冷库制冷系统设计的基本要求与合理布局

冷库的布置是根据冷库的用途、允许占用土地的面积、生产规模、食品冷加工和冷藏的工艺流程、库内装卸运输方式、设备和管道的布置要求，来决定冷库的建筑形式（单层或多层）；确定各冷间、穿堂、楼电梯间等部分的建筑面积和冷库的外形；并对冷库内各冷间的布置及穿堂、过道、楼电梯间、站台等部分的具体位置等进行合理的设计。一般的讲，冷库的布置应当满足以下要求。

　　冷库设计基本要求

　　工艺流程顺，不交叉，生产和进出库运输线路畅，不干扰，路线较短；

　　符合厂（库）区总平面布局的要求，与其他生产环节和进库物资流向衔接协调；

　　高低温分区明确，尽可能各自分开；

　　在温度分区明确、内部分间和单间使用合理的前提下，缩小绝热围层的面积；适当考虑扩建和维修的可能。

　　在建筑平面布置中，可充分运用穿堂作为连接各部分的纽带，衔接前后工序的桥梁和物资流通的渠道。巧妙地运用穿堂，可以使建筑平面布置灵活多变，适应不同客观条件的要求，取得有利生产、方便管理、延长冷库使用寿命等多方面的效果。

　　冷库温度分区

　　冷库各类库房的温度大致上可以归结为等于或大于０℃的高温库房，和温度低于０℃的低温库房。其中有的库房温度比较稳定，如冷藏间；

　　有的库房温度可能在０℃上下一定范围内波动，如采用直接冻结工艺的冻结间。其次，由于库内外热湿交换程度不同，例如高温库房只发生凝水结露现象，而低温库则可能产生凝水、结冰现象，甚至发生冻融循环，因此，在建筑平面布置上应根据各类库房的温度要求及热湿交换状况分开布置，以避免相互影响，这种处理方法，习惯上称为温度分区。

　　常用的温度分区方法有两类

　　一是分开处理，即将高温库与低温库分为两个独立的围护结构体；

　　二是分边处理，将高温间组合在一边，将低温间组合在另一边，中间用一道绝热墙分开。在有条件的地方，应当首先考虑第一种处理方法。

　　冷库的合理布局

　　冷库的布置应考虑到冷却间、速冻间、冷藏间、冻藏间、回笼间、过道走廊（穿堂）、接收台、升降机间、楼梯间等最合理配置。

　　①回笼间一般不布置冷分配设备，但其外墙应敷有足够的绝热材料。采用常温穿堂，可防止滴水，改善劳动条件，但必须装有风幕，以减少库门开启时的耗冷量。

　　②风幕（空气幕）是利用空气射流原理，用机械方法，在冷库门扇开启时，用鼓风机使空气以一定的角度（喷射角ａ＝１５°～２５°）强制循环，在门洞正面造成一股匀速类似于屏障的扁平风幕，用来隔绝或减少库内外冷热空气的对流交换，减少库内耗冷量。目前，冷库库门上装置风幕的已相当广泛。

　　③高温库房与低温库房，应分区布置（包括上下左右）。把温度相同的库（冷间）布置在一起，以减少绝热层厚度和保持库房温度相对稳定。在多层楼冷库中，属于生产性库房（如分选间、冷却间，速冻间等），暂存性库房（如冷却物短期贮藏间，收发间）一般多布置在底层。第二层以上，一般都是贮藏性库房。多层楼冷库的层数，以不超过七层为宜，以使土壤荷重不超过0.15～0.25ＭＰａ，减低对桩基的要求。同时当层数超过七层时，接收台的长度将不敷使用，底层的面积也不够布置全部生产性库房和暂贮性库房。

　　④冷库的建设场地，应选择交通方便的地方，在布置冷库时，必须配置足够的货运工作场所，并尽可能缩短运输路线。罐头食品厂的冷库应首先考虑：卫生条件好，操作运输方便，冷量损失少。即应靠近实罐车间而远离锅炉房。

　　冷库设计

　　冷库的平面布置

　　①低温冷藏间和冻结间为了便于冻结间的维修、扩建和定型配套，及延长主库的寿命，通常将冻结间移出主库而单独建造，同低温冷藏间分开，中间用穿堂连接。这样，有利于低温冷藏间的管理和延长使用期限，但占地面积大，一次性投资多。

　　②冻结物冷藏间和冷却物冷藏间多层冷库把同一温度的库房布置在同一层上；冻结物冷藏间布置在一层或一层以上的库房内；冷却物冷藏间若布置在地下室，则地坪不需采取防冻措施；若布置在地上各层，则可减少冷量的损失。单层冷库要合理布置不同温度的冷藏间，使冷区、热区的界限分明。

　　冷库的立面布置

　　①单层冷库和多层冷库小型冷库一般采用单层建筑，大中型冷库则采用多层建筑。多层冷库的层数一般为４～６层，在布置时，首先要根据生产工艺流程和制冷工艺流程，一般把冻结间布置在底层，以便于生产车间的吊轨接入冻结间。把制冰间布置在顶层，有利于冰的入库和输出，制冰间的下层为储冰库，冰可通过螺旋滑道进入储冰库。地下室可用作冷却物冷库或杂货仓库。为了减少冷库的热渗透量，无论是多层冷库还是单层冷库，都应建成立方体式的，尽量减少围护结构的外表面积，其长宽比通常取１５∶ｌ左右。

　　②冷库的层高库房的层高应根据使用要求和堆货方法确定，并考虑建筑统一模数。目前国内冷库堆货高度在３５～４ｍ，单层冷库的净高一般为４８～５ｍ，采用巷道或吊车码垛的自动化单层冷库不受此限。多层冷库的冷藏间层高应大于４８ｍ，当多层冷库设有地下室时，地下室的净高不小于2.8ｍ。

　　冻结间的层高根据冻结设备和气流组织的需要确定。储冰间的建筑净高，当用人堆码冰垛时，单层库的净高应为４２～６ｍ，多层库的净高应为４８～５４ｍ，如用桥式吊车堆码冰时，则建筑净高应不小于１２ｍ