制冷机组-冷库结构构件的修迪和加固

冷库结构构件的修迪和加固

冷库结构构件的修迪和加固

冷库的结构维修应根据结构的损坏程度,制冷机组采取不同的措施。当结构损坏严重并有可能继续发展危及建筑物的安全时,必须停止生产,进行全部或局部的修理加固。如果损坏情况较轻,一时尚不致产生危险时,可先采取临时措施,暂时采用钢或木的构件对损坏部分予以顶撑,待生产间隙或淡季进行修理。在此期间,必须定时对损坏部位进行观察,做出记录,作为大修时依据。

对冷库梁、板、柱等承重结构的补强加固通常是按一般建筑结构补强加固的方法进行,但应将库温升髙到常温(l0t:以上)。对于少数构件或小面积的损坏,则可在不影响生产或不升温的情况下,采用型钢修补加固。

由于钢筋混凝土在负温条件下长期工作后,强度会降低,因此结构维修设计应以实测强度为依据。另外,在进行结构加固后,结构自重增大,承载能力会发生变化,因此冷库的库容也应根据加固后的实际承载能力确定。

组合冷库

组合冷库简介
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制冷机组-隔热材料

隔热材料

隔热材料

可以作隔热的材料很多,但食品冷库使用隔热材料要求较严:

热导率小;

不散发有毒物质或异味,不易变质;

块状材料要不易变形,易于切割加工,并便于与基层粘结;

地面、楼面采用的隔热材料,其抗压强度不应小于2.5kg/cm2;

难燃或非燃的材料。

目前我国食品冷库常用的隔热材料有如下几种。

软木

软木很早就用于冷库围护结构隔热,是目前冷库隔热的优良材料之一,它的优点是:

⑴热导率小,为0.167~0.293kj/(m2.h.t:);容量也小,为150~280kg/m2;

不易变质、无毒、无臭;

抗压强度高,为10~15kg/cm2;

难燃、吸水性小;

富有弹性,易于切割加工,便于安装施工。

软木是用栓皮栎或黄波罗树皮加工而成。这类树皮松软,其中含有无数个呈六方形的密闭小孔,并含大量树脂;将树皮经过破碎、筛选、加压、烘熔等过程,制成各种形状和尺寸的软木板、砖/管壳等制品,常用软板的规格有914x305x25(50、75、100)等。

由于软木产量少,价格高,冷库中主要用于模板、地面,设备管道的隔热及冷桥处理上。。
稻壳

稻壳是目前我国食品冷库中大量使用的隔热材料之一,稻壳产地广,易于就地取材、价格便宜,并具有良好的隔热性能,容重一般在150~180kg/m3,热导率0.0.33kJ/(m^t:)。缺点是占用体积大,易受潮腐烂,下沉量大,稻壳受潮后热导率显著增大,一般用于外墙阁楼层,使用时应过筛除尘、尽量晒干,其重量湿度不应超过10%,由于冷库使用稻壳隔热时,材料用量大,加上稻壳在其它方面的用途日益广泛,因此采购也不容易,特别是北方地区则更难。

泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫

聚苯乙烯泡沫是用聚苯乙嫌树脂为基料,加人发泡剂(丁烷或戊烷),并用水蒸气加热形有无数微小气孔的发泡小球,在常压下进行熟化,此过程称为预发泡,将熟化后的发泡小球放在模具中进行加热,使它们彼此融合成型而制成一种具有微细闭孔结构的硬质泡沫塑料。冷库所采用的聚苯乙烯泡沫塑料,自熄增效剂、抗氧化剂和紫外线吸收剂等成分,使产品具有自熄性和较强的耐气候性。这种泡沫塑料的优点是质松、隔热性能好、吸水性小、耐低湿性能好、有一定的弹性、易于切割。其物理性能如实际所示。

实际聚苯乙烯泡沫塑料的物理性能

容重/(kg/m3)21314151

压缩10%1.221.812.432.86

压缩25%抗压强度/(kg/cm2)1.442.162.963.58

压缩50%3.053.643.955.15

压缩70%3.31———

续表

容重/(kg/m3)21314151

抗拉强度/(kg/cm2)1.32.52.93.4

抗弯强度/(kg/cm2)3.023.85.175,27

冲击强度Mkg/cm2)1.460.490.560.82

耐热性(不变形)75*C

耐寒性(不变性、不脆)-80t:

体积吸水性(24h)/%0.0160.004——

热导率0.1130.1150.1510.167

水分渗透/(g/m2*h)0.380.310.310.32

聚氯乙烯泡沫塑料

聚氯乙烯泡沫塑料是由聚氯乙稀树脂加人发泡剂、稳定剂和溶剂,经加热塑料发泡而成。可作成开孔、闭孔及软质、硬质等多种型式,硬质聚氯乙烯泡沫塑料具有较好抗压强度(>1.8kg/cm2)耐腐蚀、不吸水、不燃烧、隔热性能好(热导率不大于0.155kj/(m2.h?X:)。

聚酸泡沫塑料

聚醛泡沫塑料是以尿素-甲醛合成树脂为基料,与发泡剂、硬化剂混合、经机械搅拌形成具有一定稳定性的泡沫,并经干燥而成为具有无数互不相通的微小细孔的泡沫塑料。它的优点是容重小、隔热性能好、高温时不燃烧、防蛀、能用于低温、在常用的各种泡沫塑料中它的价格最低。缺点是质地疏松、吸水性强、机械强度低,多用于填充式的隔热结构。

聚氨酯泡沫塑料

聚氨酯泡沫塑料是用聚醚树脂与多元异氰酸酯在催化剂、稳定剂、发泡剂等的作用下,经发泡反应制得的闭孔型泡沫塑料。冷库常用的是硬质聚氨酯泡沫塑料,可在现场直接喷涂或灌注成型使用。它还可以根据不同的使用要求配制成不同密度、耐热、耐燃的泡沫体,适于快速施工。聚氨酯泡沫塑料的优点是容重和热导率小、强度高吸水率低、有自熄性、能用于较低的温度(-100X:)它能与金属、非金属材料粘结(粘结强度3kg/cm2),并形成无缝隙的封闭整体,是一种比较理想的冷库隔热材料;缺点是价格比较高。它的主要性能为:

容重50kg/m3

吸水性0.118kg/m2

安全使用温度–120X:

热导率0.075~0.084W/m2.h.t:

抗压强度>2.5kg/cm2

耐油性

耐碱性

耐酸性

可熄性

在机油中浸24h无变化在45%烧碱中浸24h无变化在20%盐酸中浸24h无变化离火1~2s即熄

玻璃棉及其制品

玻璃棉是把溶化的玻璃液用压缩空气(或蒸汽)以极高的速度喷吹而成,它具有热导率小、弹性好、不燃、不腐蚀、不受虫蛀鼠咬、化学稳定性好等优点,但普通玻璃纤维对皮肤和呼吸有刺激,施工时要有特殊的劳动保护。如将玻璃棉作成制品(板毡、管壳),施工比较方便。玻璃棉纤维直径小于l~3fxm的称超细玻璃棉。由于它直径细、纤维长、比较柔软、对皮肤无刺激,是一种很好的隔热材料,但目前价格较贵。

矿渣棉及其制品

矿渣棉是以铁矿渣为主要原料,经培化,用高压蒸汽喷吹冷却而成的无机纤维材料。它的主要成分是SiQz(占36%~39%)、CaO(占38%~24%)、A12Q2及HgO。矿渣棉具有质轻、热导率小、不燃、不蛀、不腐烂、不易受潮和冰冻,化学稳定性强,隔热性能好的特点。它的缺点是在施工时纤维对人的皮肤、呼吸道有刺激,因此多加工成各种规格的板、毡、管壳等矿渣制品。

膨胀珍珠岩

珍珠岩(包括松脂岩、黑瞿岩、流纹岩等)是一种酸性岩浆喷出的玻璃熔岩。因具有珍珠裂隙结构而得名,当熔岩流喷出地表面时,由于在空气中的急速冷却收缩,黏度增大,其结晶水存留在玻璃质中,这种熔岩经过破碎(粒径0.l~0.5_),放入炉内400~500t:预热后,在1300~1400X:左右的高温中进行悬浮瞬间焙烧时,所含的结晶水急剧汽化压力升高。在黏稠的玻璃上其体积迅速膨胀,冷却后就形成了一种白色或灰白色的中性无机多孔粒状材料即为膨胀珍珠岩。它具有容重小、热导率小、无毒、无臭、无刺激、不霉烂、不燃烧、抗冻性好、资源丰富、价格低廉、施工方便安全等优点。它的缺点是吸水率很高,但吸湿性不大。为了克服吸水率高的缺点,可采用憎水性强的材料作为胶结材料,制成膨胀珍珠岩制品。

炉渣

沪渣可用作高温库地坪的隔热材料,应选用粒径l0~40mm炉渣,当容重800~1000kg/m3,热导率0.l,05kJ/(n^lvt:),使用时最大重量湿度应大于8%,含硫量不超过2%。用前要过筛、消除杂质、曝晒干。炉渣的优点是废物利用、易采购、价格便宜。但它的热导率大,且不易保持干燥,故在低温库不宜使用。

实际膨胀珍珠岩的物理性能

指标名称单位材料分类

Inl

容重l^/m3<8081~15015卜250
热导率kJ/(m*h,,C)<0.1650.0.2100.0.275
颗料级配质量分数>2.5mm不超过5%<0.15mm超过8%<0.15mm不超过8%
15mm不超过8%

重量湿度质量分数<2%<2%<2%
加气混凝土

加气混凝土是用水泥、生石灰、矿渣(或其它活动性掺料)、砂、铝粉(加气剂,为水泥重量的万分之几左右)等作为原料,砂子、矿渣放人球磨机湿磨成浆,送人料浆罐后加人水泥不断搅拌再加入锅粉和碱粉,一面搅拌一面向模具烧注,硬化后取出切割,进行蒸汽养护,养护完成后即可出厂。加气混凝土制品的特点是容重小、隔热性能好、强度高,外形尺寸准确,加工性好(可锯刨、钻孔、钉钉子等),拼接安装方便和耐酸碱性较差。它的主要性能见实际。

实际加气混凝土的主要性能

指标名称123

干容重/(kg/cm3)400500600

抗压强度/(kg/cm2)153040

热导率/kJKnvh.t:)0.3350.4180.502

饱和含水率/%70-80

使用后的平衡含水率/%3

抗浆性/(容重500kg/m3)在-V7t:和-20C冻酏循环15次重量损失4%,抗压强度降低15%

泡沫混凝土

泡沫混凝土系用水泥加起泡剂(水胶、松香及碳酸钾的混合物)制成,它的优点是抗压强度大(6~8.5kg/cm2),抗冻持久性、耐火性都比较好,缺点是吸湿性大,易受潮而降低隔热效果。

泡沫玻璃

泡沫玻璃是用纤维下脚料磨成粉状,与发泡剂混合后,烘干并在发泡炉内发泡,再经退火而制容重为128~200kg/m3,热导率0_0.192kJ/m’X:,其优点在于它是完全闭孔,吸水率小,体积湿度在0.2%以下,抗压强度可达7kg/cm2,抗弯强度5.3kg/cm2。耐火性和抗冻性好,既能承重又能隔热防潮,是一种比较理想的冷库隔热材料,但目前产量小,价格高。

铝箔波形纸板

铝箔波形纸板是以三层或五层高强波纸板为基层,在纸板的两面贴上铝箔作成的一种轻型隔热材料。它的特点是重量轻、刚度好,有较好的隔热性能,同时造价低、构造简单、材料来源容易、加工方便,是一种技术上比较先进、经济上比较合理的反射性隔热材料,但由于纸板吸水性强、吸水后纸板容易起翘、蓄热量小、热惰性差而未能得以推广使用。

隔热材料之所以能隔热是因为材料内含有无数微小的气泡,这些气泡对热流的通过产生很大的阻力,当气泡周围温度完全一样,气泡内的空气处于静止状态,所通过的热量很少。当周围温度不同时,由于辐射和对流换热的作用会产生比较显著的热量传递,但气泡内的对流会随着气泡的变小而变得非常微弱。材料孔隙大小和形状对热导率有很大的影响。孔隙尺寸越大且开口串通时,则比孔隙尺寸小且封闭的热导率高。故冷库宜选用封闭、微孔、热导率小的隔热材料。考虑到隔热材料用于冷库内,会受潮湿环境及水蒸气渗透的影响,含湿量会加大,制冷机组同时在低温下使用材料的热导率也会加大,为了保证冷库围护结构热工性能的可靠性与经济性,为了保证若干年内冷库的正常使用,计算时所采用的隔热材料热导率已作了修正,隔热材料热导率修正系数6值可按实际规定采用。

实际隔热材料的热导率的修正系数b值

材料名称b材料名称b

软木1.2聚氨酯泡沫塑料1.4

稻壳1.7矿棉1.8

膨胀珍珠岩1.7沥青珍珠岩1.2

聚苯乙烯泡沫塑料1.3泡沫混凝土1.3

炉渣1.6加气混凝土1.3

玻璃棉1.8水泥膨胀珍珠岩1.3

岩棉1.8水玻璃膨胀珍珠岩1.3

注:泡沫混凝土、加气混凝土、水泥膨胀珍珠岩及水玻璃膨胀珍珠岩.的修正系数,均为烘干的块状材料用沥青等不含水粘结材料贴、砌筑时的数值。
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制冷机组-湿空气的概念

湿空气的概念

湿空气的概念

湿空气是指干空气和水蒸气的混合物。室内空气都是含有一定水分的湿空气。在一定的温度与压力条件下,一定容积的干空气所能容纳的水蒸气量是有一定限度的,达到这个限度称为饱和水蒸气,未达到这个限度的称为未饱和

水蒸气。

处于饱和状态的湿空气中,水蒸气呈现的压力称作饱和蒸汽压或最大水蒸气压力,用符号?来表示,未饱和空气的蒸汽压用e来表示,单位是毫米水银柱高(mmHg)。由于空气所含的水分越多,空气的水蒸气压力就愈大,因水蒸气分压力的大小能反映空气中含水分的多少。可以用它来表示空气的绝对湿度,而相对湿度则是空气的水蒸气分压力与同温度下空气的最大水蒸气分压力之比(以百分数来表示)。

^=ixl00%(3-28)

式中0——空气的相对湿度,%

e–同温度下空气中的水蒸气的最大水蒸气分压力,mmHg(可从实际

查得)

实际在各种温度下最大水蒸气分压力?值(大气压力p=760mmHg时)

t/x:02468tlX:02468

-400.09————-200.770.760.750.730.71

-390.10————-190.850.830.820.800.79

-380.12————-180.940.920.900.880.87

-370.13————-171.031.010.990.970.96

-360.15————-161.131.111.091.071.05

-350.17————-151.241.221.191.171.15

-340.18———.—-141.361.341.311.291.26

-330.20————-131.491.461.431.411.38

-320.230.230.220.220.21-121.631.601.571.551.52

-310.250.250.240.240.23-111.781.751.721.691.66

-300.280.280.270.260.25-101.951.911.881.841.81

-290.310.300.290.290.28-92.132.092.052.011.98

-280.340.340.330.330.32-82.322.282.242:202.17

-270.380.370.360.360.35-72.532.492.452.412.36

—260.420.410.400.390.39-62.762.722.672.632.58

-250.470.460.450.440.43-53.012.962.912.862.81

-240.520.510.500.490.48-43.283.223.173.113.06

-230.580.560.550.540.53-33.573.513.453.393.34

-220.640.620.610.600.59-23.883.923.753.693.63

-210.700.690.670.660.65-14.224.154.084.013.95

续表

tlx:02468tlX:02468

584.514.444.364.302523.7624.0424.3324.6224.91

654.724.794.862625.2125.5125.8126.1226.46

935.005.075.145.222726.7427.0627.3727.7028.02

295.375.455.535.612828.3528.6829.0229.3529.70

695.775.855.936.022930.0430.3930.7531.1031.46

106.196.276.366.453031.8232.1932.5932.9333.31

546.646.736.826.92.3133.7034.0834.4734.8635.26

017.117.217.317.413235.6636.0736.4836.8937.31

517.627.727.837.933337.7338.1638.5839.0239.46

8「8.058.168.278.388.493439.9040.3440.80^41.2541.77

618.738.858.979.093542.1842.6443.1243.6044.08

219.339.469.599.713644.5645.0545.5546.0546.56

849.9810.1110.2410.3B3747.0747.5848.1048.3649.10

5210.6610.8010.9411.093849.6950.2350.7751.3251.909

23U.3811.5311.6811.833952.4453.0153.5854.1654.74

9912.1412.3012.4612.624055.3255.9156.6157.1157.72

7912.9513.1213.2913.464158.8458.%59.5960.2260.86

6313.8113.9914.1714.354261.5062.1462.8063.4664.12

5314.7214.9015.0915.284364.8065.4866.1666.8667.56

4815.6715.8716.0716.274468.2668.9769.6970.4171.14

4816.6916.8917.1117.324571.8872.6273.3674.1274.88

5417.7517.9718.2018.424675.6576.4377.2178.0078.80

6518.8819.1119.3519.594779.6080.4181.2382.0582.87

8320.0720.3220.5720.824883.7184.5685.4286.2887.14

0721.3221.5821.8522.114988.0288.9089.7990.6991.59

3822.6522.9223.2023.485092.51

注:本表摘自西安冶金建筑学院物理实验室《建筑热工设计》。

从上式中可知,影响空气相对湿度的大小有两种情况:

一是e值不变,即空气中水蒸气含量不变。?:值变大则相对湿度变小,?变小则相对湿度变大。则附录n可见温度越低?值愈小,当温度降到?值与e

值相等时,空气的相对湿度为100%;

空气中水蒸气的含量大小而改变,当e值增加到与?值相等时,相对湿度为100%。在上述两种情况下空气中的水蒸气的含暈都达到饱和状态,这时空气的温度称为露点,用、广来表示,当空气温度达到露点温度时,将开始从空气中凝结出水分来。

[例3-1]已知空气f=20t,相对湿度4=70%。求露点温度。

解:查实际,当t=20t:时,?=17.54mmHg,

因必二70%,故此时空气的水蒸气分压力另可查实际,当空气温度为20t:和相对湿度为70%时的露点酿为14.Ot:。

实际各种气温、相对湿度下的露点温度单位:X:

露点空气的相对湿度/%

父’面义/乙6065707580859095100

528.029.330.531.732.934.035.136.0

626.127.428.629.831.032.133.134.0

724.225.426.727.829.030.031.132.0

922.323.624.825.927.028.129.130.1

020.421.722.924.025.126.127.128.1

218.519.821.022.123.124.125.126.0

216.617.819.020.121.122.123.124.0

414.715.917.018.119.120.121.122.0

512.814.015.116.217.218.219.120.0

610.912.113.214.215.216.217.118.0

010.211.312.313.314.315.216.0

08.29.311.311.812.313.214.0

16.37.49.39.410.311.212.0

34.45.47.47.48.39.210.0

42.53.55.45.46.37.28.0

6-1.5-0.40.71.73.53.64.45.26.0

4-3.2-2.1-1.1~0.21.71.82.53.34.0

2-4.9-3.9-3.0-2.1-d.20.30.51.32.0

续表

露点空气的相对湿度/%

i飞胆次/16065707580859095100

0-6.5-5.5-4.6-3.7-2.9-2.1~1.3-0.60

-2-8.4-7.4-6.4~5.6-4.8-4.0-3.3-2.6-2.0

-4-10.3-9.3-8.3-7.5-6.7-6.0-5.3-4.6-4.0

-6-12.1-11.2-10.3-9.5-8.7-8.0-7.3—6.6-6.0

-8-13.9-13.j0-12.2-11.4—10.7-10.0-9.3-8.6-8.0

-10-15.4-14.8-14.1-13.3-12.6-11.9-11.2-10.6-10.0

-12-17.7—16.7-15.9-15.1-14.413.8-13.2-12.6-12.0

-14-19.8-18.8-17.9-17.1-16.4-15.8-15.2-14.6—14.0

-16-21.9-20.9-20.0-19.2-18.4-17.8—17.1—16.5-16.0

-18-24.1-23.0-22.2-21.4-20.9-19.8-19.1-18.5—18,0

-20-26.2-25.2-24.2—23,4-22.6-21.8-21.1-20.5-20.0

[例3-2]已知空气?=18t:,相对湿度—90%。求露点温度。

解:查实际,当i=18X:时,制冷机组?=15.48mmHg,

因分=90%,故此时空气的水蒸气分压力e=15.48X0.9=13.932(mmHg)

-查实际,当温度为16.41C时水蒸气最大分压力为13.99mmHg。故该温度即当空气温度为18X:和相对湿度为90%时的露点温度。

另可查实际,当空气温度为18t和相对湿度为90%时的露点温度为16.2X:。

食品冷库围护结构的隔热设计
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制冷机组-基础

基础

基础

F=lxb>2.基础断面形式

N

基础底面积大小和断面形式

基础底面积

基础底面积与建筑物总荷载、地基容许承载力的大小直接有关,在同样的地基容许承载力条件下,建筑物荷载愈大,要求基础底面积也愈大;相反,上部荷载相同,基础也要以不同大小的底面积去适应不同的地基容许承载力。

实际所示为一条形基础,取其长为lm的一段,基础宽为Bm,则其底面积为1x62m2,

若通过这一面积传下来的总荷载为N(包括上部结构荷载,基础自重和基础上回填土的重量,

单位:0,地基容许承载力为尺(t/m2),则其底面积F应满足下述关系式:

实际刚性基础受力分析

①基础的宽高比在刚性角范围内,受力良好。

②上部荷载加大,应按刚性角的比例,在增加基础宽度时,相应增加基础

高度。

③当基础宽度增大,高度不增加,刚性角过大,基础受拉开裂而破坏。

为了节省基础材料,一般总是把基础放大部分做成踏步形,其斜度必须受刚

性角的限制。对于混凝土基础,还可以做成锥形。

板式基础即钢筋混凝土基础。当建筑物荷载较大,或地基承载力较差时,要求基础底面较宽,使基础出挑部分很长,如仍采用刚性基础,往往须大大增加基础埋置深度,这样,在土方工程量和材料的使用上都不经济,有时由于持力层的良好土层厚度有限,下卧层有软弱土层,为了均匀扩散荷载也必须减小基础埋置深度,这样必须采用钢筋混凝土基础,利用钢筋承受巨大的弯矩,基础就可以不受刚性角的限制而做得很薄,故这种基础称板式基础(又称柔性基础)。为节约材料常将钢筋混凝土基础的两翼向外逐渐减薄,但最薄处不应少于200mm(实际)。(二)基础的埋置深度

由室外的设计地面到基础底面的距离,称基础的埋置深度。从基础的经济

在确定基础底面形状后,需要进一步选择基础的断面形式,它与基础所用材料的力学性能有关,一般分为刚性基础和板式基础两种。

刚性基础即由砖、石、混凝土等建筑材料构筑的基础。其抗压强度很好,但抗拉、抗弯、抗剪等强度较差。为满足地基抗压强度的要求,基础底宽B—般大于墙基的宽度(见实际),若基础B较宽,其出挑部分6较长,此时若髙度H不足,基础将因受弯曲或剪切而破坏。为此,基础必须有与B相应的足够的高度。因此,根据材料的抗拉、抗剪极限强度,必须对基础的高度H与出挑6之比,即高度比进行限制,并用髙宽比形成的夹角《来表示^称刚性角。基础在刚性角范围内不会因受拉或受剪而破坏。不同材料有不同的刚性角,如砖基础H/6=1.5~2.0,灰土基础为1.2~1.5,毛石基础为1.25~1.75,混凝土基础为1。

效果看,基础的埋置深度愈浅,工程造价愈低,但若埋得太浅,没有足够厚度的土

层包围基础,基础底面的土层在受到压力后,会把基础四周的土层挤出,基础本身将产生滑移而失去稳定,制冷机组同时,埋得过浅或把基础暴露在地面,容易受冻胀融缩或生物的影响而损坏。因此,基础的埋置要有一个适当的深度,既保证房屋坚固安全,又节省基础材料,且加快施工速度。

决定基础埋置深度的因素很多,主要有:

地质构造

房屋首先要建造在坚实可靠的地基上,不能设置在承载力低,压缩性高的软弱的土层上,因此,基础埋置深度与地基土质的好坏、土层的分布及厚度有密切的关系,应根据情况区别处理。

当地基由均勻的、压缩性较小、承载能力满足要求的良好土层构成时,在不需要考虑冻胀和邻近基础影响的条件下,可按构造要求取最小的基础埋置深度。基础埋置深度应不少于500mm[实际(1)];若地表是一层不厚的弱土(1~2m),承载力不够,但下面均为好土时,则应将基础埋在下面的好土上[实际

];但如弱土层较厚时,可根据建筑物的性质和荷载大小分别处理,对层数少、荷载小的附属建筑,可争取埋在表层的软弱土层内,确定适当的埋置深度,根据情况采取适当措施,如加强上部结构或进行换土、压实等地基加固处理[实际

];对荷载较大的机房和主库,则应尽可能把基础埋到下面的好土层上,若弱土层很厚(如>5m)则应采取换土、桩基等方法,加固弱土地基,将荷载传到好土层上[实际(4)]。

有的地方,地表面是一层好土,下面却是压缩性较大的软弱土,这时,若表层土有足够的厚度,基础应尽可能争取浅埋,使地基持力层落在好土层范围内,并注意下卧层软弱土压缩时对建筑物的影响[实际(5)];若弱土层下面又是好土层,对于层数多荷载大的冷库等建筑物,在上面持力层厚度不足以承载的情况下应做深基础。如用打桩法,将基础底面落到下面的好土上[实际(6)]。

地下水位

地下水位的变化会直接影响地基的承载力,造成基础下沉。有些地下水对基础有侵蚀作用,而且在水中进行基础施工也很麻烦,故一般基础应争取埋置在地下水位以上。若地下水位较髙,基础不能埋置在地下水位以上时,宜将基础底

实际钢筋混凝土基础及其与混凝土基础的比较

面埋置在最低地下水位以下,且不少于200mm的深度[见实际(1)]。

最低地下水位

‘冰冻线

⑴(2)

实际地下水位、冰冻线与基础埋深(1)地下水与基础埋深(2)冰冻线与基础埋深

相邻基础的深度

由于新建房屋在施工时以及新增加的对地基的压力因素,如果新建房屋和

S±v-

m:。

m

??卜0

实际地质构造与基础埋置的关系好土弱土咬次彻换土

冰冻线

寒冷地区基础的埋置深度必须考虑土层冻胀的影响。因为土中含有水分,当土的温度降到0X:时就开始冻结,随着气温下降,土的冻结深度从地面起逐渐增加,若地下水位离冻结区较近,因土的毛细管作用会使土层冻胀现象越加强烈。基础底面若在冻结土层范围内,冬季土层冻胀会把房屋拱起,而春季土层解冻时基础又会下降,使房屋处于不稳定状态。由于土中冰融化情况并不均匀,使建筑物产生严重的变形和裂缝,影响安全使用,所以,在一般情况下应将基础埋置在土层最大冻结深度(即冰冻线)以下200mm处。我国南方地区一般不存在地基土冻胀影响基础的问题。

最高地丞位

W?W7^7W7>y

’.l-r

餡陡趔劫酉糊

原建筑物距离很近时,新建房屋基础的埋置深度最好小于原有建筑物基础的埋

置深度,如果必须将新建房屋基础埋到原有建筑物基础底面以下,应保证AH//<0.5,以免影响原有建筑物的安全和正常使用(见实际)。
其它因素

如建筑物有地下室、地下管沟、设备基础等,则其基础应根据情况适

当埋得深些。

基础的形式

基础的形式与建筑物上部的结构形式、荷载的大小、地基的承载能力以及选用材料的性能等有关。主要分为下列三种:

条形基础

基础呈连续的带形,又称带形基础。承重砖墙下一般均做刚性条形基础或钢筋混凝土条形基础(见实际),沿墙长布置;当建筑物上部为框架结构,而荷载较大,地基又属软弱土时,为防止不均勻沉降,也常将柱下基础连接,成为钢筋混凝土条形基础。连成十字交叉式的条形基础,又称井格基础(见实际)。

单独基础

基础里独立的块状形式,常采用作为框架结构的柱下基础,俗称单独基础。常用的断面形式有踏步形、锥形、杯形(见实际)。当承重墙结构的地基上面土层较弱时,为了减少土方工程量,节约基础材料,可在墙下每隔3~4m处设一独立基础,上面设过梁以承托墙体,又称柱墩式或井柱式基础。

满堂基础

由成片的钢筋混凝土板支承着整个建筑,板直接由地基土层承担,或支承在

桩基上,俗称满堂基础。多用于荷载集中,地基承载力差的情况下,主要有筏式基础(见实际)和箱形基础等。

以上所讲都是实体的块式、厚板式或梁板式等平面结构。为了减轻结构自重、节约基础材料、减轻地基承载力,在工程上,已出现多种形式的壳体基础来代替各种实体基础。

实际筏式基础

几种常见基础

按基础选用的材料来分,主要有以下几种:

砖基础

由基础墙和大放脚组成。由于基础埋在土中经常受潮,故应采用不低于75号黏土砖和不低于400号的水泥砂浆来砌筑,砖基础常做成踏步形,为满足刚性角要求,其踏步常常形成二皮一收或二一间隔收,即每两皮砖的髙度,收进1/4砖的宽度;或二皮砖的髙度与一皮砖的高度相间隔各收一次,每次收1/4砖的宽度(见实际)。砖基础一般用于荷载不大,基础宽度较小及土质较好,地下水位较低的地基上,否则施工质量不易保证。

灰土基础和三土基础

在砖基础下设土垫层(灰土垫层按基础计算),称为灰土基础(见实际),灰土基础上扩大的砖砲墙基为大方脚。灰土基础是选用石灰与黏土(按体积比:

灰土基础

在产石地区采用毛石基础,可以就地取材,降低造价。应采用未风化的硬质

岩石。毛石基础常砌成踏步式,基础墙厚度及大方脚高度不宜小于40_,每步伸出宽度不宜大于200mm,砌筑时常用275~525号砂浆,要求沙浆饱满,石块相互搭接,没有通缝(见实际)。

混凝土基础

混凝土基础具有坚固、耐久、不怕水、刚性角大的特点,常用于地下水

a;

A,

D

/mr.???.?’.?。
实际

毛石基础

}f-B=bcH-2(300)(1)

妆B=ba+2(240)寸(2)

实际砖基础

二皮一收

灰:土=3:7)加适量水,分层拌和夯实而成,一般每层虚铺250~280mm,穷实后厚度为150mm,称为一步;视荷载情况,也可做二步到三步。采用灰土基础可以节约基础用砖,但它只能用于地下水位以上及冰冻线以下的基础。

三合土基础是用1:2:4或1:3:6(体积比)的石灰、砂、碎砖加适量的水拌匀,铺在基槽内夯实而成,每层厚约120_。其要求、特点与灰土基础相似,南方地区常采用。

^—H——^

k以下的基础;缺点是耗用水泥量大,造价略高。它一般采用100号混凝土,现场浇灌捣固而成,其断面可视高度情况做成矩形、踏步形或锥形(见实际)。

为了节约水泥,可在混凝土中加A3S量的毛石,称为毛石混凝土。所用毛石标号应不低于混凝土标号,粒径应不大于基础宽度的1/3,石块总体积可达基础总体积的20%~30%。

钢筋混凝土基础当建筑物上部结构荷载很大,而地基承载力又较差时,采用钢筋混凝土基础,可以减小基础厚度和埋置深

实际混凝土基础

度,节约材料。钢筋混凝土基础板内钢筋直径不宜小于8_,间距不大于200mm。所用混凝土标号不低于150号,基础下常设厚100mm的75~100号混凝土垫层(见实际)。

桩基

当地基弱土层很深而建筑物又很高或荷载很大时,采用浅埋基础不能满足

地基承载力的要求,这时建筑物可采用桩基。若桩在穿过软弱土层后直接支承在坚硬的土层上,称为端承桩[实际(1)],若软弱土层很厚,桩基不是支承在好土层上,而是借土的挤实,利用土与桩的表面摩擦力来支承建筑荷载的,称为摩擦桩[实际(2)]。

桩基一般由桩身和钢筋混凝土承台板或承台梁构成,独立基础砌在承台板上,砖墙砌在承台梁上,使基础和桩紧密联结,共同作用。

常用的粧有混凝土桩和钢筋混凝土桩,按施工方法不同,钢筋混凝土桩有预制和灌柱之分。预制桩是借助打桩机打人土中,其混凝土标号不低于400号,断面有方形、圆形和管状。预制桩施工简便,容易保证质量,但造价高,施工时有较大振动,影响附近建筑物。

灌注粧一般是打桩机将带活瓣粧尖的钢管打人土中后,然后在钢管中注人混凝土,再将钢管拔出?,也可用钻机钻孔后灌注混凝土。灌注桩造价较低,但施



W

“.t

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实际端承桩与摩擦桩(1)端承桩(2)摩擦桩

工不好时容易发生颈缩而影响柱的质量。

工程上还常采用爆扩桩(见实际)。它是先用机械在土中钻出竖孔后,

实际钢筋混凝土预制桩、灌注桩和爆扩桩(1)预制桩(2)灌注桩(3)爆扩桩

再用炸药将桩头扩大成球状,然后放人钢筋骨架,灌注混凝土。这种桩,桩头为球状,扩大了土的支承面积,又挤实了土壤,桩柱短,较为经济,但不宜用在淤泥或砂土层内。

桩基的优点是大大减少了土方工程量,加快了工程进度,同时比较坚固可靠。

冷库的地基冻胀问题

冷库在选择库址时,往往重点考虑水陆交通运输的问题,因此冷库常建设在沿海城市或河岸、港口,这些地方一般土质较差,地下水位较高。这就给地基冻胀造成了条件。如果冷库的地基基础设计不周,地坪以下排水,隔处理不好,形成“冷桥”,就会产生地基和地坪冻胀鼓裂现象,这对冷库造成的破坏,较之其它冻融损害都要严重得多。

冷库地基与地坪的冻胀与库房面积、库房温度、隔热层的效果、“冷桥”的热量传递、室外气候条件、地质情况、冻结时间的长短以及使用管理情况等多种因素有关。两者的区别在于冻结深度,即0X:冻结线的深度不同。当冻结深度较浅时,只产生地坪冻胀,这时危害性还较小;若冻结深度较深,0X:等温线落到基础底面以下,则不仅地坪发生冻胀,地基也将发生冻臓起,这会使上部结构严重破坏,危害甚大。

为了防止地基和地坪冻胀,在进行冷库建设和结构设计时,应深人考虑选址一事,作出合理的设计方案,并进行妥善的构造处理。

食品冷库的墙体
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制冷机组-冷库围护结构隔热方案的选择

冷库围护结构隔热方案的选择

冷库围护结构隔热方案的选择

冷库围护结构隔热的目的

减少由室外环境通过冷库围护结构传入库内的热量。

保持高温侧壁面具有一定的温度,防止壁面产生凝结水。

减少有温差存在的相邻冷间之间传热。

在冷库的各种耗冷因素中,与建筑有关的耗冷量约占总制冷量的15%~30%,因此如何决定隔热结构方案,选择合适的隔热材料,做到既可靠耐用又经济合理,是冷库设计中十分重要的课题。

隔热层构造设计的要求

隔热层要有足够的厚度,能维持各冷间所要求的温度,保证食品的冷藏

质量。

隔热层应该是连续的,不能有间隙或缝隙,制冷机组以防止出现“冷桥”。

隔热层所用的隔热材料,应具有良好的防潮能力和耐火性。

隔热层应能牢固地固定在围护结构的基层上,并能防止虫蛀和鼠咬。

冷库围护结构隔热方案

冷库围护结构隔热方案多种多样。但根据隔热层的位置,总的可分为以下三种:

内隔热结构隔热层设在围护结构承重层的内侧,即先将冷库的承重结构及外墙建好,然后在建筑物内再进行隔热层的施工。库内施工条件差,由于

结构的需要凹凸不平整的地方多,施工麻烦,进度慢冷桥”也多。

外隔热结构隔热层和其它材料组合成自承重的外围护结构,如用镀锌钢板或不锈钢板中间用聚氨酯光泡沫塑料作隔热层的夹心墙板,或钢筋混凝土预制的夹心墙板,作围护结构的自承重结构,附在冷库的内框架上,这种结构必须处理好板缝之间的连接,确保不跑冷,不结露。

外断热结构隔热层设在围护结构的外侧,即先将整幢冷库的建筑结构作好,然后在围护结构的外侧作隔热层,为了保护隔热层,在隔热层外需要有一层保护层,这是最理想的外断热作法,没有“冷桥”,施工方便,维修容易。缺点是多了一个外保护层,造价高,同时只适用单一库温的冷库。

食品冷库围护结构的隔汽防潮
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制冷机组-隔汽防潮材料

隔汽防潮材料

隔汽防潮材料

用于冷库隔汽防潮的材料不多,因冷库温度低、湿度大,对隔汽防潮材料需要蒸汽渗透系数小、非水溶性的材料,并要有足够的黏结力,能牢固地黏结在隔热结构上,常用的有以下几种。

石油沥青及其制品

石油沥青

石油沥青是用石油原油炼制各种油品时产生的残渣,再经加工而成,是一种有机的胶结材料,它具有良好的黏结性、塑性、憎水性、不透水性和不导电性,并能抵抗一般酸碱及盐类的侵蚀作用,但在阳光、空气和水等外因作用下,随着时间的进展而流动性和塑性逐渐变小,硬脆性逐渐增大,直至脆裂,这个过程称为石油沥青的“老化”。

石油沥青的主要技术性质,其中针人度、伸长度和软化点三项质量指标是划分牌号的主要依据,见实际。处于不同温度下的各种围护结构隔汽防潮层,要求采用不同标号的石油沥青来粘贴,如用于库内低温部分的楼板,地面的

实际道路石油沥青和建筑石油沥靑

质量指标道路石油沥青建筑石油沥青

180140100甲100乙60甲60乙30甲30乙10

针人度(0.1mm)26t:,不少于16卜200121~12081—804卜802卜402卜20

伸长度(cm)25t:,不少于10010080606040331

软化点不少于/X:252540404545706095

相当于旧标准InIWV

隔汽防潮层的沥青宜采用针入度大、软化点低的60号石油沥青,使其在低温环境下不脆裂,在潮湿环境中不透水性能。但用于屋顶和外墙的隔汽防潮层的沥青,则要求针人度小,软化点髙的10号石油沥青,以免在室外髙温环境影响下发生流淌。冷库中不得使用多蜡石油沥青和煤沥青,因它们含有害成分较多,不利

于施工和食品贮藏的卫生。

对煤沥青和石油沥青的鉴别,工地采用的简易方法,见实际。

实际石油沥青和煤沥育简易鉴别方法

鉴别方法石油沥青煤沥青

相对密度近于1.0近于1.25

锤击韧性较好、有弹性、声哑韧性差(性脆)声清脆

燃烧烟无色,无刺激性臭味烟呈黄色,有刺激性臭味

溶液颜色用于50倍汽油或煤油溶化,用玻璃棒沾一滴于滤纸上斑点呈棕色按左法试验,滤纸上的斑点有两圈,外棕内黑

沥青的掺配使用:单独用一种牌号的沥青,往往不能满足工程技术要求,为此必要进行掺配。

相同产源不同牌号沥青,互相掺配比较简单,掺配量可按下式估算:

较软沥青掺量(%)=

较硬沥青软化点-要求的软化点较硬沥青软化点-较软沥青软化点

x100(3—33)

较硬沥青掺量(%)=100-较软沥青掺量(3-34)

[例3-6]某冷库工程需用软化点为80X:的石油沥青,现有10号和60号两种沥青,应如何掺配以满足工程需要?

从实际查得:10号石油沥青软化点为95X:;60号石油沥青软化点为45X:,估算掺配量:

60号石油沥青掺量(%)=x100=30

95-45

10号石油沥青掺量(%)=100-30=70

冷底子油

冷底子油是用汽油、煤油、柴油或苯等有机溶剂与沥青溶合而制成的涂料。它的流动性好,便于喷涂。将冷底子油刷在混凝土、砂浆或木材等基面后,能很快地掺透进里面,溶剂挥发后,便于基面牢固结合,并使基面具有憎水性,为粘贴同类防水材料创造有利条件。

冷底子油常用30%~40%的石油沥青(30号或10号)及70%~60%的有机溶剂(冷库多用汽油)配制而成,如耐热性要求不髙的,可用60号石油沥青配制,其配比不变,某些工地配制冷底子油的经验办法是:将沥青加热到180~

2001C熔化脱水后,等温度稍降低,就先掺入小量煤油(约占汽油的i0%)并及时拌均匀,因为煤油的汽化温度为150~275t:,故掺煤油时不会冒烟挥损,同时有利溶化沥青和加速沥青冷却,当冷到70X:时再掺人汽油,搅拌均匀即为成品。由于加人的煤油不多,对沥青成膜速度影响很小,如果全部加入煤油,喷涂后则需一星期才能干燥,喷涂冷底油时,基面应洁净干燥。

石油沥青油毡

石油浙青油毡(简称油毡)是用低软化点石油沥青浸渍原纸,然后用高软化点石油沥青涂盖油纸两面,再撒以撒布材料所制成的一种纸胎防水卷材,按原纸重量(g/m2)的不同,分为200号、350号和500三种,在冷库隔热结构中应选用不低于350号的粉状撒布材料的油毡,它的技术指标性能见实际。

实际石油沥青油毡技术指标

指标名称350号油毡500号油毡

每卷重量/kg,不少于28.039.0

每卷面积/m220±0.320±0.3

浸涂材料量/(g/m2),不少于10001400

不透水性

压力/(kg/cm2>,不少于1.01.5

保持时间/min,不少于3030

吸水率/%,浸水24h后大于1.01.0

抗热稳定性85t:加热5h涂盖层应无硫硝和集中性气泡’

拉力/kg,(18±2)t:时,纵向不小于4452

柔度(18±2)C时绕在衫2mm圆棒上无裂纹绕在#25mm圆棒上无裂纹

再生橡胶沥青油毡

再生橡胶沥青油毡是一种不用原纸作基层的无胎油毡,系用废橡胶粉,高标号石油沥青和掺和料(轻质碳酸钙)经脱硫,在炼胶机上混炼,然后在压延机上压延而成的卷材;它的特点是具有良好的低温柔性,耐热性,耐水性及较好的化学稳定性和抗霉性,一层再生橡胶油毡能代替一般的二毡三油,主要用于冷库工程的防潮隔汽层中的直角转角或变形缝位置上。

乳化沥青

乳化沥青是沥青微粒(粒径l^m左右)分散在有乳化剂的水中而成的乳胶体。制作时,首先在水中加入少量乳化剂,再将沥青热溶后缓慢倒入,同时高速搅拌,使沥青分散成微小颗粒,使乳液获得稳定。

乳化沥青多涂刷于基面作“冷底子油”,作为防潮或防水层,粘贴玻璃纤维毡片(或布)作屋面防水层,或用于拌制冷用沥青砂浆和沥青混凝土。

建筑防水沥青嵌缝油膏

建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料,加人改性材料、稀释剂及填充料混合制成的冷用膏状材料,简称油膏。改性材料有废橡胶粉和硫化鱼油;稀释剂有松焦油、松节重油、核桃油,填充料有棉和滑石粉等。油膏主要作为屋面、墙面、沟和槽的防水嵌缝材料。

沥青砂浆和沥青混凝土

沥青砂裝是由沥青、矿质粉料和砂所组成的材料。如再加入碎石或卵石,就成为沥青混凝土。

用于防水的沥青砂浆配合比(重量比)一般为:沥青12%?16%,粉料22%~32%,砂50%?60%。如采用的沥青黏性较低,其用量可减少。具体配合比要根据用途和施工条件经试拌确定。

“热拌热铺”的施工方法是:先将砂石预热至120~140X:并放入拌锅或搅拌机中,然后将加热至22X:的溶化沥青加人,搅拌均匀,趁热铺筑压实。

“冷拌冷铺”沥青砂浆和沥青混凝土是采用液体沥青或乳化沥青配制,具有施工安全、方便的优点,但造价较高。

聚乙烯薄膜

聚乙烯树脂是由乙稀单体聚合而成的,按合成方法的不同分为高压(在100~200MPa下)中压(在低于5MPa),低压(在若干兆帕下)进行聚合反应的三种。

高压聚乙烯由于主链上有着许多支链,因此体积大而密度小。其密度为0.0.94,是聚烯中最轻的一种。支链的伸展度和聚合物的结晶度均随反应时压力的增大而提高。高压聚乙烯的结晶度为60%?80%,有一定的透明性。

中压聚乙烯密度为0.95~0.98,是聚乙烯中最重的一种,其耐热性、难于透气和透湿的性能也是聚乙烯中最好的。

低压聚乙烯的最高使用温度可达100X:,耐寒在-70X:时仍保有柔顺性在室温内几乎不被任何有机溶剂侵蚀,并能抵抗各种强酸(硝酸除外)和碱类的作用,吸湿性极小有很突出的电绝缘性能。

冷库内各冷间的温度一般都比室外低(除北方冬天的高温库外),湿度也比室外高,因此围护结构的两侧存在着水蒸气分压力差。水蒸气分子将从分压力较高的一侧通过围护结构向较低的一侧扩散渗透,这种现象叫蒸汽渗透。

冷库的外围护结构除了存在传热现象外,还存在着蒸汽渗透现象。如果设计不当,水蒸气通过围护结构时,会在结构表面或内部材料的孔隙中冷凝成水或冻结成冰,使隔热材料受潮,材料受潮后,导热系数将增大,保温能力就降低。此外,由于内部冷凝水的冻融交替作用,抗冻性差的隔热材料易遭破坏,从而降

实际围护结构的蒸汽渗透过程

低结构的使用质量和耐久性,所以在进行围护结构的隔热设计时,不但要确定围护结构的低限热阻,同时还应分析所设计的构造方案是否会产生内部冷凝,以便采取措施加以消除或限制其影响程度。

蒸汽渗透的计算

由于冷库内各冷间的温度都比室外低,所以水蒸气渗透的方向是由室外至室内(见实际)。冷库常用防潮、隔汽材料的热物理系数见实际。

P–

H0

式中P—-蒸汽渗透强度,g/(m2-h)

H0-围护结构总的蒸汽渗透阻,(m2*hTnmHg)/g

e明-室外空气水蒸气分压力,mmHg

en-室内空气水蒸气分压力,mmHg

实际冷库常用防潮、隔汽材料的热物理系数

序号村料名称密度r/(kg/m3)厚度5/mm热导率A/(kJ/m-hD热阻K

1石油沥青油毛毡(350号)11301.50.960.0014

2石油沥青或玛琦脂9802.00.710.0029

一道0.2390

3一毡二油5.50.0072

4二毡三油9.00.0096

5聚乙烯塑料薄膜12000.070.590.0005

序号热导率a/(l0m2/h)比热容c/(kcai/kg*^C)蓄热系数So/(W/m2*t:)蒸汽渗透系数/(mg/m.h.Pa)蒸汽渗透阻H/(m2,h*mmHg/g)

940.3816.490.000188.30

650.3319.460.0012.00

30

60

340.3414.310.00002726.00

即单位时间内水蒸气流垂直方向上单位面积的蒸汽量与室内外水蒸气分压力差成正比,与渗透过程中遇到r阻力成反比。

当围护结构由多层具有不同性能的材料所组成时,其总的蒸汽渗透阻按下式确定:

H0=H!+H2+H3+……(3-36)

—谷1+<^2+汐3"2^3
式中^——任一分层的厚度“=1、2、3…,m

\-任一分层材料的蒸汽渗透系数,i=1、2、3…,g/rrrmmHg

由于围护结构内外表面附近的空气边界层的蒸汽渗透阻与结构材料层相比是很微小的,所以在计算总蒸汽渗透阻时可忽略不计,这样,围护结构内外表面的水蒸气分压力可近似地取为?和

蒸汽渗透系数表明材料的透汽能力,与材料的密度程度有关,材料的孔隙率越大,透汽性就越强。例如油毡的”=0.00018,玻璃棉的”=0.065,静止空气的;u二0.081,玻璃和金属是不透蒸汽的。

围护结构内任一层内界面上的水蒸气分压力可按下式计算(与确定内部温度相似):

?—r~\

=(3-37)

ri0

式中——从室外一面算起第一层至第r-1层的蒸汽渗透阻之和冷‘围护结构蒸汽渗透阻可按下列经验公式验算

式中H0——围护结构隔热层高温侧各材料(隔热层以外)的蒸汽渗

透阻之和,mh?mmHg/g

6(ew-e?)-围护结构最低蒸汽渗透阻,m2*lrmmHg/g

外围护结构内部冷凝的检验步骤

根据室内、外空气的温度、湿度U和,确定水蒸气分压力?和。,然后按上式计算围护结构各层的水蒸气分压力,并作出%”的分布线。

根据室内外空气温度‘和~确定围护结构各层的温度,查附录ID作出相应的水蒸气分压力的分布线。

根据“e”线和“?”线相交与否来判断结构内部是否会出现冷凝现象。如实际(1)所示线与%”线不相交,说明内部不会产生冷凝,若相交,则内部有冷凝。如实际(2)所示,因为e=E=100%。

如果围护结构内部可能出现冷凝情况,则通过?和?分别作出与?分布

线相切的线,求得两个切点1,2,在此两切点之间即为凝结区如实际所示。

对于单种材料的围护结构,根据所确定的凝结区,可以按下式求得进入凝结区的蒸汽量九:

实际判别围护结构内部冷凝情况~_ei

有内部冷凝Pi=WS~Xtx(3_39)

式中^—–凝结区边界点1处的水蒸气分压力,mmHg

8X——凝结区前的材料的厚度,m

/J–材料的蒸汽渗透系数

透过凝结区的水蒸气量外则为:

=(3-40)

式中^——凝结区边界点2处的水蒸气分压力,mmHgSy——凝结区后的材料厚度,m

这样,凝结在围护结构内的水分应为:

P=Pi^p2(g/m2-h)(3-41)

也可折算为:p=(kg/m月)(3-42)

1UUU

考虑到冷库围护结构大多是多层结构,可将式中的?用通过隔汽防潮后的水蒸气分压力代人,上式中凝结后的材料也可能有几层,它们的厚度和蒸汽渗透系数;U也应根据具体数据代入。

[例3-7]某建库地区的(=32^=67%,制冷机组冷藏间温度-18\:,$?=90%,若冷库的外墙如实际所示,结构层次如实际所示,试计算其i?0及是否符合要求。

实际冷库外墙的结构及传热参数

结构层次dimA/(kJ/m*h*’C)戶/(g/m.h?mmHg)

①水泥砂浆抹面0.033.350.012

②重砂浆砌砖墙0.242.930.014

③水泥砂浆找平0.023.350.012

④冷底子油及二毡三油0.010.63H=8.3X2+2X3=22.6

⑤稻壳0.700.540.06

⑥预制钢筋混凝土插板0.0355.560.004

解:心=84kl/mh?t:,a?=29kj/(mh?t:),该围护结构的总热阻为:

182<^31
Rq=-1-H–H——-+.。
^1入2入3

030.240.020.010.700.035(1

__84+3.35T933.35″0j56^9

012+0.009+0.082+0.006+0.016十1.296+0.006+0.034=1.461(m2-t:/kj)

查实际,当&=501C,对于KAz=38的外墙,总热阻标准为=1.33mh*t:/kj,外墙热阻符合设计规范的规定。

由‘=32X:查实际得心,则?=x^二23.89mmHg。同法,得=0.846mmHg,围护结构的最低蒸汽渗透阻为:

片min—Cju€?)

6(23.89-0.846)=36.87(mh.mmHg/g)

该围护结构隔热层高温侧的蒸汽渗透阻为:

H=Hi+H2+H3

d\82谷3汐4=—1–1—–1—-

^1″2/^3^4

^A03_+A21+_0^+22.66

0120.0140.012

=43.96(m2*h*mmt^/g)

故符合要求。

[例3-8]如[例3_7]的条件,求各交界层的温度,7iC蒸气分压力和相对湿度。解:将计算出的各层热阻和蒸汽渗透阻列于实际。

实际各层的热阻和蒸汽渗透阻

次序热阻i?/(m*h*/kj)蒸汽渗透阻H/(m.h.mmHg/g)次序热阻i?/(m*h*/kj)蒸汽渗透阻H/(m?h?mmHg/g)

1i?w=0-0122-30.08217.14

1-20.0092.503-40.0061.65

续表

次序热阻i?/(m*h*/kj)蒸汽渗透阻HKm.h.mmHg/g)次序热阻尺/(m-h./kj)蒸汽渗透阻H/(m.h.mmHg/g)

4-50.01622.658尺”=0.034—

5-61.29611.65i?=1.45H0-64.31

6-70.0068.75

TTO-L=50X:、i?0=461m2.h.t:/kJ计算各交界层的温度:

=32–7^7-x0.012=31.59(t)

461

t2=32-34.22(0.012+0.009)=31.28CC)

^3=32-34.22(0.021+0.082)=28.46(C)

=32-34.22(0.103+0.006)=28.25CC)

r5=32-34.22(0.109+0.016)=27.70CC)

^=32-34.22(0.125+1.296)=-16.61CC)

0=32-34.22(1.421+0.006)=-16.63CC)

再计算各交界层的水蒸气压为:

gi-2=23.89-23’8.9~01846×2.50=22.99(mmHg)64.31

e2_3=23.89-0.358(2.50+17.14)=16.86(mmHg)e3_4=22.89-0.358(19.64+1.66)=16.26(mmHg)e4-5=23.89-0.358(21.30+22.60)=8.17(mmHg)e5_6=23.89-0.358(43.96+11.66)=4.00(mmHg)

e6_7=23.89-0.358(55.46+8.75)=0.87(mmHg)将各交界层的温度、水蒸气分压和相对湿度列于实际。实际各交界层的温度、水蒸气分压和相对湿度

次序T/t:?/mmHge/mmHg61%

tw=3235.6623.89

5934.8423.8868.5

1-231.2834.2422.9967

2-328.4529.1016.8657.69

3-428.2528.7616.2656.29

4-527.7027.868.1728.78

5-6-16.611.074.00>100

6-7-16.831.050.8760.95

=-180.940.846

根据以上计算可作实际。

二毡三油

30

20

10

0

-10

-20

实际外墙湿度状况图解

由图可见,?分布线与6分布线相交,隔热层内将出现水蒸气凝结区(计算表明5—6处0>100%)。
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制冷机组-材料的蓄热系数和围护结构的热惰性指标

材料的蓄热系数和围护结构的热惰性指标

材料的蓄热系数和围护结构的热惰性指标

冷库围护结构所受到的环境的热作用,不论是室内或室外,都是随时间而变化的;这时围护结构内部的温度和通过围护结构的热流量也发生变化,这种传热过程称为稳定传热过程。如外界热作用是随着时间呈现周期性的变化,则为周期性不稳定传热。

冷库围护结构所受到的热作用都带有一定的周期波动性,如室外气温和太阳辐射热的昼夜、小时变化,在一定时间内可以近似地看作每天重复性的周期变化;室内制冷设备运行和停止的间歇时间,也会引起室内气温周期性的波动。因此冷库围护结构的传热实际上是一个周期性不稳定传热过程。

但为了简化冷库围护结构的计算,可按平壁的稳定传热原理进行计算,制冷机组即假定冷库室内外的空气温度、围护结构内外表面的温度以及热流的大小,在传热过程中始终保持一个固定的数值,不随时间而变化。除了简化计算外,更主要的是由于我国目前大多数冷库围护结构的热惰性比较大,冷库室外周期性的温度波动通过围护结构到达冷库围护结构内表面时,其波幅衰减很大,因此可忽略内外热作用的不稳定因素,按稳定传热原理进行计算。

热惰性指标用“D”表示,热惰性指标的大小是围护结构热稳定性的特征,一般按热惰性指标的大小将围护结构分为重体性、中重体性和轻体性三种:

D>6,称重体性

3DO称轻体性

各种建筑材料都具有一定的热阻和一定的蓄热能力;所谓蓄热能力是指热浪产生周期波动时,材料层贮藏(加热时)或释放(冷却时)热量能力的大小,材料蓄热能力的大小是用蓄热系数“S”来表示,材料的蓄热系数与材料的比热容、容重、导热系数有关。

热阻“”是表示围护结构抵抗导热的能力;蓄热系数“s”是围护结构抵抗温度波动的能力;热阻和蓄热系数结合才能比较全面评价围护热惰性的优劣,因此围护结构的热惰性指标:

D=R-S(3-27)

Ri’Si+R2mS2+。
式中ED——平壁的总热惰性指标,等于各层材料的热惰性指标之和Sl5S2……——各材料层的蓄热系数,kj/(m2,h_t:)

Ri,R2……——各材料层的热阻,(m2,h-t:)/kj

冷库围护结构的“0”值越大,温度波动在围护结构中衰减也大,围护结构表面温度波动就越少,库内温度也易于稳定。目前我国的冷库围护结构大多数是属于重体结构,热惰性指标比较大,当库内制冷系统停止运行时,库温回升比较慢,这种结构形式有利于节能。为了加快冷库建设的速度,也建造了一批夹心墙板的装配式冷库,这些冷库的围护结构属轻体性结构,热稳定性比较差。在传热计算中如采用稳定传热进行计算误差比较大,应采用周期性不稳定传热原理进行计算。当采用轻体结构时,动力供应必须有充分的保证,为保持库房温度相对的稳定,制冷系统必须连续工作,耗电量比较大。几种围护结构的D、V和S值见实际。’

实际几种围护结构的D、l/0和?比较

部位及作法热惰性指标D总衰减度v延迟时间f/s

外墙240mm厚砖墙、200mm软木7.66968620.9

外墙240mm厚砖墙、600mm厚稻壳9.74291025.9

外墙240mm厚砖墙,200mm厚聚苯乙烯泡沫塑料4.75353+12.4

外墙150mm厚砖墙,200mm厚聚苯乙烯泡沫塑料3.351358.6

屋顶160厚聚氨酯泡沫塑料夹心墙板1.6333.92

屋顶150无梁楼盖上铺900mm稻壳10.24432527.2

屋顶150厚无梁楼盖上铺250mm厚软木7.3548119.45
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制冷机组-地基

地基

地基

地基土的分类

通常作为建筑物地基的地层可分为下列五大类:1.岩石类土

如花岗岩、石灰岩、片麻岩、砂岩等。为结晶或胶结的岩石,呈整体的或有裂缝的,或经风化后成碎块状的岩石。它的承载能力很高,根据岩石的种类和风化程度其容许承载力可达50~400t/m2。

碎石类土

经过风化后未胶结的碎粒土,其中粒径大于2mm的颗粒的重量超过全重的50%。根据颗粒形状大小不同还分碎石、卵石、角砾、圆砾等,这类土的透水性很大,在紧密状态时压缩性很小,它的承载能力也很高,根据它的密实程度,容许承载力可为20~80t/m2。

砂类土

主要由粒径0.2_的砂粒组成,干粒时呈松散状态,无塑性。按粗细颗粒所占比例不同,又分烁砂、粗砂、细砂和粉砂几种,通常容许承载力在10~40t/m2之间。

黏性土

主要由粒径0.0.05mm以及0.005_以下的颗粒所组成。有塑性,其塑性指数大于或等于1。根据其塑性指数的大小,又分为亚砂土、亚黏土和黏土。一般容许承载力为8~30t/m2。

人工填土

是经人工搬动后,又重新堆填而形成的土层。

土层分布极不规律,不均匀,压缩性高,据其成分和形成方式的不同,又分为素填土、冲填土和杂填土,这类土一般必须经过处理,才能作为冷库建筑的地基。

地基的承载能力除了和土壤的种类、性质有关外,还与其紧密程度和含水量有很大关系(尤其是砂类土和黏性土),如黏土孔隙体积与土颗粒体积相等时,容许承载力为10t/m2;当孔隙体积为颗粒体积的50%时,其容许承载力可达40t/m2;又如含水少的粉砂地基容许承载力为20t/m2,当水充满孔隙时降为10t/m2。故工程中应具体测定。

砂类土和黏土的工地鉴别方法见实际。

实际砂类土和黏性土的工地鉴别方法

土壤名称在手中搓捻用眼观察的情况干湿时情况搓条试验

时的感觉干时湿时

砂土感到是砂粒看到绝大部分是砂粒松散无塑性搓不成条

亚砂土感到有砂粒也有黏性砂粒比黏土多土块用手搓抛时易碎无塑性搓不成条不粘手

续表

土壤名称在手中搓捻用眼观察的情况干湿时情况搓条试验

时的感觉干时湿时

亚黏土感觉有砂粒,小土粒,易用手指捻碎细土末中有砂粒,断面表面粗糙,有砂粒痕迹土块需用力压碎塑性少有黏结力能搓成短土条,不甚粘手

黏土不感觉有砂粒,粘在手指大多是很细的粉末,断面完全光滑土块很坚硬,用锤方可打成碎块塑性大,黏结性很大,土团压成饼时也不起裂缝能搓成直径为0.1mm的长土条,手触时粘手

天然地基和人工地基

地基可分天然地基和人工地基二种,所谓天然地基,是具有足够的承载力,不需经人工加固处理,即可直接在上面建造房屋的天然土层。这种地基的土壤一般承载力较强,压缩性小而且均勻,好土有足够的厚度,其地下水位较低。

当土层的承载力较差,如掀泥、杂填土、冲填土或其它高压缩性土层,作为地基没有足够的坚固性和稳定性,制冷机组对土层必须进行人工加固后才能在上面建造房屋。这种经过人工处理的土层,称人工地基。

常用的人工加固地基的方法有:

压实法

常用的有素土夯实,加碎石砖块捣固等,改善持力层表面状况,有时还可用水泥灌浆。

换土法

当地基持力层较软弱,或部分地基有一定厚度的软弱土层,可将其部分或全部挖去,换上砂、碎石、矿渣、灰土或混凝土等材料,用换土法加固的地基,在建造房屋以后,不宜在基础的四周挖沟打井。

打桩法

当建筑物荷载很大的情况下,若地基土层较弱,采用浅埋基础不能满足地基承载力的要求,这时建筑物可采用桩基。由于冷库在选址时,常在沿海城市和河岸海港,一般土质较差,而其荷载又较大。因此采用桩基的可能性是较多的,桩基按材料分:有木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、砂桩等;按施工方法分:有预制桩、灌注桩、爆扩桩等。

地基局部处理

基础施工时,常会发现局部基坑(槽)底土质与设计要求不同,或遇到原来地基勘探中所没有査到的情况,如废井、回填土坑等,这时,地基就必须进行局部处理。

对于局部软弱土层,应将软土挖掉,基槽底部沿墙身方向要挖成台阶形,台

阶的高宽比为1:2,然后做上台阶形的垫层(见实际)。

当基槽中发现废井、枯井或直径小而深度大的洞穴,除了可用局部换土法外,还可在井上设过梁或拱圈跨越井穴;若井穴位于建筑转角处,可根据具体情况,考虑采用从基础中挑梁或延长基础至井圈外的地基上,使其有足够的承载面积,并在基础上设基础梁的方法解决。

基槽底如遇含水量较高的黏性土、黑土或质软而有弹性的橡皮土时,应避免直

接在地基上夯打,可将基槽底适当加深,用碎石铺底,压人土中,上面再用灰土夯实。

如弱土层较深,采用换土的办法会增加工程量时,则要考虑地基加固,使土质由松到紧,含水量由高变低,提高地基的容许承载力。

地基在局部处理后,为了避免地棊软硬不一而造成基础沉降不均匀,有时必须加强基础或上部结构的刚度。如:对砖墙局部加钢筋或加圈梁等办法。
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制冷机组-冷库屋顶的隔热处理

冷库屋顶的隔热处理

冷库屋顶的隔热处理

y///////////k3

为了减少屋外气温对室内的影响,造成冷库库房内稳定的低温环境,冷库屋

顶必须作隔热处理。目前通常有下列两种做法。

在屋面板底设隔热材料顶棚

这种屋顶隔热做法不设置阁楼层,而把隔热层和屋面做在一起。通常是把由软木板、聚苯乙烯泡沫塑料板等块状隔热材料构成的隔热层做在屋面结构层的下面,隔热层下用倒光

实际在屋面板底设隔热材料顶棚1一架空层2—防水层3—结构层4一隔汽层5—隔热层6—保护层

的18mm厚企口板做保护层,再刷桐油两道(见实际),这种屋面隔热层与做

在屋面结构层上方的隔热层相比,具有施工时不受天气影响,也不会在屋顶及墙的交界处形成“冷桥”的优点,但施工较麻烦,劳动强度较大,且不能采用松散的隔热材料。这种做法一般适用于小型冷库及改建冷库。

比起设阁楼层的屋顶隔热做法,在屋面板底设隔热材料顶棚的优点是一次投资省,其缺点是屋顶漏水不易发现,也不易维修,而且太阳辐射热对冷库库房内的影响较大。因此在南方采用较少。

库顶设阁楼层

在冷库屋顶设阁楼层,这屋顶隔热层铺设在阁楼层上。这种做法,虽然增加了一个结构层,土建投资相应增加一些,但它却具有较突出的优点,因此各地的冷库广泛采用这种形式。它的主要优点是:

阁楼内有较大的空间,便于操作以铺设、更换或翻晒廉价的松散隔热材料(一般多用稻壳)。

便于检查屋顶的渗漏和构造上的各种毛病。

便于检查、填充或翻修外墙部分的隔热材料层。

使因屋顶胀缩而产生的外墙水平裂缝上移到阁楼层内,避免在冷库库内出现而产生不良影响。

在施工过程中,不受天气影响,并且比实铺隔热层的屋顶形式能提前“断水”,有利于整座库房的隔热、隔汽层的施工。

冷库阁楼层的结构形式,常用的有两种:一种是在大跨度的屋架下弦吊天花板。这种形式常用于单层坡屋顶冷库,采用这种形式必须处理好吊筋“冷桥”问题,通常在吊筋下部设硬木绝缘块。另一种形式是钢筋混凝土梁板结构或无梁结构,它具有刚度和整体性较好,阁楼内空间整齐,隔热层的施工操作条件较好等优点,但也存在柱身“冷桥”问题,造价也较高。这种形式常在多层冷库或单层平屋顶冷库中采用(见实际和实际)。

按照阁楼层的通风情况,冷库阁楼的形式大致可分为通风式、封闭式和混合式三种。这三种阁楼因隔汽层设置的不同,又有“不隔汽”、“双面隔汽”,“冷面隔汽”和“热面隔汽”等做法,理论研究及实践均证明,采用热面隔汽的做法符合建筑热工的要求,效果也较好。而冷面隔汽是不合理的,故现在一般已不采用。

下面分别介绍三种形式阁楼的做法。

通风式阁楼

通风式阁楼又称开敞式阁楼,这种阁楼层的两面墙或四面墙上开有通风百叶窗和进料小门,外墙的油毡隔汽层只做谷壳层的顶面,制冷机组为了加强通风效果,有的冷库还在屋脊部位设有通长的带挡风的气楼[见实际(1)]这种形式的优点是阁楼内温度较低,阁楼与库内温差小,可减少耗冷量,且施工、维修条件较好。缺点是阁楼层湿度较大,为防止隔热层受潮,一般是在稻壳隔热层上部设置隔汽防潮

二毡三油隔汽

1—二毡三油隔汽层

2—13水泥砂浆抹面

3—700号炉渣混凝土50x500x5004一稻壳隔热层

5—钢筋混凝土楼板

架空层

聚氣乙烯薄膜隔汽

1—200厚稻壳

2—聚氯乙烯薄膜隔汽层

3—稻壳隔热层

4一钢筋混凝土楼板

实际通风式阁楼剖面

进料孔

层,隔汽层可采用塑料薄膜或沥青油毡,采用塑料薄膜作隔汽层时,可直接铺设

在稻壳层上,同时在外墙顶部设置一道隔汽带,塑料薄膜的接缝必须严密,不漏气,薄膜两端必须留有一定的胀缩余量。在薄膜的面上必须再铺200_厚的稻壳保护层[见实际(2)],这种隔汽层施工方便,但薄膜难于保证不破裂。

采用沥青油毡作隔汽防潮层时,一定要做好固定油毡的基层。基层可用木板、炉渣混凝土块或水泥稻壳预制块,油毡防潮层做在稻壳隔热层顶面,通常采用二毡三油,并需沿外墙四周设置隔汽带[见实际(1)]。

通风式阁楼存在的问题是通风百叶窗飘雨,施工工序较多,铺设隔汽层后对检查稻壳带来不便,更换稻壳时必须拆除等。但通风阁楼层温度低,使用效果好,因此南方炎热地区的冷库多采用通风式阁楼。

封闭式阁楼

这种阁楼不开窗,外墙油毡隔汽层一直做到屋面板底(见实际),进料孔或开在屋面上,或在外墙上设一至两个进料“密闭小门”。稻壳层上下均不作隔汽层,而是利用屋面二毡三油防水层兼做隔汽层。此种形式构造简单,层高降低,造价较省,且阁楼层内湿度较低,但阁楼层内温度较高,装换稻壳操作条件太差。同时检查屋面漏水较困难。而且要真正做到密封也有一定困难,因为阁楼中一般要设置装卸和检查稻壳的门、洞,这种门洞往往因设计、施工或管理不当而影响其密封性,在设计选用时应予考虑。这种阁楼在北方地区采用较多。

混合式阁楼

这种阁楼的外墙油毡隔汽层按封闭式阁楼的要求进行设计,一直铺至屋面板底,不设气楼。但在阁楼两面或四面外墙上开有进料门和玻璃窗,平时封闭,更换稻壳时可以打开通风。通常还按照通风式阁楼的做法,在稻壳隔热层上设塑料薄膜隔汽层。这种阁楼隔汽层处理好,优点较多,效果较好,但因阁楼层平时不通风,热气不易散发,温度较高,在南方地区采用时应做好屋面隔热处理。

冷库屋面通风隔热层的设置

冷库的屋面在夏季由于太阳的照射,温度很高。如果不采取适当的通风隔热措施,就会出现以下几个问题:

由于屋面温度太高,使屋顶膨胀加大,檐口容易出现裂缝。如广州地区,屋面油毡温度最高可达74C。那么一座平面为42mx48m的大型冷库,屋顶钢筋混凝土板的全部膨胀量可达20_左右,很容易使檐口产生水平裂缝。

使阁楼内温度增高,加大了阁楼与库房之间的温差,增加耗冷量。

屋顶的油毡防水层容易老化、开裂。

因此,为了防止屋面温度过高,通常在冷库屋面上设置通风隔热层(见实际),利用通风隔热层与屋面层之间流动的空气带走大量的热量。通风层要求有一定的高度,通风口有足够的面积,流通方向与通风口应朝向夏季主导风向,使通风层内空气流畅,换气迅速以达到良好的隔热效果。通风层高度与屋面坡度

及屋面面积有关,屋面坡度大的通风层髙度可适当小些,屋面面积较大通风层高度相对大些,一般采用300mm较为适宜,通风层构造一般是在结构层上用半砖或混凝土垫块架空,上铺预制混凝土块或大阶砖等。

在冷库屋顶上设通风隔热层,虽然增加一些投资,但可提高冷库质量,延长使用年限。因此在冷库屋面设置通风隔热层是必要的,特别是南方地区。
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制冷机组-电梯间

电梯间

电梯间

电梯是多层冷库货物垂直运输的主要设备。它是影响多层冷库吞吐速度的主要环节。电梯的数量及规格根据总吞吐量决定。

电梯由轿厢、电梯间(电梯井)及机械起重设备三部分组成。

冷库用的电梯需要较大的轿厢面积,便于连车带货一起进轿厢。

轿厢是沿着电梯井内的两根轨道竖向升降,轿厢顶上用钢丝绳与起重设备相连,开动卷扬机后就能使轿厢上下升降。

电梯井壁应平整而没有凹凸,可做成封闭的不燃墙或做成镶玻璃的网状铁栅式。在井底有坑,并设缓冲器,坑底应比地下室地面标高低1400_以上,最高层楼板上表面距电梯井顶盖下表面(即机器间底面)应不小于3800mm0

机械间通常布置在电梯井上,要求通风采光良好,隔音耐火,有时为了检修,需在机械间顶上设吊钩供安装、检修时吊装设备之用。

电梯井的平面尺寸,应根据电梯平衡锤的位置、轿厢的规格大小而定。

电梯井的构造尺寸见实际。

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轿厢垂——

直中线

实际—般电梯的电梯井

月台和封闭式月台

月台

为了便于货物装卸,冷库必须设置月(站)台。根据库外运输工具的不同,月台可分为铁路月台和公路月台。

月台的宽度与冷库的规模、货物的周转量,装卸工具以及要求的装卸速度等有直接的关系。一般用机械装卸货物时速度快,要求月台较宽;用人工装卸时速度慢,月台可比较窄,设计时可参考实际。

实际

冷库月台的宽度

运输工具铁路月台宽度/m公路月台宽度/m备注

手推车7大中型冷藏库,大中城市

电瓶铲车8分配性冷藏库取上限

铁路月台的长度应按同时停靠装卸的车厢数量来决定。

大型冷库通常按一短列机械保温列车12节长度计算,每节车厢长17.8m,则月台长度为216m;中型冷库可采用6节保温车长度计算月台长度为108m;大型冷库在受条件限制时,也可采用108m。在南方多雨地区,商品进出频繁的大中型冷藏库,铁路月台宜全部设防雨罩棚,少雨地区可根据情况局部设罩棚。月台标高应高出轨面1.l0m,月台边缘至线路中心距离为1.75m,月台罩棚的柱子

>寸

外边缘距月台边缘不小于1.2m。如通行电瓶车,则不应小于2.4m。铁路月台罩棚的柱距一般采用9m。

公路月台的长度,应根据其货运量和同时装卸的车辆数量确定。月台面至回车场地面距离,应与运输车辆车箱高度相适应,一般为1.1~1.2m。公路月台宜全部设防雨罩棚,罩棚的柱距一般不小于6m,罩棚至月台面的净高,一般不低于3_Om。

铁路月台和公路月台的形式分别见实际和实际。

实际铁路月台(1)铁路月台示意图(2)铁路月台实景

月台有两种形式,以上所述为敞开式月台,在气候特别炎热的地区或风沙很大的地区,还可采用封闭式月台,使火车或汽车进人室内,进行装卸。

保温列车的加冰口是在车顶上,列车加碎冰的方法可利用月台顶棚上设的加冰运输装置。此种顶棚宜采用钢筋混凝土水平悬臂板,从轨面至悬臂板梁底的净高为5.0m(见实际)。另外,也可在月台上设移动式皮带输送机加冰。顶棚形式宜采用Y形结构,从线路中心轨面至月台边缘上顶板底的高度约6.2m左右(保温车厢顶至板底的距离应能保证皮带输送机运输所需的空间)。

此外,还可将碎冰机平面设在月台边,提高平台高度,在碎冰机下设旋转式输冰槽,直接向保温列车加冰,而保温列车由调度绞车牵引逐节移动。

实际公路月台示意图

近年来随着国民经济发展,提出了冷藏链的概念,使得食品冷冻、冷藏过程向着符合冷藏链的方向发展。

冷藏库是冷藏链中起着承前启后的关键作用,其附属设施——月台的设计要求为封闭式^台。主要起着被冷藏的食品或物品在进出冷藏库的整个环节中,不断温度链,同时又能满足其它功能。

封闭月台的定义

与常规月台相比,封闭式月台就是将原常规月台增加了隔热围护结构,使之形成一个保温隔热的封闭空间;同时对进出冷藏库食品或物品对接的汽车、铁路列车门,设置一个专用的密封门装置。做到食品或物品的进出在封闭月台这个环节上,与室外大气温度隔断,确保食品或物品的质量与卫生。

封闭式月台可根据实际需要,设计成常温或低温(封闭月台内可设置降温设备来达到目的)形式。

封闭式月台这种形式将会是以后冷藏库设计方面的一个发展的必然趋势。

封闭月台的优缺点

封闭式月台使冷藏库、封闭月台与室外大气环境存在着一个温度梯度,有效地使冷库门处的冷湿破坏程度减到最小。以往冷库门外设置门斗,由于门斗体量较小,不能达到理想的保护目的,而封闭式月台本身的构造与体量,恰好弥补了门斗的这一缺陷。

封闭式月台见实际,其优缺点如下:

冷藏车(冷藏列车)停靠封闭式月台前,与冷库之间通过封闭式月台形成一个相对密闭的空间,避免外界的热量和水汽侵入,明显地减少了冷库内的热量损耗与库内结露现象;同时大大地降低冷库门内外的温度差,有效地保护了冷库门和其使用周期。

设置了带隔热围护结构的封闭月台,有利于冷库的节能。

封闭式月台p

使得食品或物品与外界隔离,确保其不受温度的影响,品质不下降。

封闭式月台可根据需要,其宽度设计可略为放大,国外资料表示可达15m以上,

目的是使封闭月台能满足自身要求外,还可使其在物品周转上得丨’

到方便。

封闭月台的设置肯定会使得一次性投资增加,更需要配套专用的一些设备,如封闭式专用月台门、对接冷藏车(冷藏列车)、专用的升降平台等设备。

总之,封闭式月台设置的优点远远大于其缺点,因此在今后冷藏库设计方面,封闭式月台的设计将会是一种主导设计。

封闭式月台的结构

封闭式月台一般可分为公路月台和铁路月台两种。采用什么样的形式以及具体如何设计,应根据具体情况和实际需要进行选择或设计。封闭式月台地面要有1%外斜坡度以利于排水。月台边缘应镶嵌角钢以防碰撞埙坏。月台应设有防雨罩棚,罩棚不宜过高,根据月台的大小和深度适当考虑。檐口不宜翘得太高。封闭式月台保持在2~7t:所需冷量按190W/m2计算。

封闭式公路月台

如实际所示,封闭式公路站台的标高应高出路面0.1.2m,与进出最多的汽车高度相一致。长度按每l000t冷藏容量约7~10m设计。宽度由货物周转量的大小、搬运方法不同而定。根据封闭式公路月台特点,采用叉车装卸货物,建议取>9m。货物装卸口的数量按每3000m3的冷藏容量约7~10个设计。月台装卸口上的门应该在墙内侧。而外侧为车位门封,以保证装卸过程中与外界的密封性,减少能耗损失,也有利于食品的安全卫生。车位门封有两种形式:充气式门封装置和原木外粘有特殊配制泡沫塑料的门封装置。

封闭式铁路月台

如实际所示,封闭式铁路月台标高应高出轨道面3m。长度和

实际封闭式公路月台

封闭式公路月台示意图(2)公路封闭月台门与冷藏车对接实景(3)公路封闭月台实景1一低温冷藏间2_封闭式月台3—电动平移冷藏车4一月台滑升门5—冷藏车6—门上雨帘7—隔热外围护结构8—硬框式门罩

宽度按实际计算。货物装卸点的数量按每30000m3的冷藏容量约3~5个

设计。铁路中心至月台边缘为1.75m,支撑柱的间距一般取9m。对于现代化机械作业冷库,装卸货物一般采用电瓶车,这样就要求柱中线至月台边缘的宽度不小于2m。在封闭式月台的两端设有滑升门,便于冷藏列车进入封闭式铁路月台内部,并实际封闭式铁路月台示意图与外界隔断。

实际一4铁路月台长度、宽度表

冷藏库规模/t月台长度/m月台宽度/m

>10

>10

10

如采用加冰保温的车辆,应作是否需要在月台内附加输冰、碎冰、提冰、加冰

m

m

等设施的考虑。

封闭式月台配套设备

各类防撞装置和滑升门

冷藏车在装卸货物时,需要车厢与装卸口对准。为了防止车厢定位不准,撞坏冷库建筑库墙,有必要安装防

撞设施。

月台高度调节装置

月台高度调节板的主要作用是将封闭式月台和冷藏车连成一个整体,方便叉车的机械化对门作业。现在常见的调节板有:机械式、液压式和气袋式等(见图

4-70)。为保证叉车操作安全和较高的装卸速度,调节板的宽度不应太窄,其标准宽度为1.83m、2m、2.13m;长度约2.43~3.04m,前舌的长度一般为400mm。如果月台高度设计过低,应相应加长调节板的长度和前舌的长度。

但在标准长度下延长调TJ板的长目4-69随设施与滑升门实景

度将会造成装卸能力的下降。一

般来说,根据装卸设备的不同,理想的调节板长度应使得最大坡度在3%~15%之间。对于手推叉车,坡度应小于3%;对于平台堆垛车,坡度应小于7%;对于低起升托盘搬运车,坡度应小于10%;对于电动叉车,坡度应小于10%;对于汽油叉车,坡度应小于15%。前舌也有多种形式:回转式、拼装式和滑动式。具体采用何种形式前舌,应根据具体情况来定。

实际高度调节板

机械式髙度调节板(2)液压式高度调节板(3)气袋式髙度调节板

对于封闭式月台,采用高度机械化的作业方式。因而保证作业安全性至关重要。调节板应装有大厚度护趾板(其侧面带有醒目的黄色标志)、夜锁紧防护装置和刚性维修支柱等。汽车在装卸作业过程中绝不可离开,可采用自动挡块或是采用汽车限动器(直接连接在汽车后端保险杠上),以防止装卸月台由于汽车与车位跳板唇板意外脱开而发生事故。

食品冷库门一、冷库门的特点和要求

冷库门是库房围护结构的一部分,其主要作用是供人和货物出入库房。冷库门与普通门的主要不同之处是它必须作隔热处理,它实际上相当于可以活动启闭的隔热结构。冷库门设计和管理的好坏直接关系到整个冷库的使用年限和库房货物冷藏的质量。

冷库门的设计首先要考虑满足使用要求。冷库门应设在方便货物进出库房的位置,其尺寸大小根据使用要求既要考虑尽可能减少库门开启时冷量的损失,又要适应运输,堆码工具的需要。例如,以前一般冷藏间的门,只考虑用手推车运输,其门洞尺寸通常采用1200_(宽)X2000_(高);目前,为了适应机械化运输的需要,一般冷库常考虑用电瓶沪车运输,门洞尺寸则应不小于1500_(宽)X2200mm(高);而对于库房面积很小的零售性冷藏库,冷藏门就较小,其门洞净宽可小至800mm,净高可小至1800~1900mm。常用冷库门的门洞尺寸可见实际。

实际冷库门的门洞尺寸

门的位置门洞尺寸/mm备注

宽高

冷冷库门12002000用手推车搬运

藏冷库门15002400~2600用电动叉式码机搬运

库水产脱盘传递门600400

吊运轨道的轨面离地高度一般为

双扇外开门>110025002.3m。每扇门在2.3m处开一缺

结口,以便轨道通过

冰吊运轨道在进门处采取活络可脱

间单扇门另加轨孔小门>11002100卸的做法。轨孔小门与轨道的活络段设有连杆.当轨孔小门开启时轨道能自动或半自动接轨

续表

门的位置门洞尺寸/mm备注

宽髙

结冰阁架式结冻的结冻间12002000用手推车搬运(括号内为手推车

间口(800)不进入的门洞宽)

冰库冰库门8001900

冰块进出小门400-1200(或视提升设备室)400-650高度400的门适用于搬运快速制成的冰块

为了减少库房外部空气温湿度对库内的影响。冷库门应具有一定的隔热性能(通常应与所附着的围护结构隔热性能相近),因此冷藏门的门扇应设置足够厚度的隔热层,并设置相应的隔汽层以防隔热层受潮失效。

目前,冷库门的隔热材料一般采用聚苯乙烯泡沫塑料或软木,而相应采用塑料薄膜或热沥青作为隔汽层。为了减少冷库门部位的热量传递,冷库门的门扇与门框有足够的搭接宽度,并应保证门扇在关闭时具有良好的密封性。冷库门的门框在设计时也必须注意避免形成“冷桥”(见实际)。

冷库门要求关闭紧密,开启灵活,结构牢固,形变小;机械强度高,刚性好。为了减轻门扇的重量,冷库门应尽可能采用容重较小的结构材料和隔热隔汽材料制作。例如,采用聚苯乙烯泡沫塑料作隔热层,外包塑料薄膜作隔汽层的冷库门比用软木作隔热层、涂沥青作隔汽层的冷藏门重量大大减轻,因此有条件时,一般均采用前者制作冷库门。

冷库门还应考虑安全要求,为了便于库内人员在发生意外时能迅速离开库房,库门(平开门)一律采用外开的方式,关闭的库门均必须可从库内打开。电动门必须附设手动装置,并应在库内装设报警(呼救)装置。

冷库门是库房货物出人的咽喉,开启频繁,当库门打开时,库内外的冷热空气就在门洞附近进行冷热交换,门洞周围的墙面、地板面、天棚底面等处很容易出现凝露、滴水、结霜、结冰现象,这会造成围护结构隔热材料受潮而降低隔热效

能,缩短冷库使用寿命,并影响库房工人的安全操作。另外,在门窗和门框的搭接部位以及门脚处,也常因密闭不好而严重冻结,影响库门的启闭。因此,除设法提高冷库门的隔热隔汽性能、加强搭接密封性外,还必须采取一些有效的^^助措施。例如,为了减少库内外空气的热交换以及减少因热交换造成的危害,在外冷库门装设空气幕,并设不隔热的回笼间,为了防止门扇周围的冻结,在冷库门上设置电热防冻装置等。

为了保护门洞,防止货物及运输工具撞坏门洞壁,应在门洞两壁做1200~1500_高的金属防撞板设施,通常采用镀锌铁皮或铝板,棱角处加L30X20X3的角钢。

目前国内现有冷库门的形式按照启闭方式可分为平开门和推拉门两种,而按启闭动力分,又可分为手动的和电动的两类(国外还有气动冷藏门)。现分别介绍如下。

平开冷库门

根据安全要求,并且为使门的启闭不影响库内货堆面积和操作,平开冷库门均采用外开式。按照门的安装位置,平开冷库门分为嵌人式和框外式两种,嵌入式冷库门的门扇安装在门洞内,而框外式则贴装于门洞外。平开冷库门一般都是手动的冷库门。

因骨架和面层材料的不同,平开冷库门有木制门、钢木骨架铁皮门、玻璃钢冷库门等。木制冷库门的骨架和面层均采用木材(木框双面企口板),内衬聚苯乙烯泡沫塑料或软木隔热层,泡沫塑料薄膜包封,封口用电烙铁烫缝,软木则以石油沥青涂抹六面进行粘贴和作隔汽层,泡沫塑料或软木在嵌填时必须错缝。木制门应采用不易变形、耐冻的优质木材制作;并应经过干燥和防腐处理,否则容易产生裂缝和变形,使门开关不便,跑冷结冻。木制门常作成嵌人式,根据使用要求可作成单扇或双扇(见实际),木制门制作较方便,但它用于低温库时比较容易损坏,故目前木制冷库门多用于冰库和高温库。

目前广泛采用钢木骨架铁皮门。它通常采用L50x50的等边角钢或钢板和木材作骨架,1.2_厚的钢板作面层。内衬聚苯乙烯泡沫塑料隔热层,其优点是比木制冷库门轻便、耐用,缺点是铁体及面板易生锈。为了防止面层生锈,也可改用铝板、五夹板外包镀锌铁皮、硬质塑料板等作为面层材料,靠髙温侧面的拼缝及孔洞均应焊死或加密封处理,以免因蒸汽渗透而损坏绝热层。

钢木骨架铁皮门通常均为单扇框外式,其制作与框外式木制冷库门一样,均可参照建筑配件标准图册(J620K见实际)并依据料及使用条件作适当的修

改补充。

p/>19螺,M\r~毛’

栓(均埋4根)樘100×80净樘52×170

019螺栓(均埋4根)毛樘lOOxioo净樘52×17040厚筒子板^

60厚硬杂木板

水泥砂浆填实、1沥青灌缝、

实际嵌入式木制冷库门

硬杂木板

碰锁.外拉手,

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实际钢木内架、钢管门轴单扇框外式冷库门

玻璃钢冷库门是近年开始研制使用的。它的门框还是采用木材制作,但门扇的框架和面板均采用玻璃钢制作,绝热层采用聚苯乙烯泡沫塑料。由于玻璃钢的隔汽性很好,因此不需另作隔汽防潮层。

为了减少库内外冷热空气通过冷库门的门缝所进行的热交换,平开冷库门都必须在门框搭接处(上、左、右三方)采用橡胶密封条进行密封,而在门扇下方用橡胶皮进行密封。

平开冷库门一般采用钢管门轴或冷库门用折页进行安装。门上装有碰锁、内推把、外拉手等五金零件以便紧密关闭或开启。

冷库推拉门

为了适应冷库机械化运输的需要,冷库门要作得较大。若采用单扇外开的冷库门,则门的开启半径很大,达1.6m以上,对冷库的操作运输很不便,而且门扇自重大,开闭不灵活,又容易变形,因此推拉式的冷库门得到发展。这种门的重量通过滚轮支承在门顶的滑轨上,其门扇的启闭,不用转动圆弧,而是通过滑轨沿外墙面移动。占地面积小,有利于机械运输,而且使用轻便,不易变形。同时它还有利于门的自动化设计,只是门缝的密封处理较为复杂。

冷库推拉门可采用手动和电动两种形式。目前使用的,大多数是半自动电动冷库门。门洞净尺寸有1600mmX2200mm和1800mmx2500mm等。门扇有单扇和双扇两种,其面层材料有镀锌铁皮、铝板、玻璃钢和不锈钢等,隔热材料有聚苯乙烯泡沫塑料和硬质聚氨酯两种,电动传送装置有钢丝绳、杆和链条等。实际是电动冷藏库门示意图。

电动冷库门在门扇中必须设有安全保护装置,关闭时,如遇到障碍物,应能

自动反向运行,以免轧住车辆或人而发生危险。电动门还应附设手动装置和库内报险装置,保证安全使用。

冷库门的电热防冻装置和空气幕的设置

电热防冻装置

对于使用在负温下的冷库门,在门扇与门框的搭接部位及门脚处,目前常用的橡胶密封条和拖胶皮不能使其完全密闭,因而这些地方会出现较严重的冻结,妨碍门的启闭,在实际使用过程中就会因经常要凿冰开门和铲除地面上形成的冰疙瘩,而使冷库门扇及其附近的地板、门框等处受到损伤,这样又更加速了跑冷和冻结,并会造成冷库门及其附近结构的损坏。故低温冷藏库和结冻间的门,应设置电热防冻装置。

电热防冻装置一般是将电热丝(铁铬铝合金丝)包裹绝缘绸布或套小瓷管绝缘后,嵌人门框或门扇预先开好的小槽内,然后用U形卡钉或螺钉固定于槽底,表面用盖板封闭(或用橡皮密封条遮盖)电热丝安装在门扇周边时,由于门扇的启闭易引人导线折断或拉脱,因而将其镶嵌在门框内的布置较好。这时,

镶嵌于门脚地坪水槽内的电热丝应用槽钢覆盖(见实际)。

空气幕

由于生产管理的需要,冷库门常需敞开。当冷库门敞开时,

库门附近冷热空气的热交换非常剧烈,造成起雾凝露、滴水、结霜、

结冰的现象,这会影响安全生产,

缩短冷库寿命,同时也大大增加了库房的耗冷量。为了减少因开门而造成库内外冷热空气的热交换,可采用张挂门帘的方法,但效果不好,而且给生产运输带来了诸多不便。采用高效能空气幕,就可在很大程度上解决这个矛盾。因此,近年来,空气幕在各地冷库得到了广泛的应用。

空气幕是使装在库门部位的风筒喷嘴喷射出来的空气流形成一连续而严密的风帘,利用这股风帘阻挡库内外空气发生对流,达到减少库内外空气热湿交换的目的。它有外下吹式、内下吹循环式、外下吹循环式、内侧吹循环式等多种形式。目前我国冷库广泛采用的73型空气幕属于外下吹式空气幕。

73型空气幕(见实际)通常仅安装在与外界大气或常温穿堂相连的冷库门上,制冷机组它必须安装于冷库的外上部,保证喷嘴与门框有一定的倾斜角(喷射角)。喷射角不宜过大或过小,而应根据库门的高度和库内温度条件(见实际)确定。安装时还需注意空气幕沿门宽方向必须水平,喷嘴两端应比门洞长出150_。因此,必须依据冷库门的宽度来选择空气幕的型号(见实际)。

实际型空气幕外形尺寸及安装示意实际一风筒2—雪花形导流器3—双级串联风机4一防护网5—放风调节阀?6—支架7—预埋螺栓

实际型空气幕喷嘴角度cx安装要求

库门高度库温±(TCa=15°库门髙度库温>-iot:a=15°

2m以下<-15fl20。2.2.6m<_18。20。
<-18。25。
实际型空气薯型号规格表

型号1号2号3号

门洞宽<100012001500
喷嘴长度〖/mm130015001750

空气幕总长L/mm185020502300

预埋螺栓位置//mm720820945

空气幕重量/kg325337353

空气幕的开停利用行程开关控制,应在库门完全开启时起动并在关门时停止。安装时还应根据库门高度和库内外温差来调整喷嘴的风速。73型空气幕的喷嘴风速可参考实际。

16

2030405060

温差/V-

实际型空气幕喷嘴风速选用值关系曲线
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