龙兴超级工厂生活中心冷库安装项目
项目名称:龙兴超级工厂生活中心冷库安装项目
项目地址:重庆市渝北区龙兴镇
项目规模:80平方米
项目特色:采用热氟化霜工艺,温度智能控制
果蔬冷藏库设计安装说明
一、 目标与范围
本说明旨在为果蔬冷藏库的设计、选型、安装和调试提供技术指导,确保冷库满足果蔬储存对温度、湿度、气体成分(若为气调库)、通风等核心参数的要求,实现果蔬的长期保鲜,减少损耗,并保证运行安全、节能高效。
二、 设计阶段
1. 需求分析与规划:
· 储存品类: 明确主要储存的果蔬种类(如苹果、梨、绿叶菜、根茎类等)。不同果蔬对温度、湿度、气体成分要求差异巨大。
· 储存量及周转周期: 确定最大库存量(吨/立方米)、平均库存量及进货出货频率。
· 库容与尺寸: 根据储存量和周转需求计算所需库容(立方米)。确定库体长、宽、高(考虑堆垛高度、通风空间、设备安装空间)。
· 温度要求: 设定精确的库温范围(通常0℃~15℃,具体依果蔬而定)及允许波动范围(±0.5℃~±1℃为佳)。
· 湿度要求: 设定目标湿度范围(通常85%~95% RH),考虑加湿或除湿需求。
· 气调要求(如适用): 如需建造气调库,明确目标气体成分(O₂, CO₂, N₂比例)及控制精度。
· 地理位置与环境: 考虑当地气候条件(最高/最低温度、湿度、日照强度、风速)、地质情况、水电供应、交通便利性。
· 预算与投资回报: 明确预算范围,考虑设备选型、节能措施与长期运行成本。
2. 库体结构设计:
· 保温系统 (核心):
· 保温材料: 首选聚氨酯(PUR)或聚异氰脲酸酯(PIR)库板(彩钢板/不锈钢板夹芯),厚度根据库温、环境温度确定(通常100mm~200mm)。地面保温需特殊加强(如XPS挤塑板+钢筋混凝土层+防潮层)。屋顶需考虑承重和防水。
· 保温性能: 计算保温层热阻(R值)或传热系数(K值),确保符合设计要求,减少冷量损失。K值通常要求 ≤ 0.2 W/(m²·K)。
· 气密性: 对普通冷藏库要求较高,对气调库要求极高。库板连接处、门框、穿管线孔洞需严格密封处理(专用密封胶、密封条)。
· 防潮隔汽层: 在保温层热侧(外侧)必须设置连续完整的防潮隔汽层(如铝箔、专用隔汽膜),防止水蒸气渗入保温层导致结露、保温失效。
· 地面处理:
· 防冻胀: 在低温库(<0℃)下方必须设置通风防冻胀系统或加热防冻胀系统,防止土壤冻结膨胀破坏地坪。
· 承重与耐磨: 需做承重地坪(钢筋混凝土),满足堆垛设备(如叉车)和货物荷载要求,表面需耐磨、防滑、易清洁。
· 保温层: 地面保温层需有足够强度和抗压性(如高密度XPS),上方做钢筋混凝土保护层。
· 排水: 库内设置排水沟(带水封防冷气泄漏)或地漏,连接至库外化霜水排放系统。
· 库门:
· 类型: 根据使用频率和空间选择平移门、电动提升门或手动平开门。气调库需用专用气密门。
· 保温与密封: 门体保温性能需与库板匹配,四周需有高强度密封条(如充气式密封条),门框需电加热防结露。
· 安全: 设置内侧紧急开门装置、门灯、防撞柱。频繁进出区域可考虑门斗或风幕机减少冷气流失。
3. 制冷系统设计:
· 负荷计算 (核心):
· 精确计算四大负荷:围护结构传热负荷、货物热负荷(进货温度、呼吸热)、通风换气热负荷(人员进出、开门)、运行热负荷(照明、电机、人员)。需考虑最不利工况。
· 确定制冷量需求,并留有适当余量(通常10%~20%)。
· 制冷剂选择: 优先选用环保制冷剂(如R448A, R449A, R290, R744(CO₂), NH₃)。避免使用淘汰或高GWP制冷剂。
· 系统类型选择:
· 直接膨胀式: 中小型库常用,蒸发器在库内。
· 冷媒循环式: 大型库或分散库群常用,乙二醇或盐水作为载冷剂在库内盘管循环。
· CO₂复叠/亚临界系统: 环保高效,适用于大中型低温或高温库。
· 氨系统: 大型冷库常用,高效环保(需严格安全措施)。
· 关键设备选型:
· 压缩机: 根据负荷和运行工况(蒸发温度/冷凝温度)选型(活塞、涡旋、螺杆、离心)。考虑变频或并联机组实现能量调节和备用。
· 冷凝器: 根据环境条件选择风冷(安装简便,耗电高)、水冷(效率高,需冷却塔和水处理)或蒸发冷(效率较高,介于两者之间)。
· 蒸发器: 根据库温、湿度要求选择冷风机(强制通风,易造成果蔬失水,需配合高湿度控制)或排管(自然对流,库内湿度保持好,融霜麻烦,占空间)。需计算足够换热面积和风量。
· 节流装置: 热力膨胀阀、电子膨胀阀(控制精度高)。
· 融霜方式:
· 热气融霜: 高效,节能,推荐首选。
· 电热融霜: 简单,耗能高。
· 水冲霜: 主要用于大型排管,需良好排水。
· 设计合理的融霜周期和排水措施。
· 管路设计: 合理规划管道走向,减少弯头阻力,保证回油,做好保温(厚度足够,隔汽层完整)。
· 控制系统: 采用PLC或微电脑控制器,实现精确的温湿度自动控制、自动融霜、设备启停顺序、故障报警、数据记录等功能。预留通信接口。
4. 空气循环与加湿/除湿系统:
· 循环: 确保库内空气均匀流动(风速一般0.1~0.3m/s),避免局部过冷或过热。冷风机位置和风道设计是关键。
· 加湿: 高温高湿库(如叶菜)需配置加湿器(高压微雾、超声波、湿膜、蒸汽)。需用洁净水源(防堵塞喷嘴和污染果蔬),注意排水。
· 除湿(如需要): 某些根茎类或特定包装要求较低湿度时需考虑(通常结合制冷除湿或配置转轮除湿机)。
· 通风换气(普通冷藏库): 为排除果蔬呼吸产生的CO₂和乙烯等气体,需设计定时或定浓度控制的通风换气系统(小风量)。气调库则严禁随意换气!
5. 气调系统设计 (仅适用于气调库):
· 降氧系统: 碳分子筛制氮机(常用)、膜分离制氮机、真空脱氧机。
· CO₂脱除系统: 活性炭或分子筛吸附脱除机。
· 乙烯脱除系统: 高锰酸钾化学吸附或催化分解。
· 气体成分监测: 高精度O₂和CO₂传感器(电化学或红外原理),实时监测控制。
· 压力平衡装置: 气囊或水封,平衡库内外气压差,维持气密性。
· 安全装置: 低O₂报警器、库门警示牌、紧急通风装置。
6. 电气与控制系统:
· 提供稳定可靠的电源(考虑备用电源)。
· 合理布线,动力线与控制线分开,穿管保护。
· 照明采用冷库专用防潮、防爆、低温型LED灯具。
· 完善的控制系统(见制冷系统设计部分)。
· 设置必要的安全保护(缺相、逆相、过载、高低压、油压差、防冻、传感器故障等)。
· 良好接地。
7. 辅助设施:
· 月台: 装卸货平台(高度调节板、门罩/门封)。
· 缓冲间/穿堂: 减少库门开启时的温湿度波动和能耗。
· 设备间: 放置制冷机组、电控柜等,要求通风良好。
三、 安装阶段
1. 施工准备:
· 详细阅读设计图纸和技术文件。
· 场地清理平整,基础施工(尤其地面防冻胀基础)完成并验收合格。
· 材料设备进场检验(品牌、型号、规格、质量证明文件)。
· 施工人员技术交底和安全培训。
2. 库体安装:
· 按图纸放线定位。
· 库板安装: 从一角开始,自下而上。板与板之间挂钩或锁扣紧密连接,使用专用密封胶(聚氨酯密封胶)在“三边”(公母榫槽内、板与板接缝外表面、板与地面/顶板接触处)施胶,确保气密、水密、隔热连续。墙角、顶板交接处需特殊处理。库板需固定牢固(地槽、天轨或吊点)。
· 库门安装: 严格按照厂家说明,确保门框垂直水平,门扇开关灵活,密封条压缩均匀严密,电加热带安装正确。
· 穿管开孔: 任何管线(制冷、电线、传感器线、排水管)穿墙/顶必须使用密封套管,并在套管两侧填充密封胶。
3. 制冷系统安装:
· 主机、冷凝器、冷风机定位: 按图施工,保证足够散热/维修空间。主机、冷凝器基础减震处理。
· 管道安装:
· 使用符合标准的制冷专用铜管(R22/R407C等)或无缝钢管(NH₃/R744)。
· 切割、去毛刺、清洁(氮气吹扫)、弯管规范。
· 焊接(钎焊)需充氮保护,防止氧化皮产生。焊缝饱满无砂眼。
· 管道支架牢固,间距合理,考虑热胀冷缩(设膨胀弯)。
· 坡度要求:供液管向蒸发器坡(≥1%),吸气管向压缩机坡(≥1%),排气管向油分离器/冷凝器坡(≥1%)。
· 管路保温:选择合适厚度和材质的保温管(橡塑/PIR),接缝处用专用胶粘合严密,外层缠胶带或保护壳。保温前管道必须清洁干燥。
· 系统排污、试压、抽真空:
· 安装完成后用干燥氮气分段吹污。
· 进行气密性试验(高压侧、低压侧分别打压至设计压力,保压24小时以上,压降符合规范)。
· 抽真空至规范要求(通常≤500μm Hg / 67Pa),并保真空检漏。务必彻底!
· 制冷剂充注: 按计算量(或厂家指导)准确充注。液态充注需注意防止液击。
4. 电气与控制系统安装:
· 按图施工,接线正确、牢固、标识清晰。
· 传感器(温度、湿度、压力、气体)安装在代表性位置,避免气流直吹或热源辐射。
· 电控箱安装稳固,通风散热良好。
· 所有金属设备、管道、支架可靠接地。
5. 加湿/除湿/气调系统安装 (如适用):
· 严格按设备厂家说明进行安装、接管、接线。
· 加湿水源管路安装过滤器。
· 气调系统管道连接保证气密性。气体采样管布置合理。
6. 排水系统安装:
· 冷风机融霜水盘排水管坡度足够(≥3%),接至库外排水点。库内部分需保温。
· 排水管出口设水封(存水弯),防止冷气外泄和昆虫进入。水封需考虑防冻(深埋或加热)。
· 保证排水畅通。
四、 调试与验收阶段
1. 单机调试:
· 检查所有设备接线、润滑、紧固件。
· 点动测试压缩机、风机、水泵等转向是否正确。
· 单独运行各设备,检查有无异响、过热、振动过大。
2. 系统联动调试:
· 空库降温: 启动制冷系统,将空库缓慢降至设计温度(通常24小时以上)。观察降温速率、压降、温度均匀性。
· 温度均匀性测试: 库温稳定后,在库内不同位置(尤其角落、门口、货架高处低处)布置多点温度传感器,记录温差。要求温差≤设计值(通常≤2℃)。
· 融霜测试: 手动或自动触发融霜程序,检查融霜效果(霜是否化净)、排水是否顺畅、温度回升是否在允许范围内。调整融霜周期和参数。
· 湿度控制测试 (如配置): 测试加湿/除湿设备启停和湿度控制精度。
· 气调系统调试 (仅气调库):
· 气密性测试:关闭库门,启动降氧设备至目标低氧状态,测试压力变化(通常要求半压降时间≥30分钟)。
· 降氧、脱碳、脱乙烯功能测试:测试设备能否达到目标气体成分及控制精度、速度。
· 安全装置测试:测试低氧报警、紧急通风是否有效。
· 控制系统调试: 验证所有自动控制逻辑(温度、湿度、融霜、气调、报警等)是否按设计要求工作。校准传感器。设定运行参数。
· 满载测试 (最佳): 在可能的情况下,进行部分或满载模拟测试,观察温度波动和系统运行稳定性。
3. 培训: 对操作和维护人员进行系统培训,包括:
· 系统工作原理及流程。
· 日常操作(开机、关机、参数查看、手动操作)。
· 日常维护内容(清洁、检查)。
· 常见故障识别与应急处理。
· 安全注意事项(特别是涉及氨、高压、低氧环境)。
4. 文件交付与验收:
· 提供完整的竣工图纸(含修改)。
· 提供设备清单、合格证、保修卡、操作维护手册。
· 提供调试记录、测试报告(空库降温、温度均匀性、融霜、气密性(气调库)、试运行记录)。
· 双方按合同和技术协议进行最终验收,签署验收报告。
五、 运行与维护
1. 规范操作: 严格遵守操作规程,避免频繁开门、库温大幅波动。
2. 定期维护:
· 清洁: 定期清洁冷风机翅片(避免积灰影响换热)、库内卫生、月台。
· 检查: 定期检查设备运行状态(噪音、振动、温度、压力)、密封条状况、保温层完整性、电气连接、排水系统畅通性。
· 保养: 按手册要求对压缩机、风机电机等进行润滑保养。定期更换干燥过滤器。
· 校准: 定期校准温度、湿度、气体传感器。
3. 记录: 做好运行日志(温度、湿度、气体成分、设备启停、故障、维护内容)。
4. 专业维保: 定期聘请专业公司进行系统全面检查和维护。
六、 安全注意事项
1. 制冷剂安全: 了解所用制冷剂特性(毒性、可燃性),遵守充注、回收操作规程。氨系统需特别严格的安全措施。
2. 电气安全: 断电维修,遵守用电安全规程。潮湿环境注意防触电。
3. 机械安全: 旋转部件防护,避免机械伤害。
4. 低氧环境(气调库): 进入气调库前必须严格通风并检测氧气浓度(>19.5%)。库外必须有专人监护,配备正压呼吸器。库门悬挂警示牌。
5. 高空作业: 安装维修时注意防坠落。
6. 冷灼伤: 接触低温管道设备需戴防护手套。
七、 关键成功因素
· 精准的需求分析和专业的设计是基础。
· 高质量的保温材料和严格的施工(尤其气密性和防潮隔汽)是核心。
· 选用可靠、匹配的制冷及辅助设备。
· 规范的安装工艺和彻底的调试是保障。
· 专业的操作和持续的维护是长效运行的关键。
· 安全始终是第一位的。
通过遵循以上说明,可以大大提高果蔬冷藏库的建设质量和使用效果,为您的果蔬保鲜事业提供可靠保障。