng)機強制對流,使庫溫快速均勻,電機的熱量和動能完全轉(zhuǎn)化為熱量,電機熱流量一般按其運轉(zhuǎn)時間來計算,一般按每天工作24小時計算,另外下水防凍電熱絲加熱,電熱除霜產(chǎn)生的熱量以及防凝露電熱絲產(chǎn)生的熱量等。
操作人熱流量:在小型冷庫中,由于人一般不會在其間長時間工作,一般可以忽略。
以熱負(fù)荷是選擇制冷壓縮機的直接依據(jù),由于小型冷庫與大型冷庫相比,設(shè)計要求不高,壓縮機的匹配比較單一,故一般小型冷庫的熱負(fù)荷不需要設(shè)計計算,根據(jù)經(jīng)驗估算就可以進行壓縮機匹配。
通常情況下,冷藏庫在蒸發(fā)溫度-10攝氏度,按每天入庫量為庫容15%計算,入庫溫度20攝氏度,以冷庫的內(nèi)容積按每立方米120-150W計算即可;
冷凍庫按蒸發(fā)溫-30攝氏度,按每天入庫量為庫容15%計算,入庫溫度0攝氏度,以冷庫的內(nèi)容積按每立方米110-150W計算即可。其中估算時隨著冷庫容積增大,每立方米制冷量逐漸降低。
2、 制冷壓縮機的選擇:小型冷庫一般使用氟系統(tǒng)。小型冷庫由于使用頻繁,故障機率比較高,除非特別必要,盡可能每個冷庫單獨匹配冷凝壓縮機組,避免幾個冷庫共用一套壓縮機組的情況。
3、冷風(fēng)機的選擇:根據(jù)計算或估算的制冷負(fù)荷選取制冷量相當(dāng)?shù)睦滹L(fēng)機,值得注意的是各個冷風(fēng)機生產(chǎn)廠家使用的計算方式可能有所不同,名義制冷量與實際制冷量要根據(jù)使用的蒸發(fā)溫度,溫差和使用制冷劑的種類進行修正計算。除非必要,一般每個冷庫只配一個冷風(fēng)機。冷風(fēng)機的制造廠家比較多,可根據(jù)實際需要選擇國產(chǎn)或合資廠生產(chǎn)的。
冷庫電氣控制系統(tǒng)選擇
制冷電氣控制系統(tǒng)是保證冷庫始終自動的在設(shè)定范圍內(nèi)工作的必要條件,其主要工作流包括:
A、當(dāng)壓縮機工作后:冷庫達(dá)到設(shè)定的溫度,停止壓縮機工作,當(dāng)庫溫回升達(dá)到設(shè)定的溫度,壓縮機重新起動開始制冷
B、自動除霜:一般為6小時左右自動啟動除霜加熱動作,初霜有兩個控制參數(shù),一為時間,一為溫度,兩個條件中到達(dá)一個即除霜過程結(jié)束,結(jié)束后要留2分鐘左右的滴水時間再進行制冷,使冷庫溫度盡快達(dá)到使用要求的溫度;
C、警報功能:在溫庫超過設(shè)定要求時發(fā)出警告,以便及時處理保證食品安全。
D、安全要求:冷庫的整體環(huán)境比較潮濕,而且其表面都是金屬材料,容易產(chǎn)生漏電,所以與冷庫庫體內(nèi)置的電器最好用低電壓設(shè)備,如照明燈,防凝露電熱線等。
其他設(shè)計注意事項
1、排水:在現(xiàn)行小型冷庫設(shè)計中,主要以風(fēng)冷為主要方式(現(xiàn)在越來越多的冷庫也用水冷),冷風(fēng)機定期需要除霜以增加換熱效率,每個冷庫應(yīng)獨立預(yù)留排水位置,一般為直徑50的PVC排水管即可,位置靠近冷風(fēng)機附近冷庫外側(cè)。
2、排風(fēng):由于小型冷庫一般都為室內(nèi)安裝,其中壓縮機的匹配比較小,考慮到制冷損耗,壓縮機一般在冷庫附近,因此冷庫排出的熱量有可能在一定的狹小空間,此時應(yīng)考慮排風(fēng),以保證壓縮機組冷凝溫度的合適。排風(fēng)量以不小于壓縮機組冷凝器的排風(fēng)量為好。
3、防潮:冷庫的外表成型基板用花鋁板,彩鋼板或者鍍鋅板,而冷庫由于長期低溫,附近比較潮濕,應(yīng)做好防潮,尤其是保溫材料不能進水,否則隔熱效果降大為降低。