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氣調保鮮冷庫建造知識

 二維碼 1004
作者:yr來源:jdzl

建設氣調庫前首先綜合考慮建庫類型并應進行總體規劃。包括地點選擇、投資情況、建設規模、主要貯藏品種、運營方式、技術支持等。如果是用來長期貯藏水果,就應建氣調庫;如果適用于水果和其他食品的短期貯藏,就應建冷藏庫;如果是兩者架兼而有之,就應考慮混合型庫。在水果產地建庫,為淡季供應或出口服務,應建氣調庫;在銷地建庫,為批發或零售服務,應選擇混合型庫或冷藏庫;如只作為水果等商品的中轉,則建冷藏庫較為合適。蘋果和梨的貯藏,貯藏期超過6個月以上的,應建快速降氧型氣調庫;貯藏期只要3個月及以下的,建冷藏庫最合算。

  供長期貯藏的商業性果蔬氣調庫,一般應建在優質果蔬的主產區,同時還應有較強的技術力量、便利的交通和可靠的水電供排能力,庫址必須遠離污染源,以避免環境對貯藏的負效應。

  氣調庫的投資規模應根據具體情況具體分析,如貯藏蘋果、梨可以大一些;如貯藏冬棗、櫻桃則不必太大。如果用于出口可以大一些;如僅用于調劑本地市場就應符合本地市場的消耗量,當然還要考慮到長遠的發展。

(一)、氣調庫的平面布置

氣調庫的平面布置是氣調庫設計的重點,應根據有關文件確定氣調庫的設計規模、間數以及附屬建筑,并對各個組成部分進行合理的組合安排,使之既能滿足工藝生產和運行管理的要求,又符合氣調庫保溫、氣密的建筑要求以及制冷、氣調、供排水、配電、控制等專業要求。

氣調庫的平面布置應符合下列要求:

1.應符合有關文件確定的氣調庫的設計規模(公稱容積或噸位)。

2.應滿足生產工藝流程要求,運輸線路要短,避免迂回和交叉,同時,布置要緊湊,縮短制冷、氣調、水電等管道距離。

3.氣調間柱網尺寸和凈高應根據建筑模數和貨物包裝規格、堆碼方式以及堆碼高度等因素確定。根據氣調庫的特性,盡量提高氣調庫的高度,以減少占地面積。

4.氣調庫的建筑設計應盡量減少建筑的外表面積,外形趨于方正。

氣調庫平面布置往往做幾個方案,經過綜合分析比較后,從中選定一個較合理的方案。總之,氣調庫的平面布置應因地制宜,盡量做到投資少、效果好、工藝先進、使用管理方便。

(二)、庫體建設

氣調庫的庫體分三種形式:土建庫、裝配庫、土建裝配庫。

土建氣調庫就是采用土建庫體,內部噴涂氣密材料和保溫材料。這種庫保溫性能好,造價較低,但工期較長。土建氣調庫的氣密處理采用整體式氣密層,在維護結構的內表面噴連續不斷地氣密層覆蓋,氣密材料可采用氣密膠噴涂,厚度一般為1—1.5mm,外表面現場噴涂聚氨酯起保溫、保護的作用。氣密材料、施工設備、施工條件的選擇對庫體氣密均有重要影響。這種模式在運行后期會出現氣密下降情況,且很難再做到氣密達標,已經少有使用。

裝配庫的墻、頂均采用彩鍍夾心板,無須再做氣密層,而其接縫表面須采用刷氣密膠和貼無紡布進行氣密處理。另外,庫板與地坪之間、庫板與庫板之間、庫板與墻板之間都應做相應氣密處理。裝配庫的裝配板有專門企業生產,易于標準化。采用這種方式建庫周期短,庫體氣密性好,庫內外都比較整潔干凈,但造價相對較高。

土建裝配庫從庫外看是土建庫,從庫內看是裝配庫,該種庫庫內用帶有10 cm厚的聚氨酯的單面或雙面彩鋼板,板與墻之間用聚氨酯現場發泡,使保溫板與墻體緊密粘接,彩鋼板縫之間用無紡布加氣密膠處理,使其達到氣密要求。這種氣調庫性能上好于以上兩種,造價高。

(三)、制冷系統的選擇與安裝

氣調庫的制冷系統可分為氨制冷、氟利昂制冷和間接制冷三種形式,各有利弊。氟利昂制冷系統用氟利昂做制冷劑,結構緊湊,占地面積小,安裝方便,操作簡單,能實現自動控制。氨制冷系統以氨做制冷劑,安裝、操作較復雜,一般不易自動控制,適合500T以上的大庫。間接制冷系統是用乙二醇、鹽水等做載冷劑,用氟利昂或氨做制冷劑的一種制冷系統,一般用于低溫庫。以上三種系統中適合用于氣調庫的是氟利昂制冷系統。如果解決好控制系統,氨制冷系統也完全可以選擇。

氟利昂制冷壓縮機按密封形式分類分為三類:全封閉式、半封閉式、開啟式。

(四)、氣調設備的分類及選擇

氣調系統包括脫氧機、二氧化碳脫除機、乙烯脫除機、電腦控制系統以及空壓機、管道等附屬設備。

1、脫氧機

它是氣調庫中最主要的設備,可以調節庫中的O2含量,使其降到要求含量,按其工作原理不同可分為五種。

1)、燃燒降O2調法:燃燒降O2調法是利用燃料燃燒消耗O2的原理,將冷庫中的O2含量減少。這個方法因燃燒不宜控制,并且釋放出大量的CO2與熱量,容易引起庫內的溫度波動和氣體成分的改變,CO2的含量明顯增高。必須與CO2脫除機共同使用,才能抵消產生的CO2并且開機時間比較長,浪費能量也比較大。燃燒時還會產生部分有害氣體,影響貯藏質量。

2)、空分N2氣調法:O2N2占空氣中的99%,并且O2N2的冷凝溫度不同,O2的冷凝溫度低于N2的冷凝溫度,所以在一定的壓力與溫度下,N2變為液態,而O2仍是氣態形式,這樣就將O2N2分離開了。這種方式投資、占地面積、基建費用都很大,且操作、管理及維修麻煩,因此不適于氣調庫的應用。

3)、變壓吸附分離氣調法:利用改變壓力的方式,使空氣通過活性炭來分離空氣中的O2N2。此法在使用時不僅能夠脫除O2,而且還能有效地除去冷庫中的乙烯、乙醛等有害氣體。該設備結構簡單、易操作、易控制氣體成分,缺點是使用一段時間后效率會嚴重下降。

4)、中空纖維膜制N2調法:此方法是利用各種氣體成分在膜中的透速率不同,將不同氣體成分分離開的一種方式。由于分離時必須加熱到50℃分離效果才會**并且需要維護的部件較多,因此耗能和影響庫溫,近年來的使用也受到一定的局限。

5)、真空變頻解析碳分子篩脫氧機:此法采用閉路循環,利用碳分子篩吸附O2并利用真空泵和變頻器快速解析,效率高,能耗低,并且易損件少,容易保養管理,深受用戶的喜愛。

脫氧機與膜制氮機性能對比(2000噸庫)見表4-1

4-1  脫氧機與膜制氮機性能對比(2000噸庫

性能對比

脫氧機

膜制氮機+螺桿空壓機+冷干機

適用范圍

500噸以上大型氣調庫

微型氣調庫、氣調集裝箱

技術發展趨勢

從2004年以來成為國外主流設備

2004年以來在中國逐步淘汰

工作模式

從氣調庫內取氣,閉式循環降氧,效率高

從外部取空氣,產生氮氣后向庫內注氮通過往庫外排氣降氧,效率低,能耗高

氣體出口壓力

氣體出口溫度

10℃

35℃

氣源溫度要求

加熱至40℃,不加熱易結露堵塞膜組

氣源

庫氣+空氣

庫氣+空氣

動力源

低壓無油氣環風機

1.2Mpa噴油空壓機

極限降氧能力

氧含量可降至2%

氧含量可降至5%

濃度3-4%時降氧能力

快速

幾乎降不動

1000m3庫容降氧(6%)速度

35小時

60小時

分離介質壽命

1、由于采用了低壓無油氣源,填料沒有油侵害。

1、無法徹底擺脫油侵害


2、采用真空徹底解析分離介質始終處于活化再生狀態

2、一旦產生油侵害不能再生


3、壽命7-8年

3、無油侵害情況下壽命7-8年,出現油侵害時1-3年

分離介質更換費用

1-2萬元

7-8萬元

總電功率(同等降氧能力)

9kw

30kw

易耗品

真空潤滑油

空壓機潤滑油、傳動皮帶、油過濾器、空氣過濾芯、

制氮機四級過濾芯

每2000小時維護費用

1000元

5000元


2、CO2脫除機

它是將冷庫中的CO2降到所需要求的一種設備。起初,人們利用化學方法來降低CO2的含量,依據堿液化學吸收原理制造的CO2脫除器,將氣體通入盛放NaOH或KOH溶液的容器中,依靠堿液和CO2反應來吸收掉氣體中的CO2。雖然此種方式的價格低廉,但是操作非常麻煩,并且具有危險性。現在人們采用了一種新的吸附CO2的方法,即利用活性炭來吸附冷庫中的CO2,此法簡便、易控制和操作。

吸附式CO2脫除機的工作原理為:在一裝滿吸附劑的容器內,利用吸附劑的孔隙對CO2進行吸附,使其從混合氣體中分離出來,達到脫除的目的。吸附劑在吸附一定的時間后達到飽和,失去吸附能力,此時閥門切換,利用新鮮空氣對吸附劑進行反吹,使吸附劑獲得再生,以便循環使用。

3、乙烯脫除器

由于一些水果在貯藏期間對乙烯特別敏感,如香蕉、獼猴桃等,當含量達到2×10-6時,就大大縮短了貯藏期,所以必須對乙烯進行脫除。乙烯的脫除方式有多種,如水洗法、稀釋法、吸附法、化學法等。目前使用方式有高錳酸鉀氧化法與高溫催化法。果蔬滅菌機對脫除乙烯有良好的效果。該設備用于氣調庫中有價格低、效果好的特點,在其它方面也具有優良的保鮮作用。

氣調貯藏的優越性已被實踐所證明,貯藏企業應盡**的可能向這個方向靠攏。利用氣調方法貯藏果蔬時,選擇合適的氣調設備是至關重要的一個環節,這個環節處理的好壞將會直接影響貯藏果蔬的質量和貯藏企業的經濟效益,那么選擇氣調設備從以下方面著手:

1)、調氣量。這是一個基本的選擇標準,應根據氣調庫或氣調大帳的容積和所存果蔬的不同而選擇,這是氣調設計人員首先要考慮的內容。

2)、價格。價格是企業選擇設備的重要依據。“同樣質量比價格,同樣價格比質量”,是最普遍的做法。目前國外設備約是國內同樣產品價格的1.5—2倍。

3)、設備的先進性、適應性以及是否適應貯藏企業的要求。這是十分重要的考察比較項目。

4)、可靠性。能否保證設備正常使用、保證使用要求,也是選擇設備的一個重要的內容。“關鍵時刻不掉鏈子”是企業的共同要求。目前一些國內生產企業為降低成本,大量采用國產元件代替進口元件,造成可靠性降低。

5)、售后服務水平。目前國內外氣調設備的售后服務水平參差不齊,有的甚至采取半欺騙的方法,設備售出后再也不見蹤影,嚴重影響貯藏企業使用,讓購買設備的企業追悔莫及。

(五)、加濕系統

增大貯藏環境中的相對濕度、縮小貯藏環境與貯藏水果之間的水蒸氣分壓差,對于減少水果的干耗和保持水果的鮮脆有著重要意義。

氣調庫的圍護結構有一定的氣密性,在整個運行期間不允許開門,盡管外界空氣中的水蒸氣分壓比庫內的水蒸氣分壓大,但外界滲透到庫內的水蒸氣量是十分有限的,沒有冷藏庫滲透量大。氣調庫內相對濕度的增大,主要是因降溫引起的。在含濕量不變的情況下,庫內溫度降低,引起水蒸氣飽和分壓降低,因而使庫內相對濕度增大。將庫內的相對濕度提高到100%。然而在實際中,當庫溫降低時,庫內相對濕度會有所增加,但不可能達到100%。這是由于庫內冷卻設備的表面溫度比庫溫更低,使較多量的水蒸氣分壓不能達到飽和分壓。在長期的貯藏中,若庫中氣體的相對濕度偏低,就會使水果的水分蒸發增強,引起干耗。通常使用加濕的方法來維持庫內空氣的相對濕度,使之不致太低。按照氣調貯藏的要求,庫內的相對濕度**能保持在90%—95%之間。

氣調庫的加濕有以下幾種方法。

1、蒸氣加濕

用設備生產蒸氣,然后將蒸氣送人庫內。這種方法因需要蒸氣氣源,且送人庫內的蒸氣會增加冷卻設備的熱負荷,引起庫溫波動,已被淘汰。

2、充水加濕

在封庫前向庫內地面充水,靠水的蒸發來維持庫內的相對濕度。這種方法非常簡單,也有些效果。對于地坪氣密性差一些的氣調庫,地坪保持薄薄一層水還能起到水封氣密作用。但是,采用時要慎重,要根據地坪的質量好壞來決定能否采用。如地坪混凝土有明顯裂縫,或地坪與墻體交界處有縫隙,向地坪充水,就可能使水沿縫隙滲入地面下的隔熱層或地基中去,使隔熱層或地基受潮,影響隔熱效果和建筑物的安全。充水的深度以不接觸最底層的水果為宜(最多100 mm深)。

3、超聲波加濕

用專門的裝置(非加熱方式),把自來水在庫內霧化后噴出。這是目前氣調庫廣泛采用的一種加濕方法。它采用高頻震蕩加濕器,其關鍵部件是一種稱之為“換能頭”的器件。將這種換能頭裝在加濕器水槽的底部(水槽底開孔),使其上表面與水接觸。注意,接觸處不得漏水,也不得將換能頭浸泡在水中。利用震蕩電路產生震蕩電流,作用在換能頭上,產生高頻震蕩波,使水霧化,然后用風機把霧化的水氣吹出去。加濕器通常裝在庫內冷卻設備旁邊,借助于冷卻設備,將霧化水氣送到庫內的各個角落,形成一個較為均衡的濕度場。

這種加濕器的特點是:可用控制裝置實現定時、定次加濕或根據濕度檢測結果自動加濕。實踐證明,只要加濕器的加濕量匹配得當,庫內相對濕度可保持在90%以上。

超聲波加濕器在國內外應用較廣。它具有高效、節能、控制靈敏、無噪音、無冷凝、適用范圍廣、安全可靠等優點,可對較大空間進行均勻加濕。

1)、超聲波加濕工作原理:

利用水槽底部換能器(超聲波振子)將電能轉換成機械能,向水中發射1.7 MHz超聲波。水表面在空化效應作用下產生直徑為3—5 μm的超微粒子。水霧粒子與流動空氣進行熱濕交換,達到加濕空氣的目的。

2)、適用條件:

超聲波加濕器對水質有較高要求,必須對原水進行軟化和凈化處理。

3)、安裝說明:

    a.加濕器應水平安裝在通風良好的墻壁上,用支架固定可靠。加濕器噴霧方向1m之內不得有障礙物,以免結露。

    b.加濕器溢流口應用軟管連接至地漏。

    c.加濕器安裝位置附近2m內由用戶提供安全有效的電源水源。

    d.加濕器的電控箱和水處理器若安裝在室外,應有必要的防水防凍措施。

4、氣水混合加濕器

氣水混合加濕器是利用壓縮空氣將水霧化至5—10 μm的細小粒子,經過特制的噴射系統噴射到庫內達到高度加濕效果。作為運送媒介的壓縮空氣可確保庫內排放的濕氣均勻,防止空氣粒子沉淀,并能維持高度可靠的穩定加濕效果。

氣水混合加濕器的特點:

1)、加濕霧粒直徑可達5—10 μm,加濕速度快,擴散均勻。

2)、防堵塞型的優質鋼制噴頭使運作壽命延長,減低維修保養成本。

3)、加濕過程中水氣吸收周圍空氣中的熱量可使室溫降低。

4)、氣水混合加濕器與自來水系統連接,用水量和有效加濕量相符。無積水過程,能提供安全的加濕效果。

5)、由于噴射系統和控制系統分體設計,具有防爆特性。

6)、體積小、重量輕,運輸安裝簡便。

7)、系統由氣路控制水路。在氣路不通或發生故障時,水路會自動切斷,充分保障整個系統的可靠性。

5、離心霧化加濕器

離心霧化加濕器是一種機械式加濕器。在絕熱加濕系統中,離心系統將產生5—10 μn的細小水霧,細小水霧在-2 ℃以上的室溫的作用下即可蒸發,從而將空氣加濕。因此,其主要特征就在于它能以較小的能耗獲得較高的加濕度。它的另一個突出特點是操作簡便且結構堅固。

1)、工作原理。

水通過吸水管,在離心作用下被吸人旋轉離心系統中,由旋轉盤的上面,甩向霧化隔柵,在撞擊霧化隔柵的同時被粉碎成極細小的水滴。霧化所需的一小部分空氣,在進人裝置內部時由過濾器過濾。大量的空氣攜帶霧化后的細小水滴被釋放回室內空間,并不與內部的霧化機械裝置直接接觸。

2)特點。

離心霧化加濕器附帶有高效空氣凈化器,可將用于水霧蒸發的兩股空氣流加以過濾,除去其中的塵埃和各種雜質。從一般的飲用水源獲得的新鮮自來水即可用于加濕。自動控制裝置可向貯水槽中定時注水。當加濕器關閉時,機內的存水會自動排空,防止結冰。自動控制系統還可以控制自動清洗的時間間隔、加濕系統的工作狀態,并可顯示系統故障的發生。缺點是庫內的貯水槽容易凍,現在很少使用。

庫內相對濕度的準確測定,至今仍是一大難題。主要是由于氣調庫一直處在一種低溫高濕狀態(指加濕后),用普通的干濕球濕度計測相對濕度比較困難。例如,當庫內溫度在0—2 ℃相對濕度在90%以上時,干球溫度和濕球溫度的差值小于0.6 ℃,這么小的差值,在干濕球溫度計中很難反映出來,操作人員也很難讀得準確。毛發濕度計在使用中需經常干燥和浸潤,一般甩3—4天就須從庫內取出進行干燥和浸潤處理,若將其長期置于庫內,在高濕氣體的作用下,則毛發會過渡延伸,檢測誤差大,氣調庫很少采用。現采用的其他形式的濕度傳感器(包括發達國家生產的產品),低溫下氣體的相對濕度不超過80%時,還能正常反應,一旦相對濕度超過80%,則傳感器輸出的信號就會失真。鑒于濕度檢測儀的現狀,氣調庫相對濕度的控制和調節,在很大程度上仍要依靠管理人員的經驗。

(六)、氣密處理

氣調庫必須具備良好的氣密性,氣密性達不到一定指標,就無法形成氣調環境。氣調庫的氣密性是靠氣密材料來實現的。氣密層是氣調庫特有的結構層,通常也是氣調庫建設中的一個難題。氣密層的氣密性能好壞,直接影響庫內氣體成分的調節和變化,當然也影響到果蔬的貯藏質量,甚至氣調貯藏的成敗。

1、氣密材料的選擇

氣調庫所使用的氣密材料必須滿足以下要求:

(1)材質要均勻密實,具有良好的密封性能,密封后使氣密層兩側的氣體無法竄流;

(2)要有足夠的機械強度和韌性,當有外力作用或溫變時,不會撕裂、變形或折斷,更不允許穿孔;

(3)耐腐蝕、抗老化、無污染,在溫度變化較大的情況下不老化、不融流、不冷脆,不得有污物或催熟物質放出;

(4)無異味,能抵抗微生物侵襲。氣密層表面不易滋生微生物,便于清洗消毒,不會對水果或人體產生毒害;

(5)可連續施工、易檢查、易修復,應能把氣密層做成一個整體,易于查找漏點和修補;

(6)粘接牢固,能與庫體粘為一體。

目前氣調庫所選用的氣密材料主要有鋼板、鋁合金板、各種密封膠、氣密膠、無紡布等。

2、氣密層的設置

氣調庫氣密性能的好壞,不僅依賴于氣密材料的優劣,還依賴于施工質量和氣密層的整體性能。氣密層的表面積很大,又經常受到溫度、氣壓及由此引起的壓力波動,這就給氣密層的設置增加了難度。

為了便于檢查和維修,氣密層一般設置在圍護結構的內側。若施工不當或粘結不牢,當庫內出現壓力變化或負壓時,氣密層就有可能剝落而失去氣密作用。因此,在設計、施工中,必須對氣密層可能造成的危害予以高度重視。

磚混式建筑氣調庫的防潮隔濕層和氣密層應分別施工,不得合二為一。原因是它的防潮隔濕層一般都在保溫層的熱側,即圍護結構外層墻的內側,若用此層來兼作氣密層,就無法檢查和修復。若用設置在氣調庫內側的氣密層兼作防潮隔濕層而取消保溫層熱側的防潮隔濕層,則會出現水蒸氣滲透,在隔熱層與氣密層之間形成凝結區,使隔熱層受潮而降低或失去保溫作用。

對于裝配式氣調庫而言,其圍護結構多選用彩鍍夾心板,這種材料具有隔熱、防潮和氣密三重作用,而且施工速度快,造型美觀大方。目前國外多選用此種庫型。但地坪仍需設置隔熱層、防潮隔濕層和氣密層。

3、氣密標準

(1)、氣密標準:關于氣凋庫的氣密標準,目前世界上還沒有一個統一的標準,皆由各國根據國情自行制定。我國目前的國家標準是:封庫加壓(氣壓)至196 Pa20 mmH2O),壓力降至98 Pa(10 mmH2O)時開始計時,20min后壓力不小于78 Pa(8 mmH2O)為合格。美國康奈爾大學使用的標準是:限度加壓245 Pa,半壓降時間為30 min和20 min兩種,即庫內壓力下降一半的時間不少于20 min或30 min即為合格。意大利則提出了比美國更為嚴格的標準。這里需要指出的一點是氣密并非絕對的氣體密封,也不是要求密封性愈高愈好,而是根據貯藏工藝的要求,在能夠穩定達到氣調貯藏要求的前提下,盡量節約投資、降低成本和便于操作。

(2)、用正壓法(空氣)測試氣密性應注意的幾個問題:

a.氣調庫庫體相鄰庫房在測試之前,應盡量保持靜止狀態,事前及測試過程不得有升降溫變,不得開燈或啟動換熱器或風機,以免造成庫內溫度變化而影響測試結果。

b.為避免溫度波動的影響,應選擇外界溫度變化最小的時刻進行測試。計算結果表明,在15—30 ℃的庫房內,庫溫每升高或降低0.1 ℃,就會造成34.3—32.34 Pa的變化,由此可見,溫度對測試結果影響很大。

c.測試壓力計應以毫米水柱(mmH2O,1 mmH2O=9.8 Pa)的微壓計為計量單位,不能選用其他計量單位的壓力計(如毫米汞柱,即mmHg,1 mmHg=133 Pa)。否則會給圍護結構或人身造成危害。

d.往庫內充氣時,不得將庫內壓力升得過高,以免損壞圍護結構。

e.剛開始測試時,庫內壓力會在短時間內下降較快,這是一種正常現象,可能是由于鼓入的熱空氣被冷卻所造成的溫度下降所致。因而,向庫內加壓充氣時,應使庫內壓力略高于限度壓力,等壓力降至限度壓力時再開始計時。

f.試壓檢漏過程中,都應隨時注意庫內外的聯絡和協調,以保證人身安全和測試的順利進行。

(七)、保溫及防潮處理

1、對保溫材料性能的要求

(1)、導熱系數小。常用的保溫材料其導熱系數應在以下范圍:λ=0.024—0.139 W/(m·k),盡量力求最小。

(2)、密度小。密度小、質量輕可節省投資費用。

(3)、吸水率低且耐水性能好。絕熱結構中雖有防潮層,但施工前存放時要與空氣接觸,且使用后也難于完全避免局部地方防潮層失效,致使水分進入隔熱材料。若吸水率高,將使材料的導熱系數增加,絕熱性能大大惡化。此外,還要求材料吸收少量水分后不應很快破壞機械強度,也不應很快松散、腐爛。

(4)、抗水蒸氣滲透性能好。即水蒸氣不易滲入絕熱材料內部。材料的小孔應為封閉型,或者有一致密而光滑的表面層。目前常用的材料中,聚氨基甲酸乙酯(簡稱聚氨酯)泡沫材料,就是抗蒸汽滲透性能較高的材料。

(5)、耐低溫性能好。在低溫下其結構不被破壞,機械強度不受影響,并能保持其絕熱性能。耐低溫性能愈好,意味著該材料在制冷工程中的使用范圍愈廣泛。

(6)、材料本身不能燃燒。萬一發生火災時,不至于沿絕熱材料蔓延至他處。

 (7)、不易霉爛,經久耐用。

(8)、制品的尺寸準確和尺寸穩定性好。制品尺寸不準確將增加施工困難,甚全影響施工質量。尺寸穩定性不好,若在施工前出現,則如與所需尺寸不一致一樣影響施工;若在施工以后出現,則將使絕熱層出現變形,造成凸起、撓曲、下陷或者剝落,影響絕熱效果。

(9)、機械強度較高,特別應具有較高的強度與自重比。這樣要求是為了絕熱層的支撐結構簡化,既節省投資,又可減少“冷橋”。

(10)、施工方便,施工勞動條件好。

(11)、價格低,資源豐富,原料充足。

2、常用的絕熱材料性能介紹

1)、礦物棉類

礦渣棉——用熔融狀礦渣制成的一種礦物棉。

 ——用熔融狀巖石制成的一種礦物棉。

玻璃棉——用熔融狀玻璃制成的一種礦物棉。

硅酸鋁棉——用硅酸鋁制成的一種礦物棉,主要用于管道保溫。

其中礦棉與巖棉是兩種性能相似、制造工藝基本相同的絕熱材料。前者以工業廢料高爐礦渣為主要原料,后者以高爐礦渣摻入一定比例(20%—40%)的玄武巖、輝綠巖或其它硅酸鹽礦石為主要原料。

2)、泡沫塑料類

適宜于作保溫材料的泡沫塑料有:聚苯乙烯泡沫塑料、聚乙烯泡沫塑料、硬質聚氨酯泡沫塑料。

a.聚苯乙烯泡沫塑料

均在廠家發泡成形,有水冷式及風冷式二種,冷庫宜選用自熄型的聚苯乙烯泡沫塑料,其性能見表4-2。

4-2聚苯乙烯泡沫塑料的主要性能

項目

性能指標

密度(kg/m3)

21

31

41

51

抗熱值(不變形)℃

75

75

75

75

耐寒值(不變形,發脆)℃

-80

-80

-80

-80

吸水性:水中1天體積(%)

0.159

0.0038



水中7天體積(%)

0.051

0.0146



水中3年體積(%)

<2

<4



水分滲透(g/m3·h)

0.38

0.31



吸音(125—2000 Hz)

50%吸音




導熱系數(W/m·k)

0.037--0.044





b.聚乙烯泡沫塑料新型保溫材料

該材料具有導熱系數小(λ=0.038 W/m·k)、吸水率低等優點,特別是施工十分方便,其成型制品很容易施工,拆下后常可重復利用,故也用于臨時工程。其優點可與聚氨酯泡沫塑料互補,但阻燃性差,不推廣使用。

c.聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料有硬質和軟質兩種,常用作冷庫保溫材料的是硬質聚氨酯泡沫塑料,一般多采用在現場發泡并直接噴涂(或灌注)在被絕熱物體表面上。

施工方法及優缺點:

硬質聚氨酯泡沫塑料是由特制的聚醚樹脂與多元異氰酸酯在催化劑、穩定劑、發泡劑等的作用下,分別經計量泵輸送至噴槍內混合,然后用壓縮空氣將其噴射在被絕熱物體表面上(噴涂法),此時發生反應,在5—10S內起泡而生成泡沫塑料。若一次噴涂厚度不夠,可待泡沫生成后在**層上噴涂第二層、第三層—直到達到需要的厚度為止。

現場發泡噴涂工藝簡單,施工方便,特別適用于規模較大及保溫難施工的工程。聚氨酯泡沫塑料黏結能力強,不需任何支撐,加之是逐層連續施工,由噴涂而形成的絕熱層,沒有接縫,整體性能好,既方便又減少冷損失,性能十分優良。由噴涂法形成的硬質聚氨酯泡沫塑料具有比重輕,導熱系數小,吸水率低,有自熄性(阻燃)等特點。其缺點是:現場施工時產生的異氰酸酯有刺激性氣味,在室內噴涂時必須有通風設施;噴涂后保溫層表面不夠光滑;價格高于聚苯乙烯泡沫塑料。

在現場的被絕熱物體上發泡,聚氨酯泡沫塑料能緊緊覆蓋于金屬表面,保護其不被銹蝕。聚氨酯是目前冷庫保溫最理想的保溫材料,其性能見表4-3.

4-3 聚氨脂性能指標

項目

性能指標


密度/(kg/m3)

<45

<65

抗壓強度/(Mpa)

0.25

0.5

尺寸穩定性/(%)

≤±1

≤±0.5

吸水率/(kg/m2

0.2

0.2

導熱系數/[w/(m2·k)]

0.033

0.037

使用溫度/(℃)

-100~120

-100~120

自熄性

火焰離開后2秒自熄



為使氣調庫能夠迅速降溫并使庫內溫度保持相對穩定,氣調庫的圍護結構必須具有良好的隔熱性和熱惰性。為使墻體保持良好的整體性和克服溫變效應,盡量采用聚氨酯現場噴涂發泡,使墻體與地坪和天花板之間聯成一體,以避免“冷橋”的產生。

聚氨酯現場噴涂保溫設施的性能設計指標見表4-4。

4-4  聚氨酯現場噴涂保溫設施的性能設計指標

項目

性能指標

導熱系數/[w/(m2·k)]

0.021~0.024

容重/(kg/m3)

30~45

抗壓強度/(kg/m2

1.6~2.5

阻燃性

離火3~5s自熄

閉孔率/(%)

≥92

吸水率/(kg/m2

≤0.15

空氣透過量/(g/m2·Pa·h

6.5×10-8


3、防潮處理

冷庫的防潮層及施工:

1)、聚氨酯現場噴涂時保溫層兼有防水隔汽性能,可不用墻壁防潮層。

2)、聚苯乙烯泡沫現場粘貼應做防潮層,做法為:地面二氈三油,墻面一氈二油。

3)、簡單防潮做法:聚乙烯薄膜作為臨時性的制冷設施工程中的防潮層(用膠粘貼)。但由于塑料要老化,故不推薦用聚乙烯薄膜做正式工程中地防潮層材料。

4)、硬質泡沫塑料用粘結劑206膠,類型為無溶劑酚醛樹脂。其組成為酚醛樹脂+固化劑(5—10%石油磺酸)。固化時間為室液下固化數小時,貯存期較短。

備注:硬質聚苯乙烯泡沫塑料在甲苯、酮類等多種有機溶劑中都會被溶解,故以選用無溶劑的膠粘劑為宜。

(八)、氣調庫其它部分的選用

1.氣調門

每個氣調間都要設置一扇氣調門。氣調門有良好的保溫性和氣密性,其內部用鋼骨架支撐,表面可用不同材料(如彩色玻璃鋼板,不銹鋼板,鍍鋅鋼板、鋁板等)封閉,中間的空隙用硬質聚氨酯泡沫塑料發泡填充密度,其規格大小可見表4-5(參考)。

4-5  氣調門的規格

庫門名稱

小型庫門

中型庫門

大型庫門

適用條件

門洞條件mm×mm

門扇規格mm×mm

人工搬運

900×2000

1080×2180

通行小推車

1200×2000

1380×2180

通行電瓶車

1500×2200

1680×2380


2.觀察窗

在氣調庫封門后的長期貯藏過程中,一般不允許開啟氣調門,以免引起庫內外氣體交換,造成庫內氣體成分波動,因此每個氣調間設置一個觀察窗,通過它觀察庫內果蔬貯藏情況及機器設備運行情況。

3.安全閥

安全閥能夠保證庫內外壓力平衡,防止庫內產生過大的正壓和負壓,使圍護結構及其氣密層免遭破壞。

4.平衡袋(安全氣囊)

氣調庫在運行期間會出現微量壓力失衡,平衡袋的作用就是消除或緩解這種微量的壓力失衡,貯氣袋的容積可按氣調間的公稱容積的0.5%—1%來確定。


文章分類: 冷庫知識
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