第6章 食品冷藏库

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3、库房内通风换气热量 Q3 Va a ( hw - hn ) / m Vr n a ( hw - hn ) (10 9)
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4、操作热量 Q4 Q4 a Q4b Q4c Q4d 式中，Q4 a为照明热量,Q4 a =qa A Q4b为发动机运转热量,Q4b P Q4 c为库门开启热量，Q4c =qm A Q4 d 为操作人员热量，Q4 d =qr n (10 10)
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防潮层的有无与质量好坏对于围护结 构的隔热性能起着决定性的作用，隔热防 潮层设置不合理，会对围护结构造成严重 的后果。如果防潮层处理不当，那么不管 隔热层采用什么材料和多大的厚度，都难 以取得良好的隔热效果。
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冷库由于内外空气温差较大，则必然形成与 温度差相应的水蒸气分压力差，进而形成水蒸气 从分压力较高的高温侧通过围护结构向分压力较 低的冷库内渗透。当水蒸气经过围护结构内部后 到达低于空气露点温度的某温区时，水蒸气即凝 结为水或结冰，造成隔热结构的破坏，隔热性能 下降，因此在冷库结构两侧，当设计使用温差等 于或大于5 ℃时，应采取防潮隔气措施，或者在 温度较高的一侧设置防潮隔气层。
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第5节 冷藏库冷负荷的计算
根据热量进入冷间的不同途径，可以 将冷负荷分为四个部分：围护传热量Q1； 货物热量Q2；库房内通风换气热量Q3；操 作热量Q4，包括库内照明用电、电动机、 操作设备、操作工人等所散发的热量及开 门损失。
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1、围护结构传热量 Q1 Qq Qy (1)墙壁、楼板及屋顶的传热量 Qq =AK (Tw Tn )n 式中，A—围护结构面积； K n 围护结构传热系数 围护结构内外温度差的修正系数。 Tw，Tn —围护结构外、内侧的计算温度； (10 5) (10 4)
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（二）冷库的布置 1、 低温冷藏间与冻结间 近年来，为了方便冻结间维修和扩建， 以及便于定型配套，而将冻结间单独分开 布置，冻结间与低温冷藏间之间用常温穿 堂分开。这样处理，对温度和相对湿度较 为稳定的低温冷藏间的管理及延长冷库寿 命都有利，但也存在占地面积大、一次投 资较多、冷量损耗较大等缺点。
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（3）尽量扩大使用面积，即净面积与建筑面积的比 例。也要考虑结构的简化，尽可能布置等跨和对 称。 （4）分发间、穿堂、电梯、楼梯间的布置，以及门 口的大小、位置、数量和月台的连接，一定要满 足食品进、出库的需要和便利。 （5）对居住有兄弟民族的地区，应考虑兄弟民族的 生活习惯，设计时应使牛羊肉和猪肉可分别加工 和储藏。
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布置隔热防潮层时，应注意以下因素： 1）合理布置围护结构的各层材料。密实的材 料层布置在高温侧，热阻和蒸汽渗透系数 大的材料布置在低温侧，使水蒸气难进易 出。 2）合理布置隔汽层。常年库温低于室外温度 的冷库，将隔汽层布置在高温侧；对于时 停时开的高温库，两侧均设隔汽层。 3）保持隔汽层的完整性，处理好接头。 4）做好相应的防水处理。
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冷库建筑最重要的问题之一是确保隔 热层是正向防潮层。冷库的使用者在多年 的实践中知道了，如果不将有效的防潮层 用于隔热板较热的一面，对他们的经营成 本将意味着什么。水汽将从高压处流向低 压处，如果水汽可以无障碍地进入，隔热 层会逐步吸收这些水汽，并在低温下形成 冰。
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三、隔热防潮材料
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第8节
装配式冷藏库
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第1节 概述
冷库是用人工制冷的方法对易腐食品 进行加工和贮藏，以保持食品食用价值的 建筑物。
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冷库建筑的特点和要求：
冷库主要用于食品的冷冻加工及冷藏， 它通过人工制冷，使室内保持一定的低温。 冷库的墙壁、地板及平顶都敷设有一定厚 度的隔热材料，以减少外界传入的热量。 为了减少吸收太阳的辐射能，冷库外墙表 面一般涂成白色或浅颜色。因而冷库建筑 与一般工业和民用建筑不同，有它独特的 结构。
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2、冻结物冷藏间和冷却物冷藏间 不同温度的冷藏间，布置要合理，冷热 区分区要明确。 3、 冷库穿堂 冷库的穿堂如设置有冷却排管和隔热 措施，一般称为低温穿堂。没有冷却排管， 只有隔热处理的，称中温穿堂。不设冷却 设备和隔热层的敞开式穿堂，因为与自然 气温非常接近，则称为常温穿堂。
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冷库层高: 小型冷库一般采用单层建筑。为了减少室外 热量向冷库透入，冷库的外形宜呈正方形，以减 少围护结构的外表面积。冷库的净高，一般均在 4.5m以上，最高达到7~8m。 冷库的净高，取决于堆货的高度。设置冷风 机的库房，须注意回风必须的垫板高度。 合适的人工堆垛高度为3~3.5m，最高可达 4m。采用提升码垛机堆货时，层高一般4.8m 以 上。
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冷库建筑要防止水蒸气的扩散和空气的渗透。 室外空气侵入时不但增加冷库的耗冷量，而且还 向库房内带入水分，水分的凝结引起建筑结构特 别是隔热结构受潮冻结损坏，所以要设置防潮隔 热层，使冷库建筑具有良好的密封性和防潮隔汽 性能。 冷库的地基受低温的影响，土壤中的水分易 被冻结。因土壤冻结后体积膨胀，会引起地面破 裂及整个建筑结构变形，严重的会使冷库不能使 用。为此，低温冷库地坪除要有有效的隔热层外， 隔热层下还必须进行处理，以防止土壤冻结。
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（三）按结构类别分 1) 土建冷库 这是目前建造较多的一种冷库，可建 成单层或多层。建筑物的主体一般为钢筋 混凝土框架结构或者砖混结构 2) 组合板式冷库
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（四）按其使用性质分类 按其使用性质分类，可分为生产性冷 藏库、分配性冷藏库与零售性冷藏库。
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食品冷藏库的工艺流程： 1、生产性冷藏库工艺流程 2、分配性冷藏库工艺流程
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第4节 冷藏库容量计算
冷库容量是指冷库内的冷却物冷藏间、 冻结物冷藏间的容量总和，有的也包括贮 冰间的容量。容量单位常用公称容积（m3） 或吨（t）表示。
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（二）冷库贮藏吨位的换算 随着贮藏食品的计算质量密度和所采用的包装物的不 同，同等公称容积冷库的贮藏吨位也不一样。冷库贮藏吨 位可用下面的简便公式进行换算。
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第3节 冷藏库的隔热与防潮
冷库主要由围护结构和承重结构构成： 围护结构应该具有良好的隔热、防潮 作用。还能够承受库外风雨的侵袭。 承重结构则起抗震、支承外界风力、 积雪、自重、货物及装卸设备重量的作用。
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一、隔热防潮的意义 冷库隔热对维持库内温度的稳定、降低冷库 热负荷、节约能耗及保证食品冷藏储存质量有着 重要作用。故冷库外墙、地板、屋面等维护结构， 以及有温差存在的相邻库房的隔墙、楼面等均应 作隔热处理。 冷库的隔热结构除具有良好的隔热、防潮性 能外，还应有一定的强度，其楼板和地坪应有较 大的承载能力。隔热层内应避免产生“冷桥”， 具有持久的隔热效能。冷库隔热层内壁设有保护 层，以防装卸作业时损坏。
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围护结构外侧计算温度的选择
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(2)太阳辐射引起的耗冷量 Qy kF Ty F Ty
(10 6)
式中，k —墙壁或屋顶的传热系数; 受太阳辐射的围护结构面积； 当量计算温差；
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2、货物热量 M （h1 - h2） m(T1 T2 )c M （q1 q2） Q2 nz nz 2n (10 7)
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（二）外部隔热系统 隔热墙面板由外面固定在钢结构上。面板的 外表面设计时充分考虑防止日晒风化的影响（图 6-2）。
图6-2外部隔热系统
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对顶的隔热可采取两种方法：一种方 法是带轮廓的钢片与钢件组合，再加上隔 热板和防晒层；另一种方法是把隔热面板 放在钢架上，再密封所有的接口，然后用 防晒膜将整个盖起来。多数情况下，外膜 用白色的细石砾覆盖，这样既能反射来自 太阳的热量，又能对膜本身有进一步的支 撑。
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（三）生活辅助用房 主要有生产管理人员的办公室或管理 室，生产人员的工间休息室和更衣是指与冷库主体建筑有着密 切联系的生产用房。 1、 制冷机房 用于安装制冷机设备的机房，一般要 设两个或两个以上的出、入口，并且门是 外开式的。
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2、变配电间 包括变压器间和高、低压配电间。 3、 水泵房 为了节约用水，冷库多采用循环冷却水， 冲霜用水也予以回收利用。故一般专设水 泵房，用来安装冷却水水泵和冲霜水水泵。
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一、冷库的分类
（一）按冷库容量规模分 目前，冷库容量规模划分也未统一， 一般分为大、中、小型。大型冷库的冷藏 容量在10000t 以上；中型冷库的冷藏容量 在1000~10000t；小型冷库的冷藏容量在 1000t 以下。
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（二）按冷藏设计温度分 分为高温和低温两类冷库。一般高温 冷库的冷藏设计温度在-2 ℃以上；低温冷 库的冷藏设计温度在-15 ℃以下。
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第2节 冷藏库的组成与布置
一、冷库的组成 冷库由主体建筑和附属建筑两大部分 构成。按照构成建筑物的用途不同，可分 为冷加工间及冷藏间、生产辅助用房、生 活辅助用房和生产附属用房四大部分。
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（一）冷加工间及冷藏间 1、 冷却间 用于对进库冷藏或需先经预冷后冻结 （指采用二次冻结工艺）的常温食品进行 冷却或预冷。加工周期一般为12~24h，产 品预冷后温度一般为4 ℃ 。
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冷库的楼板要堆放大量的货物，又要 通行各种装卸运输机械设备，平顶上还设 有制冷设备或管道。因此，它的结构应坚 固并具有较大的承载力。 低温环境中，特别是在周期性冻结和 融解循环过程中，建筑结构易受破坏。因 此，冷库的建筑材料和冷库的各部分构造 要有足够的抗冻性能。
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冷库建筑的特点： 严格的隔热性、密封性、坚固性和抗冻性
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4、 制冰间 用来安装制冰设备并进行生产冰的操作。 5、 挑选整理包装间 主要用于食品在进、出库前的挑选、分 级、整理、过磅、装箱（盘）或包装等。
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二、冷库的布置
（一）布置要求 （1）首先要符合制冷工艺的要求和产品运输进、出 库的方便，特别是冷却间、冻结间的布置一定要 服从生产的流程，尽量给生产操作的流水作业创 造方便条件。对于有异味或残次食品，可考虑设 置专门库房分开布置。 （2）当有冷却物冷藏间和冻结物冷藏间时，要明确 划分冷热区，即高温库区与低温库区，常温穿堂、 中温穿堂与低温穿堂，这样不但可以方便制冷系 统管道的布置，减少耗冷量和隔热工程量，而且 能避免热货进库时容易出现的起雾现象。