冷库保温结构形式

1.冷库的结构分类

2.当代冷库的功能与配置结构的变化趋势

1.冷库的结构分类

从保温形式上分：

a.土建冷库

b.装配式冷库

c.混合形冷库

60年代座落在黄浦江北的江浦冷冻厂全景

70年代上海水产供公司第三批发部冷冻厂从黄浦江上全景80、90年代上海吴泾冷藏公司鸟瞰上海交荣冷链物流有限公司在建冷库实景

上海大盛物流冷库b.装配式冷库杭州Youcan高架冷库上海益民一厂新厂实景郑州三全自动化立体冷库c.混合形冷库优缺点土建冷库：

墙体厚实、施工期长、施工不便。但热惰性大、回温慢、温度波动小。装配式冷库：

厚度小、施工期短、施工方便、库内美观。但热惰性小、回温较快、温度波动较大。混合式冷库：具有以上二种形式的优点从承重形式上分：

a.外承重形式

b.内承重形式

外承重结构的技术特点是，库外侧设柱、梁，利用库外的框架结构支撑隔热板，安装制冷设备，支撑屋顶防雨棚。外承重结构的优点是：(1)库房的利用率较高，外围护隔热面积较小，相应冷耗也较小；(2)比较容易做合适的防雨屋面，这种屋面也可减少隔热板所受的日晒雨淋和阳光辐射热；(3)便于安装挡雨檐板，在站台部位也便于安装护壁板或装饰板；(4)框架处在常温下可用普通钢材。(5)防火墙、防火分区等消防规范要求容易做到，而建筑立面不破坏、不改变。外承重结构的缺点是：(1)框架要经受恶劣的天气，因而需要加强防护，维修工作量较大；(2)框架要经受住温度的变化；(3)选用外框架时，库内制冷、照明等设备安装固定相对较复杂。外承重结构普洛斯月台普洛斯墙板施工普洛斯墙板堆放苏州普洛斯外景

内承重结构的技术特点是，库内侧设钢柱、钢粱，利用库内的钢框架支撑隔热板、安装制冷设备，并支撑屋顶防雨棚。内承重结构的优点是：(1)降温后框架处于恒温，框架变形稳定；(2)结构维修工作量小；(3)便于制冷和照明等设备的安装；(4)安装迅速，造价低。3.冷库柱子断冷桥结构：我们的安装设备(钢柱绝热垫块)内承重结构的缺点是：

(1)库房的利用率较低；

(2)框架采用耐低温钢材，价格较贵；

(3)内框架的隔热围护面积较大，相应冷耗也较大，用电量大，日常的运转费用高；

(4)隔热工程，特别是顶棚要经受日晒雨淋；

(5)需直接在预制板上做防水层，并做好相应的防水保险措施；

(6)为了防止冷桥，框架柱不应直穿隔热层，需用半隔热体(通常为硬木垫块)固定在基础上；

(7)在大型冷藏间内，不能通过屋架直接送风，“贴壁效应”没有，射程受影响，需增设送风管道。

(8)如何符合现行消防规范。

内承重结构新乡华兰疫苗高架库新乡华兰疫苗高架库新乡华兰疫苗高架库2.当代冷库的功能与配置结构的变化趋势冷库使用功能的变迁除国家战略储备物资冷库外，冷库的使用功能从上世纪九十年代中期起，大多数冷库开始面向市场，逐步向社会公共冷库过渡，即从计划经济时期的“旺吞淡吐”的“贮藏型”，逐步向“冷链物流型”方向发展，因而冷库的结构布局也发生了根本性的变化。对于生产季节性很强的行业，快捷、时效很重要，冷库的“物流配送”性质更为凸出和明显。

最高的储存率、能耗最低化，有效地降低运营成本、环保节能是现代冷库的追求目标。主要差异1.冷库的设计更多要从低温物流中心的角度考虑大型低温配送中心主要以频繁的大吞吐量满足其冷库的配送功能，我们总认为多层土建库热惰性好，保温性能好，节电干耗少，这对计划经济时代冷库年周转几次的冷库可能适用。对于年周转10次以上的冷库热负荷计算上Q1占的比例会大大减少，而进出货开门冷耗比例会大大增大随着货物包装规格化的要求越来越高，库房货架化越为普遍。原设计光滑排管以扫霜为主已越来越不实用，必须冷风机化，并减少蒸发器与库房库温之间温差(美国低温冷藏库库温与蒸发温度温差约6.5℃)提高蒸发温度以减少的制冷压缩机的轴功率。2、冷库容量的表示方法的差异

随着冷藏库贮藏商品的多样性，设计文件中冷藏库容量应按冷库设计规范标注公称容积，不能以吨位标注，以免引起不必要的麻烦。

公称体积：为冷库净面积乘以库房净高而得

冷库计算吨位：以代表性食品的计算密度、冷库的公称体积及其体积利用系数计算而得

冷库实际吨位：按实际堆货的情况计算而得

公称体积是较为科学的描述，与国际接轨的方法；计算吨位是国内常见的方法,实际吨位是具体贮藏的计算方法.3.封闭型月台与滑升门冷库进出货作业时，要保持冷藏链不会“断链”月台为封闭型，在装卸口设置滑升门，月台高度调节板和密闭接头。封闭站台、降温穿堂宽度12.9-～15.4米，高度5～6米，温度在5～10℃，站台门为保温滑升门并配液压升降台。4.货物装货、卸货、处理、贮存设备

货物进库或出库，月台一般设有测温、称重检测仪、杆状电码阅读器、杆状电码标签打印机、电脑终端。

铲车、拖车、堆垛机，可在狭道中行驶、垂直升降。

货架可分固定型、活动型、后退型以及转盘型。5.制冷设备上的差异

制冷机自动化程度、高效蒸发冷、冷风机、冷风机传热性能、机体重、射程短；冷库节能节电、余热利用等方面。6.冷库管理信息技术

无线电射频数据收集、无线电识别系统、无线机动数据网络

7.食品安全

全流程严格温度控管与品质管理(监测时间、温度的记录及食品新鲜指标)冷库的节能、降低能耗措施

冷库运营的成本分为：能耗成本，维护设备成本，人力成本等，在正常情况下，能耗成本在整个冷库运营成本中所占比重最大，一般超过30％，在进出频繁的物流冷库中，甚至可达到50％以上。整个冷库的能耗绝大多数是由制冷设备带来的，制冷压缩机和辅助设备耗电惊人，因此很多企业不惜重金引进先进的制冷设备。如采用COP高的制冷压缩机、高效率的水泵和风机、广泛采用蒸发式冷凝器等。但归根结底，优化制冷设备只是治标，找到冷库冷量流失的根本原因并加以控制才是治本。我们知道，在冷库围护墙板、顶板及地坪保温结构没有破损、冷库正常运作的时候，冷量流失全部集中在围护传导热量和冷库的开口→冷库门区域的冷热空气对流交换上。普遍存在的现象是：围护结构保温层单位面积热流量偏大冷库门开门、关门速度缓慢冷库门缺少延时自动关闭功能冷库门洞缺少真正有效的阻挡空气对流装置门洞地坪积冰、门密封不严所设风幕效果不明显、耗电惊人封闭月台装卸平台漏风严重围护结构保温层单位面积热流量偏大

在选择保温材料厚度的设计计算中，我们的设计手册中还是以早期国家定的单位面积热流量为10-12

W/m2

作为计算依据，此值明显偏大，与发达国家7-8W/m2相差甚远，己不符现在节能要求。故现在新建冷库保温材料厚度均比以前放大，适当加厚保温材料厚度以降低冷耗。

下图可供参考冷库门开门、关门速度缓慢电动冷库门开、关速度以往都只有0.2米/秒，应当在0.4米/秒以上，甚至更快！以减少库内外气体对流机会。冷库门缺少延时自动关闭功能电动冷库门应有自动关门功能，一般延时10秒左右。防止冷库门只开不愿关之陋习，以减少库内外气体对流。冷库门洞阻挡空气对流装置如何防止门洞气体对流，国内以往的做法是挂PVC门帘或棉门帘、设风幕机等。对于有叉车进出的，门帘不适合，而风幕机耗电其实相当惊人，而且频繁开启故障率高。国外的做法往往是在冷库门内再设一道门，日本内门为“SWINGDOOR”门，欧洲为“HIGHSPEED”门降低冷库门洞处冷热空气对流的措施随着冷链的不断完善、物流设备的进步，冷库的货物进出越来越频繁、冷库门洞也越来越高，许多物流冷库的冷库门有时连关门的机会也没有，如何降低低温冷库冷库门处冷热空气的对流其实己成了一个很现实的问题了。而以前常规的风幕机在现在冷库门的门洞高度下效果越来越不明显，PVC门帘由于叉车的使用也行不通了。为此，许多工程设计单位动了不少脑筋，下面略做介绍：1.库内外同时设门，两门之间有去湿冷风机。2.在库内仍设内门斗，在内门斗上装透明耐撞的自由门。3.安装气门，但目前国内还没有。门洞地坪防冻冰处理冷库门洞地坪如何防止冷桥和积冰，在国内一直是个难题，很成功的做法很鲜见，国家设计手册中要求辅设木板，只是防冷桥而己，积冰无法解决，而且木板每隔一段时间需要更换，也不适合叉车进出。这方面国外做得相当好，并有严格规范。封闭月台装卸平台漏冷处理液压装卸平台在封闭式月台中漏冷一直是个难题，在国内很多新近建的冷库中这一问题还是没彻底解决。国外有二种方案来解决。如何提升冷库保温板的耐火性

冷库保温本是一件简单的事情，自从我们的消防同志参与进来后事情就变得复杂了，再加上08年韩国畿道利川市冷库爆炸事件和我国央视大楼的那场大火后，那就变得不太容易。前段时间公安部消防局还出了一个“建筑外保温材料防火措施”意见稿，其中第五条要求金属夹芯保温板其保温芯材应采用不燃烧无机材料。虽然，06版的《建筑设计防火规范》对厂房(仓库)建筑构件的燃烧性能和耐火极限表3.2.1的条文说明里第3.2.5条第l点(P162)中讲到“由于这些建筑的围护构件(其中有钢面夹芯板)主要起保温隔热和防风防雨们作用，因此在建筑层数较低或火灾荷载和火灾危险性较小时，其耐火极限不做要求，以利这些材料的应用。”但表中的燃烧性能中其耐火一、二级的材料仍为不燃烧体；而冷库在设计中一般均按丙类建筑一级耐火极限来设计的，我们的《冷库设计规范》中对保温材料的燃烧性及耐火极限也没有十分明确的条款注明。因此，如今我们的冷库设计单位犯难了，冷库保温的施工单位感到没了方向，保温材料生产单位更是有了压力。而随着社会的进步和我国食品冷链事业的发展，对冷库的需求越来越多，对冷库的要求越来越高，单体冷库也越做越大。因此，突然间我们遇到一个大问题--冷库保温材料用什么才行？

面对我国消防上的苛刻要求，我想我们的保温材料生产商应当担负起这个重任来，提升保温材料的耐火性，制造出即保温性能优越又耐火的保温材料出来，满足现代冷库的需求而不能期盼或要求国家的规范、法规有所改变、有所降低。纵观现有的冷库保温材料，到目前为止聚氨酯仍是最好的保温材料，但它是有机聚合物，可以是难燃的，但总归是可燃烧的，欧洲在处理废的聚氨酯就是把它燃烧来发电的。岩棉是无机材料，不燃物，但强度和保温性能不太好。是否可以把二者结合起来，做在一起，成为一体，同时让它兼备各自的优点呢？答案是可以的，在欧洲就有这种夹芯板，如图岩棉侧为防火侧或叫火灾发生时火焰的燃烧方向侧在国内常州晶雪公司也已研制成功了，己获得了国家专利。如图随着三维岩棉或叫结构岩棉在国内的出现，这种在制造工艺上将越来越简化，耐火时间只需改变岩棉的厚度就行，保温板的耐火性能得到了极大的提升。三、超低温冷库如何做保温

随着人民生活水平的提高和对物质生活的追求，在食品冷藏中对温度在-55℃～-60℃的超低温库也出现了需求，己建与将建的这种超低温库的项目也渐渐地多起来了。这种冷库保温如何来做？目前常规的做法是库中套库，但有时也会受到条件的限制，而常规的保温材料则保温层要做得很厚，由于工艺的原因，太厚的板是无法制造的。有一种叫真空绝热板,简称VIP板,它是真空保护表层内填充芯材，抽真空后再热封而成的一种板材。由于它有效地避免空气对流传热，因此导热系数大幅度降低，小于0.004w/m·k，仅为目前最常用保温材料——聚氨酯硬质泡沫塑料的1/4～1/6。

VIP是主要由三个部分组成，如右图所示：芯部的隔热材料（Insulatingmaterial）、气体吸附材料（Getter）和封闭的隔气薄膜（Barrier）。项目（Item）单位（Unit）指标（Specification）使用温度（WorkingTemperature）℃-170～70整体密度（OverallDensity）Kg/m3240～314导热系数（Thermalconductivity）W/m·K≤0.004压缩强度（Compressingstrength）Kpa50～80板材厚度（Thickness）mm8～35最大外型尺寸（Size）mm2000×1000×35真空绝热板技术指标把真空绝热板做在聚氨酯夹芯板中就会大大提高整块夹芯板的保温性能，如图所示，对温度在-55℃～