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装配冷库的设计及安装

装配式冷库的设计及安装[6]

(热能与动力工程11-02 张春杰541102020255)

摘要:中国食品工业的发展推动了食品冷链的现代化进程。作为食品冷链上的重要一环,食品冷库要寻求发展必须迎合当今冷链的现代化形势,不断完善食品冷库的功能,提高冷库作业的生产效率。论文通过对冷藏链以及冷库作业的分析,从科学管理的视角,基于人机工程学的哲学思想,将保障劳动者的安全和舒适,与冷库设计结合在一起。对中国冷库的设计乃至相关工程设计提供科学的设计原则和规范。

关键词:冷藏连设计原则安装注意事项

前言:装配式冷库是近年发展起来的一种拼装快速简易的冷藏设备,它与传统的土建冷库相比有以下优点:具有良好的保温隔热和防潮防水性能。使用范围可在-50~+100℃。重量轻,不易霉烂,阻燃性能好。抗压强度高,抗震性能好。组合灵活,安装方便,或根据用户需求并配置制冷机组和制控元件。

1食品冷库作业现状

1.1冷藏链概述

食品工业在迅猛发展,人民生活水平在不断提高,食品冷藏链亦快速发展。食品冷藏链是在二十世纪随着科学技术的进步,特别是制冷技术的进步而发展起来的一项系统工程。食品冷藏链,又称低温链,它是建立在食品低温工艺学基础上,以制冷技术与设备为手段,使食品在原料采集、加工、贮藏、运输和销售整个生产流通范围内,均保持最佳质量并获得较好经营效果的一种现代化综合低温体系[l]。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来,是以冷冻工艺学为基础,以制冷技术为手段,在低温条件下的物流现象。因此冷藏链建设要求把所涉及的生产、运输、销售、经济和技术性等各种问题集成考虑,协调相互间的关系,以确保易腐食品的加工、运输和销售。食品冷藏链由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成。

①冷冻加工

冷冻加工包括肉类、鱼类的冷却与冻结,果蔬的预冷与各种速冻食品的加工等等。主要涉及冷却与冻结装置。.

②冷冻贮藏,

冷冻贮藏包括食品的冷藏和冻藏,也包括果蔬的气调贮藏。主要涉及各类冷藏库、冷藏柜、冻结柜及家用冰箱等等。

③冷藏运输

冷藏运输包括食品的中、长途运输及短途送货等。主要涉及铁路冷藏车、冷藏汽车、冷藏船、冷藏集装箱等低温运输工具。在冷藏运输过程中,温度的波动是引起

食品质量下降的主要原因之一。因此,运输工具必须具有良好的性能,不但要保持规定的低温,更切忌大的温度波动,长距离运输尤其如此。

④冷冻销售

冷冻销售包括冷冻食品的批发及零售等,由生产厂家、批发商和零售商共同完成。早期,冷冻食品的销售主要由零售商的零售车及零售商店承担,近年来,城市中超级市场的大量涌现,己使其成为冷冻食品的主要销售渠道。超市中的冷藏陈列柜,兼有冷藏和销售的功能,是食品冷藏链的主要组成部分之一。供应链管理理念要求企业在满足服务水平需要的同时,为使系统成本最小,把供应商、制造商、仓库和商店有效地结合在一起「2」,要求物流各个环节之间必须紧密联系。

④对于冷库而言,不同的食品的冻结和冷藏温度都是不同的,所以不能像普通货物一样集中存放,而应当以不同的冷冻温度、湿度分类冷冻冷藏,还要考虑食品之间的交叉污染。而且某些食品(如白条肉、鱼等)的形状很不规则,也不利于空间利用。.

1.2冷库概述

冷库是在特定的温度和湿度条件下,加工和贮藏食品、工业原料、生物制品以及医药等物资的专用建筑和装置。食品冷库是以人工制冷的方法,对易腐食品进行加工和贮藏的冷藏设施[3],是经营肉类、蛋品、蔬菜、水果等食品不可缺少的一项设施。冷库主要用于食品的加工和冷藏,与一般性仓库不同,它需要用人工制冷的方法保持库内具有一定的温度和湿度,从而保持易腐食品的品质。冷库的墙壁、地板及屋顶都敷设有一定厚度的隔热材料,以减少外界传入的热量。同时为了减少日光辐射的作用,库的外墙通常涂成白色或浅颜色。因此,冷库建筑与其他一般的工业建筑和仓库有所不同,有其独特的结构。总的来说,冷库建筑是以其严格的隔热性、封闭性、坚固性和抗冻性来保证建筑物的质量。

2、以人为本的冷库再设计

2.1.设计原则

2.1.1安全防护

冷库中的低温环境对人伤害极大,应避免长时间在低温下作业,避免面对或背对冷风操作。合理设置货架布局以及冷间布局,使操作流程连贯顺畅,加快作业节奏,缩短库内停留时间。同时防护措施应配备完善。尤其做好防护服的设计,使之与不同冷库作业操作和不同冷间环境相适应。同时冷库内作业存在很多的危险,诸如库门反锁、制冷剂泄漏、微生物污染等等。所以在设计上应充分考虑这些潜在的因素,为操作人员作业提供安全保障。

2.1.2通行顺畅

()l通道入口

所有通道出入口应尽量保持平整,减少有一定角度的坡面以及台阶的存在。对于冷

冻货物的搬运来讲,无坡度、无台阶的出入口是最为便捷的,对于大流量的货物进出尤为重要二

(2)通道

所有通道应尽量宽敞,便于货车及人员通行。为避免不必要的碰撞,应减少通道中的转弯,如必须使用转弯,应尽量加大转弯处转角。通道中装有吊轨的,须注意悬挂的胭体,避免与通道两侧货架摩擦。通道两侧应避免放置冷冻设备,防止产生碰撞或在制冷过程中对出入通道的人员产生不必要的伤害。

(3)地面

由于库内外温差很大容易产生水汽,最好采用平整防滑的地面,避免局部积水或地面凹凸不平。对于有坡度的地方,必须安置扶手,并在下坡方向增大摩擦系数。

2.1.3装卸便利

对于货物装卸,正确地确定货架设施高度具有重要的意义,设计得太高,人在操作时就要抬起上臂,时间久了,就会引起肩膀酸痛。设计得太低,操作时就要低头弓背,时间一长,就会颈酸背痛,积劳成疾。任何工作姿势的高度都要增加140~的余量[4]。同样,对于手动操作来讲,货架的深度设计也很重要。因此,高度和深度的设计必须与操作者人体尺寸相适应。搁架的高度应该适中,既适于机械操作又适于操作人员手工装卸货物,对于多数需要手工操作的作业来讲,供使用的梯子尽量宽大坚固,货架的深度也不宜过深,便于手工操作。

(l)搁架

搁架的高度应该适中,既适于机械操作又适于操作人员手工装卸货物,对于多数需要手工操作的作业来讲,供使用的梯子尽量宽大坚固,货架的深度也不宜过深,便于手工操作。

(2)吊轨

吊轨的吊钩高度不宜过高,尽量避免作业者举手作业,有条件可以设置台阶。.

2.1.4标识醒目

库房内外应尽可能提供多种标志和信息源,以适合操作人员作业。例如,以各种符号和标志提供给作业者库内环境的信息,使人们最大范围地感知其所处环境的空间状况,减少对于阴冷环境的紧张感和产生危险的可能性。在标识系统的设计上要醒目明确,注意图案与背景要有清晰的对比度,图形采用粗实对比明显的闭合曲线轮廓,基于冷库内冷色调颜色居多,可采用对比强烈的暖色色调增加鲜明感。

3、冷库设计注意事项

建造一个合理顺心的冷库并不是那么的容易,在进行建造的时候一定要周全的考虑和衡量。设计的过程中,用户的使用需求和安装地点等因素均需考虑在内,才能保证更好的贴合用户日后的使用需求,减少故障,提高效率。[5]

3.1冷库的容积

冷库的大小要根据常年要贮藏农产品的最高量来设计。这个容量是根据贮藏产品在冷库内堆放所必需占据的体积,加上行间过道,堆与墙壁、天花板之间的空间以及包装这间的空隙等计算出来。确定冷库容量这后,再确定冷库的长度与高度。

3.2冷库冷却系统的选择

冷库冷却系统的选择主要是冷库压缩机与蒸发器的选用。一般情况下,小型冷库选用全封闭压缩机为主。中型冷库一般选用半封闭压缩机为主;大型冷库选用半封闭压缩机,但冷库设计图冷库安装及管理比较烦琐。

3.3冷库库址的选择与准备

冷库设计时还要考虑必要的附属建筑和设施,如工作间、包装整理间、工具库和装卸台等。按使用性质,冷库可分为分配性冷库、零售性冷库、生产性冷库三类。生产性冷库建于货源较集中的产区,还要考虑交通便利、与市场联系等因素。冷库四周应有良好的排水条件,地下水位要低,冷库底下最好有隔层,且保持通风良好,保持干燥对冷库很重要。

3.4冷库保温材料的选择

冷库保温材料的选用必须因地制宜,既要有良好的隔热性能,又要经济实用。现代冷库的结构正向装配式冷库发展,制成包括防潮层和隔热层的冷库构件,做到现场组装,其优点是施工方便、快速,且可移动,但造价比较高。

4、总结

随着我国经济体系的发展,装配式冷库的需求量也越来越大,尤其是小型冷库体,个城市、乡镇的肉食中心、菜场、宾馆、饭店、食堂将会有大量的需求。因此。我们应提高库板的生产质量,开发各种形式与各种功能的组合式装配库,以满足日益增长的需求。另一方面,应进一步开发、完善半封闭制冷机组,减小制冷机组的体积,提高制冷效率,积极开发并提高自控元件的质量,以实现制冷系统的全自动化。此外,还应开发隔热板材的使用规范,如使用其用于各种设备不规则的冷藏柜、陈列柜及其他各种制冷装置。

参考文献

[1〕童军茂,唐明翔.我国食品冷藏链建设存在的问题及发展对策.轻工机械,2002(3):1一4

[2]骆温平.物流与供应链管理.北京:电子工业出版社,2002

[3]刘北林.食品保鲜技术.J匕京:中国物资出版社,2003.

[4]阿尔文,R.蒂利,朱涛译.人体工程学图解.北京:中国建筑工业出版社,1998

[5]百度文库

[6]莫日根夫;基于人机工程理论的食品冷库设计研究大连理工大学,企业管理, 2006,