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冷库设计发展趋势
  • 关键词:冷库设计   发布人:admin   发布时间:2019-03-13
  • 以冷库发展趋势论冷库设计方案

    1 前言

    近年来,随着市场经济的发展,人民生活水平的提高,冷库的数量及容量也在迅速增加。以莆田市为例,1995年初,全市冷库容量总和不足5000吨,发展到现在的15000吨,是五年前的三倍,平均每年以25 的速度递增,而且绝大部分是以经营为目的的私营冷库。尽管如此,1999年下半年至2000年上半年,全市干品冷藏库仍远远不能满足市场的需求,约有6O 左右的干果被运往福州、泉州以及直接销售点杭州、义乌等地冷藏库冷藏。因此,今后在本市继续发展冷库建设是大势所趋。

    但综合近年来冷库的发展及使用情况来看,传统的冷库设计难以适应市场结构不断发展变化的需求。本文就此从设计方面提出以下几点意见。

    2 冷库设计方案的修改意见

    2.1 层数及层高的设计

    目前,95%以上冷库投资是以经营为主要目的的,因此,库址的选择尤其重要。一般在地理位置比较有利,交通比较发达的地段.地价都较高,所以,按多层冷库的设计较为台理。但是,考虑到多层冷库基础及结构投资的增多,以及今后制冷及管理等方面的便利,建议多层冷库应以3~4层,总高度不超过2O米为宜。传统的冷库设计每层高度一般在5 m左右,但是,在实际操作中,该高度的冷库利用率非常低,货物堆叠的高度一旦达到3.2 m时就难以继续堆叠上去,物品因受压导致了质量的不断下降,安全性也受到了威胁,特别是外包装容易变形的物品,经常出现外包装破裂,物品倾斜甚至例塌等现象。再者,经营性冷库货物品种多,同品种数量少,堆叠高度低,占地面积大,给冷库的操作管理带来诸多不便。为了提高冷库的利用率,保证物品的质量及安全,实际操作中往往采取每层中间增设隔架层的处理办法,但是,这样做又出现增加第二次的投资,而且运作空间太小。因此,本人建议.在今后的冷库设计中,为了进一步提高冷库的利用率,充分发挥隔架层的作用.节省冷库的总体投资.设计冷库每层的高度时应该适当增大。

    举例比较如下:现有一座四层, 每层层高4.8m,总高度为1 9.2 m的冷库A(参见图1)如果改设计为一·座三层, 每层层高6.4 m. 总高度仍然还是1 9.2 m的冷库B (参见图2).那么:

    (1)投资比较:冷库A 比冷库B多一层水泥钢筋混凝土结构楼板及一层库内蒸发器设备的投资,减少三层中间隔架层的投资。但相比之下还是冷库A 的一次性投资比冷库B大。

    (2)库房利用率比较:冷库A 的有效利用总高度一般只能在4×3.2—12.8(m).而冷库B的有效利用总高度可达3×2.8×2= 1 6.8(m).冷库B比冷库A 可增加利用率:(16.8—1 2.8)/1 2.8—31.25 ,即30 左右。

    (3)物品质量及安全性比较: 由于隔架层的作用,冷库B内物品的堆叠高度一般在2.8Ill 下,物品因受压而损坏的程度较小,冷藏质量较好.导致倾斜及倒塌的可能性较低,即安全系数较高。

    (4)冷库自重的比较:冷库A的一层水泥钢筋混凝土结构楼板及一层库内蒸发器设备的重量总和远大于冷库B的三层隔架层的重量总和。

    (5)劳动强度比较:如果对冷库B进一步作如下改进:即在每层冷库隔架层高度处.电梯增设一个停靠站.库外增设一个简易小月台及冷库门,库内通道位置考虑交通工具的通行.那么可以大大降低工人的操作劳动强度。

    综上所述:冷库B的优越性是远远大于冷库A的。

    2.2 多功能冷库的设计

    经营性冷藏库的作用,本身就是为市场经济服务的.其功能也应随着市场结构的变化而变化。随着市场经济的不断发展变化,品种的多样性,货源的季节性,需求的复杂性,给冷库的投资经营者带来了诸多的不便。比如,近几个月来,随着油价的不断猛涨,加上环境污染等因素造成海洋货源的不断减少,导致了渔民出海利润的不断下降,甚至亏本,大大降低了以低温冷藏为主的低温冷藏库的货物来源。以莆田市为例.2000年下半年,全市各冷库普遍出现低温冷藏库过剩的现象,但是原有的高温冷藏库又不够使用,这就对如何把现有的部份低温冷藏库改为高温冷藏库提出了新的要求。因此,在冷库的前期设计中应考虑如何把冷库设计成多功能型的冷库, 比如高、低温两用库,即土建围护结构按低温冷藏库设计,制冷工艺按高、低温制冷设备设计安装,这样做虽然增加了一次性的投资,但是,能确保冷库适应今后市场结构的不断变化,提高冷库的利用率,在激烈的市场竞争中立于不败之地。

    2.3 排管的设计

    库内排管的设计,传统设计中一般都同时设计顶排管及墙排管, 但在实际操作中墙排管有以下几方面不足之处:

    (1)易于积油,传热效果不断下降。

    (2)堆叠货物后难以进行热氨冲霜及卫生清理。

    (3)占据相当的空间体积。

    因此设计排管时,不要设计墙排管,全部设计成顶排管。

    设计顶排管时,为了冷库的均匀供液及今后对排管冲霜的方便,建议每个单元流程的蒸发面积不宜大于400 Ill ,否则,库内供液难以均匀,降低制冷效果.同时冲霜时间过长,库温波动较大,冲霜期间的滴水量较多.对库内物品的质量,特别是外包装物影响较大。

    2 4 蒸发器面积的设计

    实践证明:设计时适当增大蒸发器面积是非常有利的。

    (1)用电成本方面:适当增大蒸发器面积是降低用电成本的前提。一般经营性冷库,用电大多采用峰谷表计量。我国电业部规定,用电峰谷比值最高可达4.5:1。我省省政府最新文件,对我省峰谷用电的时间及比值作了新的规定:即高峰段用电为平峰段的150% ,低谷段用电为平峰段的40% 。峰谷比值为

    150%:40%= 3.75 :1

    峰谷时问的划分见表1

    从表1中可以看出,从晚上21:00时开机至次日上午08:30时的11.5小时中,低谷期占69.6 ,平峰期占30.4 ,大大地降低了当天的用电成本。实践证明,采用峰谷表计量后,只要合理调整开机时间,每月可以节约用电成本25 ~30 。另外夜间开机室外气温较低,冷凝温度也较低,如果冷凝温度下降1℃,就可以节约用电1 ~1.5 ,进一步降低了用电成率。但是平峰及低谷用电时间是有限的,要保证在有限的时间内达到制冷效果,就必须增大制冷速度,要增大制玲速度就必须增大蒸发器面积。同时,蒸发器面积的适当扩大,可使制冷压缩机的制冷效率得到进一步的提高。

    (2)物品质量方面:从公式Q= FAt中可以看出,在热负荷Q及总传热系数K一定时,适当增大蒸发器面积F .可以降低蒸发温差f,蒸发温差At下降,库内空气中的水份被抽除的速度减缓,空气对蒸发器的析湿结霜就慢,这样,库内就能保持较高的相对湿度.库内物品中的水份升华的速度也慢,从而降低了库内冷藏物品的干耗率,相对地提高了冷藏物品的质量。

    当然,在设计中考虑蒸发器面积适当增大的同时,也应相应地考虑压缩机制冷能力的增大。

    3 结束语

    在冷库设计中,要使冷库的利用率得到充分的发挥;建设多功能冷库,以满足和适应市场结构不断发展变化的需求;要便于冷库的操作管理.提高冷藏物品的质量;设法降低冷库的运行成本;并在今后的设计中进一步完善。

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