本文我们将阐述速冻和速冻库的定义,对比分析速冻库与保鲜库、冷藏库的异同。然后从库体设计、制冷系统选型、自动化控制等方面,论述速冻库设计选型应注意的要点。
本文我们将阐述速冻和速冻库的定义,对比分析速冻库与保鲜库、冷藏库的异同。然后从库体设计、制冷系统选型、自动化控制等方面,论述速冻库设计选型应注意的要点。
一、速冻库与速冻的定义
速冻库的库温一般在-30℃以下,而冷藏库温度通常维持在-18℃~0℃。这是二者最本质的区别。
速冻库属于干湿货共存的冷库,库内相对湿度低,一般为50%-60%。而冷藏库是单纯的恒温恒湿库,设计相对湿度在85%-95%[4]。
速冻库的设计冻结时间很短,从几十分钟到2h不等,而冷藏库没有冻结时间的要求。
由于冻结过程的显热和潜热负荷很大,速冻库的单位制冷量是冷藏库的6-8倍。
速冻库需要强烈搅拌库内冷空气,便于快速冻结,一般风速在3-5m/s。冷藏库只需均匀送风CircXPFJTIBSBXGFAN即可,风速在0.3-0.5m/s[5]。
在高湿环境下,蒸发器极易结霜,冷藏库需每天定时除霜。速冻库除霜频率很低,一般1-2周除霜1次。
此外,速冻库造价高、能耗大,远超过普通冷藏库,但存储期更长。保鲜库的设计理念介于二者之间。
速冻库的总图布置要充分考虑交通运输、物流装卸、生产服务等功能分区,做到紧凑布局、分区明确、互不干扰。合理预留装卸货平台、叉车通道、检修通道,并设置安全的疏散通道和应急照明系统[6]。
(1)库体尺寸。根据速冻库的设计存储量和周转率,合理确定速冻库的长、宽、高尺寸。库体空间利用率应在65%以上。
(2)围护结构。速冻库墙体和顶棚要采用高效保温材料,如聚氨酯夹芯板、挤塑聚苯乙烯等,保温厚度不低于150mm。地面保温层厚度不小于100mm[7]。
(3)库门。速冻库应设置2道以上的门斗,选用自动快速卷帘门或插入式门,以降低漏冷和冷损失。
(1)制冷剂。速冻库的常用制冷剂有氨、二氧化碳和氟利昂等。氨的热力性能好,但毒性大;二氧化碳环保安全,但工作压力高;氟利昂稳定高效,但价格昂贵[8]。应结合实际情况择优选用。
(2)制冷方式。速冻库多采用泵送式制冷系统,即利用制冷剂在管路中的相变过程制冷。应根据速冻量选择合适的制冷压缩机组和冷凝器,优化蒸发器布置。
(3)冷风循环。速冻库应采用强制风冷方式,风冷机组布置宜选用顶送侧回或两侧出风的方式,库内风速不低于3m/s[9]。
速冻库应建立基于PLC或DCS的自动化监控系统,实现对库温、风机、电加热器等设备的智能调节。同时,要有完善的故障报警和安全联锁机制。自控柜应设置在库外值班室内,便于日常监控。
速冻库多采用预制夹芯板拼装而成。安装时应确保板材料痕迹,拼缝应紧密。板与板的连接应采用螺栓或胶黏剂锚固,接缝处用发泡胶填充,并用铝箔胶带封严[10]。
库内制冷管道应沿墙布置,管卡间距不大于2m。穿墙处加套管并填实。管道试压合格后方可进行保温。冷媒管路的焊接须采用氩弧焊,并做100%射线探伤检测。
库体保温层的施工要严格遵循分层铺设的原则,避免产生热桥。保温板搭接缝要错开,接缝处用泡沫填塞。金属面板与保温层之间须设透气层,并在面板背面喷涂抗冷凝涂料[11]。
速冻库照明应选用防爆防潮灯具,并带有应急照明。库内的电气设备和管线要可靠接地。电缆穿墙或穿保温层处应加保护套管。电气箱应设置在库外。
要24小时连续监控速冻库内外的温度变化,发现异常及时排查原因。每天定时检查库内货物的堆放情况,避免货物影响冷风循环。
定期对库内蒸发器和风道进行除霜除冰,保证制冷系统的换热效率。小型速冻库可采用电加热除霜,大型速冻库可采用热气除霜。
对库内的风机、压缩机等设备要定期进行检修,发现磨损和故障及时更换和维修。每年应请专业人员对制冷系统进行全面体检。
库门、地坑、管道的密封部位要定期检查,发现损坏和漏冷及时修补。库体外墙应每年粉刷1次,库顶应每年防水1次[12]。
此外,速冻库还要每月进行一次卫生大扫除,清除尘埃杂物,消毒灭菌。平时出入库要严格管理,做好货物进出登记。