对大型装配式的生鲜配送冷库的设计研究与分析

对大型装配式的生鲜配送冷库的设计研究与分析

吴彩霞

国内贸易工程设计研究院工程承包一部:100069吴彩霞

摘要：为了保证食品的新鲜程度，冷库是必不可少的。以前，很多的超市与物理中心的低温储存和低温配货都是采用的外租冷库，这样一来，成本就相对较高。最近几年，随着一些大型连锁超市的不断增加，各大超市为了节约成本均建立了自己的配送库。本文将针对大型装配式的生鲜配送冷库的设计进行分析，主要包括围护结构的设计、制冷系统的设计、自动控制系统的设计。

摘要：装配式；大型冷库；生鲜配送；结构；制冷；自动控制

Forlargefabricated..thedesignofthecoldstorageanddistributionresearchandanalysis

Domestictradeengineeringdesign&researchinstituteprojectcontractinga:100069WuCaiXia

Abstract:inordertoensurefoodfreshdegree,thecoldstorageisindispensable.Before,alotofthesupermarketandthecenterofthelowtemperaturestorageandphysicaldistributionisthelowtemperaturecoldoutsiderent,sothatthecostisrelativelyhigh.Inrecentyears,withsomelargesupermarketchaincontinuetoincrease,themajorsupermarketstosavecostsaretosetuptheirowndistributionofthelibrary.Thispaperaimedatlargefabricated..thedesignofthecoldstorageanddistributionanalysis,mainlyincludingpalisadestructuredesign,refrigerationsystemdesign,thedesignoftheautomaticcontrolsystem.

Abstract:thefabricated;Largecoldstorage;Freshdistribution;Structure;Refrigeration;Automaticcontrol

对于果品、蔬菜以及肉类等生鲜食品而言，其贮藏保鲜的四个主要因素就是温度、湿度、气体以及防腐，而其中最为关键的因素是温度。对于大多数的农产品而言，温度每相差10℃，其贮藏保鲜的寿命或是质量就会相差2～3倍。前几年，很多的超市与物流中心的低温储存与低温配货都是利用的外租冷库，近几年，随着很多连锁大超市的不断扩大，其为了降低成本，均开始建立自己的配送库。我们主要是围绕大型装配式生鲜配送冷库的围护结构设计、制冷系统设计与自动控制系统设计进行分析。

一、冷库围护结构的设计

1.地坪

对于冻品贮藏库的地坪而言，由下向上的地层依次为素土夯实层、碎石垫层、找平层、防潮隔气层、保温层以及承压层。为了避免库内的冷量通过保温层到达垫层而使垫层内的水结冰出现冻结的现象而影响冷库正常使用的情况发生。因此，在垫层中铺设了通风管，通风管一般采用直径为25cm的硬质PVC管，同时还应将温度探头预埋到碎石垫层中。为了保证地坪温度达到一定温度时对冷库产生影响，所以必须在管道进口的地方安装鼓风机进行通风，一般地坪的温度都是保持在5℃。防潮隔气层铺设、立库板以及保温层的铺设都是在找平层完工后进行。为了预防土建施工过程中将库板划伤，设计过程中可以为库板预留沟槽。

2.冷库墙、屋顶

冷库的侧面围护结构一般是采用预制的隔热板，而预制的隔热板都需要用钢制货架作为支撑，并采用专用的夹具对其进行吊装。墙板的施工是在地面施工完成之后进行的，需要注意的是库板的密度应该控制在38～42kg/m3之间，而且氧指数也必须符合国家要求，即保证在26。对于库板外所使用的钢板材料而言，根据其使用的场合不同所需要钢板材料也不同，例如，直接暴露在室外的钢板就应该采用抗腐蚀的镀铝锌材料或是岩化钢板；若是在会有酸性气体产生场合则需要采用不锈钢板。对于保温板而言，若是长度在7m以上则需要采用厚度为6mm的轧钢板。库板施工中的断冷桥一般是在结合处割去铁皮3～5cm，而对于室内柱体封包的断冷桥除了要割去铁皮之外还应具有灌泡孔。对于净高超过5m，跨度超过10m的冷库而言，其墙板需要有外支撑。为了预防库板发生曲挠的情况，厚度为15cm的库板单块不能超过6m，而厚度为10cm的库板单块不能超过5m，同样，厚度为5cm的库板单块不能超过3m，否则需要对其增加吊梁。对于冻品贮藏库顶板的结合处而言，除了需要发泡之外，其上部还需要粘贴防水隔气材料。对于需要贯穿库内外的连接件而言，其都是采用不锈钢，并且需要将库外部分做好隔热与密封的处理。

二、冷库制冷系统的设计

对于大型的装配式生鲜配送冷库而言，其一般需要冻品贮藏库与预冷室两个系统，两个区域分别为蒸发温度-35℃的低温系统以及蒸发温度为-3℃的中温系统。在该制冷系统中，我们选择了12台穿堂蒸发器、9台冻品库蒸发器、3台风冷冷凝器、2台压缩制冷机组。其中穿堂蒸发器的蒸发面积为41.55m2，电机功率为0.32kW，风量为62.4m3/min；冻品库蒸发器的蒸发面积为37.24m2，电机功率为0.6kW，风量为205m3/min；风冷冷凝器其中有两台10K散热量为118kW，电机功率wie3.15kW，风量为780m3/min，一台10K散热量197kW，电机功率为5.25kW，风量为1300m3/min；两台压缩制冷机组分别为一台-3℃/46℃时产冷量为143kW，输入功率为53kW，另一台-35℃/46℃时产冷量为87.2kW，输入功率为63.68kW。该冷库制冷系统的原理图如图1所示。

图1制冷系统的原理

三、自动控制系统的设计

自动控制系统主要是由主控制器、输入/输出模块、专用控制模块以及传感器组成，自动控制系统要实现自动化就必须有远程控制中心，其远程控制中心是应用调制解调器通过电话线接到自控系统的主控制器上面，从而对冷库的运行情况以及各种参数进行远程控制以及设置等。主控制器中的中央控制器应采用高速CPU，以确保其处理速度。控制器中包括了内置显示屏，因此，不用再另外配置电脑，系统内的所有信息查询以及设备的操作都是可以在显示屏上面直接进行的。而若是通过远程接入计算机内，那么对各种运行状态以及报警信息则可以进行采集，并自动进行打印。为了方便对整个冷库的集中维护与监控，可以将主控制器与所有的输出/输入模块通过电话线与传感器的连接线引入到机房，安装到压缩机机房内，从而进行监控与查询。例如，压缩机头的控制，其主要是机组通过输入模块将吸气压力传感器传递过来的信号进行接收，从而对压缩机的启动/停止进行自动控制，而各台压缩机的运转时间不仅可以采用PLC进行均衡，也可以根据用户的要求进行自定义设置，还能对压缩机的吸气压力、排气温度过热保护以及高低压保护等进行监控及报警，从而保证了压缩机工作在一个稳定的压力范围内；对于冷凝器的控制而言，系统也是通过输出模块对排气压力传感器信号进行接收，从而控制风机的运转台数，并且对风机的运转情况进行监控、故障报警、诊断以及参数记录等；对于机组的控制而言，其主要是通过记录吸气温度，从而对系统的回液状况以及膨胀阀的过热度进行判断；对于系统支路的控制而言，其主要是在支路末端的蒸发器处利用电子膨胀阀对供液流量进行控制，以提高温度控制以及调节的精度，避免库内产生较大的温度波动；对于融霜系统的控制而言，冷库进行除霜的时候，将蒸发器的平均温度或者是融霜温度设置为除霜终止温度，在达到设定温度后，系统会自动切断电加热丝，从而才能避免其对库内食品造成影响。另外，为了节约能源以及保护库内的食品，在库内温度发生异常时控制系统会发出报警信号，并同时将运行的风机切断。

四、结束语

目前，随着一些大型连锁超市的不断发展与扩大，以及人们对各种食品的要求的提高，大型装配式的生鲜冷库显得越来越重要。它不仅使各种食品能够符合消费者的要求，而且由于其自动化程度较高，因此大大的提高了工作效率。该大型装配式生鲜配送冷库已经得到了较为广泛的应用，其工作情况良好，而且库内温度也较为稳定，满足了设计与使用要求。今后，该大型装配式生鲜配送冷库将会得到更为广泛的应用。

参考文献：

[1]舒卫华,张丽,贾维铎等.大型装配式生鲜配送冷库设计[J].制冷与空调,2009,9(6):72-75.

[2]胡云峰,李喜宏,朱志强等.果蔬保鲜温度梯度试验冷库的设计与效果分析[J].农业工程学报,2005,21(7):132-135.

[3]姚居良.室内装配式冷藏库库板的设计与实施[J].沈阳工业大学学报,2003,25(3):189-192.

[4]徐锡春,杨寿发,王文生等.冷库设计及运行过程中的节能[J].保鲜与加工,2011,11(4):34-37.

[5]赵金龙,关俊.果蔬冰温保鲜冷库的设计要点[J].制冷空调与电力机械,2009,30(6):40-43.