组合式气调库围护结构设计与

组合式气调库围护结构设计研究与分析摘要组合式气调库是一种新型的气调库，它的围护结构是其发挥气调贮藏功能的重要保障，本文从理论计算和实际测试两方面来深入分析了组合式气调库围护结构设计。StudyandAnalysisonPackagedAtmosphere-ControlledColdStorageExteriorStructureDesignAbstract:PackagedACstorageisanew-styleACstorage,itsexteriorstructureisimportantforACpreserving.ThepaperanalyzesthePackagedACexteriorstructuredesigndeeplyintwoaspectsoftheoreticscomputingandactualtest.Keywords:PackagedACstorageheatinsulationexteriorstructure围护结构作为气调库建筑非常重要的组成部分，它的材料选择对气调库的使用和性能的保证起到了至关重要的作用。一，隔热材料的使用要求a）热导率小热导率是衡量隔热材料热传导性能的指标，热导率越小，通过材料传导的热量就越少。在气调库传热系数选定的情况卜，隔热材料的热导率小，则隔热层厚度就可以减小，不但节省投资，还可以扩大气调库的有效空间。隔热材料的热导率取决于材料的成分、容重、内部结构、含水量和传热时的温度等。隔热材料按其成分，可分为有机质材料和无机质材料两类。一般说来前者的隔热性能较好，后者的耐久性能较好。材料的热导率也因其内部结构而异。多孔性材料的热导率随孔隙率而变，孔隙率大时热导率小。颗粒材料的热导率随颗粒直径的减小而减小;纤维材料的热导率随纤维截面的减小而减少。材料的含水量增大时热导率增大，是由于水的导热性较强之故。温度高时材料的热导率增大，这是因为在较高温下，材料孔隙中气体的导热和辐射都有所增强。b）具有一定的机械强度这是为了保证隔热层在承受外力作用时不损坏。其中地坪对隔热材料的抗压强度要求更高，这是因为气调库空间较高，水果堆放时地坪阁下的载荷大。例如，一般净高为6~lOm的气调库，地坪所承受的静载荷每平方米可达3~5t。如果隔热层的机械性能满足不了载荷的要求，将导致地坪隔热层和气密层的损坏。从气调库围护结构的特殊要求出发，应有要用板状或块状绝热材料，以便气密层有结实的粘附基层。c）经久耐用气调库的隔热层一般都敷设在围护结构内部，维修、更换十分困难和麻烦，故应具备较好的抗老化、抗腐蚀、不霉烂变质、经久耐用的性能。另外，气调库长期在低温状态下使用，要求隔热材料的力学性能不受温度变化的影响，具有较好的耐低温性能和在低温条件下较长的使用寿命。d）易于加工、方便施工阅隔热层的疤施工工作遥量大，质吊量要求严个，而施工牛现场的条隐件又受到剖一定的限蛾制，如采穴用的隔热席材料加工沃困难或施或工不便，炒既拖工期加，又难以另保证隔热饱层的质量赞。此外，纱还要考虑优隔热材料胳的吸水性牢、耐火性玩和毒害污最染性，尽捆量避免选木用吸水性晚大、耐火嫌性差或对结人体有害俭、对水果盗产生污染拨的材料。扔二，隔热五层厚度的钞确定缘1叫，设计过父程中所要煌确定的依棍据气中国冷藏酬库设计规罢范对贮藏疲温度敌为绣0征℃非左右的高怪温冷藏库厦的热工指德标作出如趟下规习定行:竞在库内外恐温差贼为心4的0拥℃热的情况贡下蔽(赵己考虑温炼差修正系翁数絮)域，外墙、赛库趟顶充(熔包括顶板芝和屋冻面先)佩的总热阻逆值盾为贝4.00圣~3.3类3m东2晌·K/W锣(并面积热流劈量哨为砍10~1勿2W/需m质2孩)犬；冷间隔片墙的总热重阻农为旱2.0~有1.67尖m兼2赏·K/W福(陕面积热流已量冤为因10~1榨2W/倦m胶2萄)修；冷间地避坪缺(沫直接铺设帜在土壤可上泊)乔的总热阻逝为剧1.72饮m凉2样·K/制W箭。望但对于气买调库，我促国目前尚肤未制定出颜设计规范断，本文参政照我国冷嘴藏库的设笋计规范，牧结合德国辨当地高温练冷藏库的季设计参数们，并作出境了适当的抓调整。愤表愈3.子1爷冷库设计际规范中冷唇藏库库房浇围护结构变外表面和颠内表面换决热系兵数蹈a毫ww槽，慈a膨。瑞围护结构改部位及环锈境条件爪a商w歌(床W/m宝2速.报℃投)闻a者n愧(酸W/m悉2浆.遮℃倦)痕无防风设办施的屋面态、外墙的潜外表面蝇23傲外墙和顶脏棚的内表躺面、内墙夹和地面的政上表面境1香）冷却物森冷藏间设供有强力鼓盾风装置时豪18宇2贯）冻结物山冷藏间设砍有鼓风的鼓冷却设备车时却12尤3筹）冷间无粘机械鼓风堤装置时港8页地面下为养通风架空壮层灶8岛表桌3.多2控气调库围沙护结构的泳传热系数固所采取的冰数据（一勿）管围护结构沾部位梁传热系避数舒K砖Kcal棉/(m徐2叹.h.葡鼻℃盏)伶热阻贩值怕R梢m雀2乡.K/朴W击外墙失0.35环~0.3侧0完2.44动~2.8落6警地坪妨0.50泽~0.4手0掩1.72讨~2.1厦3孝顶板恳0.35摇~0.3艘0砖2.44米~2.8膊6算内隔墙剩0.60需~0.3掠5果1.43绸~2.4炕4凑(靠根据联邦凤德国厌的涂Hvbe剪rtB皱eh演r争推荐，对魂干尤±御0志℃很的气调介库昼)塞表孩3.踪3挣气调库围击护结构的周传热系数漠所采取的镜数据（二丝）徐围护结构侨部位哑传热系税数滔K榆Kcal仇/(m愉2斥.h.墙古℃羡)遥热阻损值栋R继m溉2辜.K/制W葵外墙浅0.40育~0.3迅5度2.13们~2.4查4材地坪饲0.60职~0.5轨0昌1.43依~1.7状2精顶板狱0.40怕~0.3倒5言2.13奉~2.4秋4秤内隔墙卫0.60睡~0.3纯4脸1.42打~2.4脂3着(追根据联邦捐德国惭的能Hvbe找rtB珍eh柏r尚推荐，对衔于宏2~荒4赏℃划的气调进库歌)吃2采，数据采杆取的部分芝理论说明灶孕粗从以上的由数据对比干中可以看停出，外墙炉、顶板的哲热阻值，抄气调库比漆高温冷藏递库府大炒16乖%计左右。地深坪的热阻透值，气调陪库比高温尾冷藏库叉大刺22骨%命左右。隔崇墙的热阻御值两者基粱本相等。担再查阅美醉国采暖制四冷与空调头工程协违会形(ASH饮RAE唯)杀所推荐的验气调库，放在夏季运扬行的工况榜下采用的闯热阻值。线盘场外英墙串5.29曲m拼2晋·K/W键朴化库渠顶淘7.05太m捷2剥·K/W勇嗓鸡地跑坪臭3.53酒m狭2吴·K/W蛋在美国东愧北饮部洞(省北论纬射37犁。凑-45漫。直，相当于倍我国的东闲北南部、孟华北和西丢北地埋区绩)羽，在秋、余冬、春季薯运行的气族调库，其滚围护结构虑所要求的垦最小热阻贸值微为免:盏外删墙罚3.53秒m禾2捆·K/W湖库名顶秧5.29挡m邀2逗·K/W序地宫坪思1.76户m缩2堤·K/W蒙如果是全怀年运行的牙气调库，芹最小热阻集值则象为架:凝外视墙目4.41竭m血2换·K/W搅库键顶自6.17光m婚2角·K/W寒地挥坪班2.65丈m钞2第·K/W篇3穴，数据采伏取的依据山讨论牧在结合以享上的所采积取的理论祸依据可以再发现，即元使普通冷胀藏库和气和调库在贮华藏的原理眉和安装方晴式上有所猾不同，但悬是在围护旨结构的隔落热计算公般式上却可布以互换使溜用，这就恋为以下的云理论推导慈和计算减涂少了不必炒要的积分救麻烦。既舰可采取已买有的成熟尺计算公式欧，转化部寨分的参考司数据，可偷以把原本别没有和复貌杂的验算铜变成简单蚕的公式化揭计算。枪在处理以屯下的隔热私层厚度的侄设计和测傲试时，一昼些专业公截式看起来蚊较为繁琐裂，但只要仔是按部就赶班，按照猴推导的顺傍序一步一欢步往下走烦，有关设院计和测试脸的验算会拜迎刃而解知。汇三，隔热巾层厚度的饱设计计算糟与研究嘱1起，隔热层撞厚度的确合定的理论柏公式途在确定隔顾热层的厚眼度前，通壳常是根据顺库内外的悲设计温幕差狼△辅t(K念)邻，先确定肢围护结构咐的面积热器流浅量饮q(W斜/m暖2烟)盐，然后求奥出各部位吹的传热系鞋数大K[W/毫(m匠2转·K)稼]隶或总热承阻斩R(障m活2剃·K/W汪千)央，计算公雾式如下厉：少缠K=轻或弃R=马=斜最后，根躺据脊K因或伞R纵值与围护哭结构的换短热系数、虫隔热材料防的热导率贪，以及除股隔热层外惨其它结构救层的材料孝厚度和热荣导率之间委的关系，睛求出围护父结构各部区位的隔热慕层厚度。贿[21]徒1味）冷库设即计规范中狭给出了围症护结构面贺积热流量闪计算公式雄：翼q=K煎W占*君α泪*尝（错θ寸w后-筝θ己n钥）膀的鸣纠膝问怀遗妈外橡其中石：槐K舌W蓄—杨—卸围护结构算的传热系地数键(慧W/m羡2百.K缓)责；排α—舍—却围护结构挥两侧温差历修正系数李；单θ终w枕—吗—脏围护结构碧外侧的设您计温度景（艇℃在）；城θ带n豆—求—乡围护结构贤内侧的设乔计温度蔬（驱℃岭）巡2侄）冷库设膜计规范中膀给出了围忌护结构隔宴热材料厚竹度计算公针式：=韵其中：画λ初0坝—华—吊隔热材料千的热导干率全(W/竭m堪2挪.K月)未；件邀姓慢R揉—扰—晴围护结构批总热嫂阻谱(士m款2俭.K/W惯)妹；鄙α奋W竹—森—侄围护结构紧外表面传瞒热系念数岛(翠W/m私2辩.K雄)复；告α瑞N易—组—僚围护结构血内表面传帽热系碧数脸(典W/m饥2迁.K丰)左；忽δ溪1喊、仍δ俯2郊···气·更—供—涉围护结构絮除隔热层元外各层材望料的厚度蹲（臂m两）；钳λ袋1臣、届λ桃2然···六·般—菜—呜围护结构听除隔热层节外各层材割料的热导俱率论(假W/m卧2俊.K厨)孝。浊3狭）隔热层摆的厚度至旅少应能保略证外界空搁气中的水滨蒸气在围辽护结构的教外表面上旋不凝结。常这种状态台下隔热层棚的总热阻盛值称为低坟限热阻，贷用西R爪min爬表示。淡冷库设计稻规范中给桌出搅了调R竹min佳的计算公爪式：筐R找min闭=英灰俊其中河：开t扛g上—润—名围护结构么高温侧的良气温旦（誓℃阳）；块两陷t监d摘—猎—妄围护结构奔低温侧的摄气温裂（轨℃泰）；绩铃互t援1觉—腰—滩围护结构恩高温侧空震气的露点作温度滤（易℃佩）；廉伞柏b戒—板—刃热阻的修碌正系数。症对于组合狮式气调昏库登b=1.繁4活。讨在围护结译构的设计跑中，应保确证围护结尺构法的武R判≥号R屯min慌。晓2帽．隔热层扔厚度的实蓬际测试鹅对正在使仔用的某气充调库的外写墙进行实辉际测辈试围:仗测试的材赴料吗:气聚氨酷彩驰镀夹心板牧，夹心板水两面的钢四板阀厚锣0.6m访m睛测试的条堪件队:陡设置密闭途外围结构查，库内为秀冷风机降锐温喉当天库外赢实测温些度定t袄w搁=3妥5渴℃挡(烂通过普通清温度计进黄行测庸试薄)朗库外空气吗的相对湿颈度桂为著60%秆(芬根据当地续气象部门她的播惰报太)灭库内贮藏动温度脏为虽0枝℃洽(毒库房温度脱探头实际牛测川得喜)克(复得出库内钳外温少差旋:每△饥t代w毫=t种w织–务t戏P阅=35镰-0=3邪5°C俊)驼测试的目颈的帅:室设计外墙器隔热层的周厚度是否献相符合使私用要求久1柜）检验库举板是否结喇露。桂根据室外超热空气相双对湿度林为飘60排%固的露点温睛度表叮[45]允得稼t包0猎=26°提C壳，汉长则普△械t层W惊=t谅w都–定t余0岁=35-翅26=9会°C匆外墙有通结风层浅，抚n=0.村9爽隔热材料棕采用聚氨哲酯泡沫塑剪料抢，浙b=1.哈4仗外墙的外益表面换热脖系数查表袄[45]干得版摄α飘w辱=11.烦63W赞/m燕2叙.强℃贷，掉则仙R待w扬=0.0略86m来2免.K/W冲所以鼻，昆R替min椒=六=车=0.3维6m使2染.K/W狠确夏定甜q缝值逆:尘因彩镀夹盈心板的热滋导率忽小矩(俩以聚氨酷百泡沫塑料查为驴主判)颤，蚀遮取臭q=10刚.47载W/m娱2仰求因R呼值锹：污R=盯=35/招10.4迎7=3.许34m语2拌.K/W谣饱拴显洲然要R>Rm歪i瓜n饼，显然围疮护结构外悄表面不会坊结露，际缘使用库外懒也不结露剑。代2龟）求解隔歪热层厚表度塌:开凝泡查钢板的趴热导率查殃表陈，乱λ锁1问=吉λ着2冤=58.获15W姥/m联2惠·K哄线跌查聚氨醋主泡沫塑料裂的盼,任丑λ斗0乔=0.塌0314秆W/m想2舞·K乓查其内表惰面的换热略系析数浓a咱n妄查表得卷：橡α肢n岩=17.肝45W海/m盒2舞·Kδ0==释δ性0冈=0.1以m=10警0mm置故：组合必式气调库饲选袋用馅100m辣m诚以上厚度他的聚氨酯荡夹心板可貌行。取3茄，隔热层惯厚度确定顶的分析与疾讨论胸严格地讲兔，在计算修装配式组贫合气调库发的外墙隔主热层厚度约时，不能援只考虑彩浅镀夹心板寄，而应将惩彩镀夹心穗板、外围塌板以及两产者之间的壶空隙层，胜作为一个侨整体外墙株来考虑。抄尽管外围谢板和空隙张层证(柔里面为空谁气胶)柜的热阻值豆很小，但狼多少还有是阻碍热量冠传递的作铁用，如计贫算中加上巧这两部分猜热阻，则蚁计算的隔才热层厚度坟比上述计欧算还要小街一些。为表简化计算鼠，将外围域板和空隙阀层的热阻古忽略不烈计分!巡，计算的筑结果更为莫可靠。避对于气调恩库来说，胸考虑到库递内压力变核化，对围挎护结构的况安全和库龟内气体成肉分的相对诸稳定会带会来不利影爷响，其隔围热层厚度坑的确页定限(袭或者说其邪围护结构搬各部位热泰流量值的旧选照定译)孤，与高温圈冷藏库的燕要求应略束有不同。主在贮藏温仅度和库内往外温差相芦同的情况狡下，气调舞库围护结宗构的热流督量应比冷恐藏库略小撞一些，隔蒜热层应稍雁厚一些，当以延缓库熔内温度或埋压力的变岁化。棕在围护结怜构的设计嗓中，应保三证围护结份构饱的壮R>Rm旱i新n埋。后如果单纯造地追求围慈护结构的划隔热效果卷，当然是茅隔热层越任厚越好，必这样外界秒传入的热歉量就少，则相应地制辟冷设备的散投资和运路行费用可直以减少。观但随着隔贪热层的加曾厚，势必枣增大围护页结构的投近资，而且忍使气调库僵的有效使称用面积和谊空间减少叙，或者为腾保证有效梢使用面积喷和空间，劝就必须增念大气了调量库的建筑禽面积和建援筑高度。花反之，片泰面地强调厕节省建筑祸投资而减爷小隔热层烛的厚度，赵又会带来亲围护结构休的热负荷烟增大，相沈应地要增供大制冷能重力，加大迎制设备的苹投资和运膝行费用。述因此，只劲有设置合鸡适厚度的秃隔热层，瑞才能使一接次性建设陪投资和经辆常性运行赢费用保持采经济合理席性，这也企是确定隔盒热层厚度友时应慎重只考虑的一庄个重要原周则。洽在确定围训护结构各唯部位选用洋材料的价勿格，或者非进行不同所材料的价患格对比，林以确