冷庫的用途
冷庫是用人工制冷的方法讓固定的空間達(dá)到規(guī)定的溫度便于貯藏物品的建筑物。冷庫可廣泛應(yīng)用于食品廠、乳品廠、制藥廠、化工廠、果蔬倉庫、禽蛋倉庫、賓館、酒店、超市、醫(yī)院、血站、部隊(duì)、試驗(yàn)室等。
冷庫主要用作對食品、乳制品、肉類、水產(chǎn)、禽類、果蔬、冷飲、花卉、綠植、茶葉、藥品、化工原料、電子儀表儀器等的恒溫貯藏。
概況 中國北方的冰窖是冷庫的初級階段。北京的北海冰窖相傳建于明代，至今已沿用四五百年。19世紀(jì)中葉，世界上第一臺機(jī)械制冷裝置問世，利用人工制冷設(shè)備控制低溫取得成功。從此冷庫建筑在許多國家迅速發(fā)展，農(nóng)畜產(chǎn)品從收獲、加工到商品出售的各個環(huán)節(jié)全部實(shí)現(xiàn)了冷藏。中國建造現(xiàn)代冷庫始于20世紀(jì)初。目前各大、中城市已有相當(dāng)數(shù)量的冷庫，且其容量不斷增大。此外由于氣調(diào)貯藏技術(shù)的發(fā)展，還出現(xiàn)了氣調(diào)冷庫。能創(chuàng)造低壓、高濕環(huán)境的減壓冷庫也正在研究設(shè)計中。
冷庫分類
根據(jù)使用性質(zhì)的不同,可分為生產(chǎn)性冷庫、分配性冷庫和生活服務(wù)性冷庫 3類。生產(chǎn)性冷庫是食品加工企業(yè)的重要組成部分，一般建在貨源集中的地區(qū)。魚、肉、禽、蛋、果、蔬等易腐食品,經(jīng)過適當(dāng)加工后,送入冷庫進(jìn)行冷加工，然后運(yùn)往消費(fèi)地區(qū)進(jìn)行分配。其特點(diǎn)是冷加工能力大，貯存物品零進(jìn)整出。分配性冷庫一般建在大城市或水、陸交通樞紐及人口密集的工礦區(qū)，為市場供應(yīng)、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)而貯備食品時用。其特點(diǎn)是冷藏容量大、凍結(jié)能力小，適宜于多種食品的貯存。生活服務(wù)性冷庫是為調(diào)劑生活需要而臨時貯存食品時用，其特點(diǎn)是庫容量小、貯存期短、品種多、堆貨率低。
冷庫庫址和建筑設(shè)計
冷庫應(yīng)建筑在交通方便，水、電供應(yīng)來源可靠的地方，庫址周圍應(yīng)有良好的環(huán)境衛(wèi)生條件，盡量避開工礦企業(yè)的有害氣體、煙霧、粉塵以及來自傳染病院等的污染源。肉類、魚類等加工廠的冷庫應(yīng)布置在城市居住區(qū)夏季風(fēng)向小頻率的上風(fēng)側(cè)，位于產(chǎn)地附近或商品集散方便的地方。建筑一般由冷加工及冷藏建筑、冷加工輔助建筑、交通運(yùn)輸設(shè)施、管理及生活用房建筑和機(jī)房制冰間建筑等組成。冷加工及冷藏建筑統(tǒng)稱“冷間”,包括溫度在0℃左右的冷卻間,溫度在-23～-30℃的凍結(jié)間,溫度在-12～-20℃的冷藏間，以及溫度在 -4～-10℃的貯冰間。冷庫的平面布置應(yīng)使工藝流程合理，路線短，不交叉，高、低溫分區(qū)明確，盡量縮小圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，柱網(wǎng)分布整齊，并考慮到擴(kuò)建和維修方便。其平面一般成方形，多層冷庫常建成啞鈴式或單體式。啞鈴式將高溫庫和低溫庫分為兩個獨(dú)立的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體，中間以穿堂銜接，使用效果較好。單體式在高、低溫庫間用絕熱墻將樓板及地面分隔開，庫門與常溫穿堂相連接，庫門上設(shè)置空氣幕，以防止庫內(nèi)冷空氣外溢。冷庫的墻體、天棚、地面都要鋪設(shè)導(dǎo)熱性低的材料，如稻殼、軟木、瀝青、膨脹珍珠巖制塊等,作為絕熱層,以阻止外界熱流浸入庫內(nèi)，增加熱負(fù)荷。為防止室外水蒸氣往絕熱層滲透，還需在絕熱層的高溫側(cè)鋪設(shè)滲透阻大的材料，如瀝青油氈等作為隔氣層。
冷庫結(jié)構(gòu)要求
冷庫建筑從施工開始到設(shè)備安裝一般是在常溫下進(jìn)行的，結(jié)構(gòu)體系也處于常溫狀態(tài)；而冷庫投入使用后，其結(jié)構(gòu)體系卻處于低溫環(huán)境中。由于溫差大而引起的結(jié)構(gòu)體系變形比普通建筑大得多，因此必須進(jìn)行溫度應(yīng)力計算，以防止產(chǎn)生“冷橋”。地坪應(yīng)采取防凍措施，以防止地基隆起而造成建筑物破壞。同時應(yīng)選用抗凍性強(qiáng)的材料，以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的耐凍性、耐久性。
小型冷庫的承重結(jié)構(gòu)一般為梁板式結(jié)構(gòu)，而大型多層冷庫多采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土無梁樓蓋結(jié)構(gòu)。近年來，預(yù)制裝配式的無梁樓蓋與用升板法施工的無梁樓蓋框架結(jié)構(gòu)正在逐步推廣。冷庫的圍護(hù)墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計除滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性外，還應(yīng)保持絕熱層及隔氣層的連續(xù)性，使之符合建筑熱工要求。冷庫的屋面結(jié)構(gòu)受太陽直接照射的時間較長，受氣溫變化的影響，會產(chǎn)生膨脹或收縮變形，宜采用預(yù)制構(gòu)件，使變形在構(gòu)件之間進(jìn)行調(diào)整，從而減小總變形。為了防止因屋面伸縮對墻體產(chǎn)生的不利影響，可在屋面結(jié)構(gòu)與墻體之間設(shè)計成滑動接觸面。
冷庫設(shè)備 一般冷庫多由制冷機(jī)制冷，利用氣化溫度很低的液體(氨或氟里昂)作為冷卻劑，使其在低壓和機(jī)械控制的條件下蒸發(fā)，吸收貯藏庫內(nèi)的熱量，從而達(dá)到冷卻降溫的目的。常用的是壓縮式冷藏機(jī)，主要由壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)管等組成。按照蒸發(fā)管裝置的方式又可分直接冷卻和間接冷卻兩種。直接冷卻將蒸發(fā)管安裝在冷藏庫房內(nèi),液態(tài)冷卻劑經(jīng)過低壓蒸發(fā)管時,直接吸收庫房內(nèi)的熱量而降溫。間接冷卻是由鼓風(fēng)機(jī)將庫房內(nèi)的空氣抽吸進(jìn)空氣冷卻裝置，空氣被盤旋于冷卻裝置內(nèi)的蒸發(fā)管吸熱后，再送入庫內(nèi)而降溫。空氣冷卻方式的優(yōu)點(diǎn)是冷卻迅速，庫內(nèi)溫度較均勻，同時能將貯藏過程中產(chǎn)生的二氧化碳等有害氣體帶出庫外。
冷庫保溫：一般冷庫與外界存在明顯溫差，需要采用保溫隔熱材料來阻止熱量的傳遞；目前常用的保溫材料有聚氨酯(分板材和現(xiàn)場噴涂兩種)、擠塑板、普通泡沫板等多種類型，其中尤以現(xiàn)場噴涂成型的聚氨酯效果，導(dǎo)熱系數(shù)低且連成整體無拼接縫，具有很高的性價比優(yōu)勢。
一、冷庫建筑的特點(diǎn)和要求
冷庫主要用于食品的冷凍加工及冷藏，它通過人工制冷，使室內(nèi)保持一定的低溫。冷庫的墻壁、地板及平頂都敷設(shè)有一定厚度的隔熱材料，以減少外界傳入的熱量。為了減少吸收太陽的輻射能，冷庫外墻表面一般涂成白色或淺顏色。因而冷庫建筑與一般工業(yè)和民用建筑不同，有它獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。
冷庫建筑要防止水蒸氣的擴(kuò)散和空氣的滲透。室外空氣侵入時不但增加冷庫的耗冷量，而且還向庫房內(nèi)帶入水分，水分的凝結(jié)引起建筑結(jié)構(gòu)特別是隔熱結(jié)構(gòu)受潮凍結(jié)損壞，所以要設(shè)置防潮隔熱層，使冷庫建筑具有良好的密封性和防潮隔汽性能。
冷庫的地基受低溫的影響，土壤中的水分易被凍結(jié)。因土壤凍結(jié)后體積膨脹，會引起地面破裂及整個建筑結(jié)構(gòu)變形，嚴(yán)重的會使冷庫不能使用。為此，低溫冷庫地坪除要有有效的隔熱層外，隔熱層下還必須進(jìn)行處理，以防止土壤凍結(jié)。
冷庫的樓板要堆放大量的貨物，又要通行各種裝卸運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備，平頂上還設(shè)有制冷設(shè)備或管道。因此，它的結(jié)構(gòu)應(yīng)堅(jiān)固并具有較大的承載力。
低溫環(huán)境中，特別是在周期性凍結(jié)和融解循環(huán)過程中，建筑結(jié)構(gòu)易受破壞。因此，冷庫的建筑材料和冷庫的各部分構(gòu)造要有足夠的抗凍性能。
總的來說，冷庫建筑是以其嚴(yán)格的隔熱性、密封性、堅(jiān)固性和抗凍性來保證建筑物的質(zhì)量。
保證建筑物的質(zhì)量。
二、冷庫的分類
(一)按冷庫容量規(guī)模分
目前，冷庫容量劃分也未統(tǒng)一，一般分為大、中、小型。大型冷庫的冷藏容量在10000t以上；中型冷庫的冷藏容量在1000～10000t；小型冷庫的冷藏容量在1000t以下。
(二)按冷藏設(shè)計溫度分
分為高溫、中溫、低溫和超低溫四大類冷庫。①一般高溫冷庫的冷藏設(shè)計溫度在-2℃至+8℃；②中溫冷庫的冷藏設(shè)計溫度在-10℃至-23℃；③低溫度，溫度一般在-23℃至30℃；④超低速凍庫溫度一般為-30℃至-80℃。
(三)按庫體結(jié)構(gòu)類別分
1.土建冷庫
這是目前建造較多的一種冷庫，可建成單層或多層。建筑物的主體一般為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)或者磚混結(jié)構(gòu)。土建冷庫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬重體性結(jié)構(gòu)，熱惰性較大，室外空氣溫度的晝夜波動和圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面受太陽輻射引起的晝夜溫度波動，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中衰減較大，故圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度波動就較小，庫溫也就易于穩(wěn)定。
2.組合板式冷庫
這種冷庫為單層形式，庫板為鋼框架輕質(zhì)預(yù)制隔熱板裝配結(jié)構(gòu)，其承重構(gòu)件多采用薄壁型鋼材制作。庫板的內(nèi)、外面板均用彩色鋼板(基材為鍍鋅鋼板)，庫板的芯材為發(fā)泡硬質(zhì)聚氨酯或粘貼聚苯乙烯泡沫板。由于除地面外，所有構(gòu)件均是按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)在工廠成套預(yù)制，在工地現(xiàn)場組裝，所以施工進(jìn)度快，建設(shè)周期短。
3.覆土冷庫
它又稱土窯洞冷庫，洞體多為拱形結(jié)構(gòu)，有單洞體式，也有連續(xù)拱形式。一般為磚石砌體，并以一定厚度的黃土覆蓋層作為隔熱層。用作低溫的覆土冷庫，洞體的基礎(chǔ)應(yīng)處在不易凍脹的砂石層或者基巖上。由于它具有因地制宜、就地取材、施工簡單、造價較低、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，在我國西北地區(qū)得到較大的發(fā)展。
4.山洞冷庫
一般建造在石質(zhì)較為堅(jiān)硬、整體性好的巖層內(nèi)，洞體內(nèi)側(cè)一般作襯砌或噴錨處理，洞體的巖層覆蓋厚度一般不小于20m
