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冷库设计规范样本
冷库设计规范GB50072-
行业原则 4月24日
1总则
1.0.1为满足冷库设计中食品冷藏技术规定和卫生规定,做到技术先进、经济合理、安全合用制定本规范。
1.0.2本规范合用于公称体积为500m3及以上新建、改建、扩建以氨为制冷剂制冷系统食品冷库。
不合用于夹芯隔热板冷库、气调库、山洞冷库、石拱覆土冷库。
1.0.3冷库设计应在总结实践经验和科学实验基本上,积极采用新技术、新设备、新工艺和新材料,使生产流程合理,节约能源,操作、维修以便。
1.0.4冷库设计除应符合本规范规定外,尚应符合国家现行关于强制性原则规定。
2术语、符号
2.1术语
2.1.1冷库coldstore
用于在低温条件下保藏货品建筑群。
涉及库房、氨压缩机房、变配电室及其附属建(构)筑物。
2.1.2库房(maincold)storehouse
冷库建筑群中主体建筑。
涉及冷加工间、冷藏间、冰库及直接为它服务建筑(如楼梯间、电梯间、穿堂、附属小房等)。
2.1.3冷间coldroom
人工降温房间统称,涉及冷加工间、冷藏间、冰库、低温穿堂等。
2.1.4冷加工间coolingprocessingroom
泛指食品、冰块在冷藏迈进行冷却、冻结等用房间。
涉及冷却间、晾肉间、待冻间、冻结间、脱盘间、包冰衣间、制冰间等。
2.1.5冷却间chillingroom
对产品进行冷却房间。
2.1.6冻结间freezingroom
用大流量低温空气循环来冻结产品冷房间。
2.1.7冷藏间coldstorageroom
用于接受和贮存已冷却(冻结)至接近其所需贮存温度产品冷房间。
其前应加“冷却物”、“冻结物”或“××℃”字样。
2.1.8冰库icestorageroom
用于贮存冰冷房间。
2.1.9穿堂anteroom
专为冷加工间或冷藏间进出货品而设立通道,其室温分常温或某一特定温度。
2.1.10氨压缩机房ammoniacompressorroom
机器间、设备间和冷凝器某些建(构)筑物统称。
2.1.11机器间engineroom
安装氨压缩机房间。
2.1.12设备间equipmentroom
安装制冷辅助设备房间。
2.1.13冷却设备负荷coolingequipmentload
为维持室内在某一温度,须从室内带走热流量,据此来选取冷间内制冷蒸发器蒸刊登面积。
2.1.14机械负荷mechanicalload
为维持氨制冷系统正常运转,氨压缩机须带走热流量。
2.1.15冷却设备coolingequipment
制冷系统中排管、空气冷却器和其她类型蒸发器总称。
2.1.16氨制冷系统ammoniarefrigerationsystem
用氨作制冷剂机械压缩式制冷系统。
2.1.17氨压缩机ammoniacompressor
氨制冷系统中一种构成某些,当氨气体流过此压缩机时,压力提高,比体积缩小。
2.1.18辅助设备accessories
氨制冷系统中除氨压缩机、冷却设备和管道之外设备总称。
2.1.19管道piping
由管子、连接件、阀门、伸缩弯等构成,用以连接氨压缩机、辅助设备、冷却设备等,构成氨制冷循环封闭回路。
2.1.20保冷low-temperatureinsulation
防止低温设备、低温管道及其保冷层外壁表面凝露;保持低温设备、低温管道内介质温度,以减少冷损失。
2.2符号
3基本规定
3.0.1冷库设计规模应以冷藏间或冰库公称体积为计算原则。
公称体积应按冷藏间或冰库净面积(不扣除柱、门斗和制冷设备所占面积)乘以房间净高拟定。
3.0.2冷库计算吨位可按下式计算。
3.0.3冷藏间体积运用系数不应不大于表3.0.3规定值。
3.0.4冰库体积运用系数不应不大于表3.0.4规定值。
3.0.5食品计算密度应按表3.0.5规定采用。
3.0.6冷库设计室外气象参数除应采用现行国标《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19规定外,尚应符合下列规定:
1库房围护构造热流量计算室外计算温度,应采用夏季空气调节日平均温度。
计算库房围护构造最小总热阻时室外计算相对湿度,应采用最热月月平均相对湿度。
2开门热流量和冷间通风换气热流量计算室外计算温度,应采用夏季通风室外计算温度,室外相对湿度应采用夏季通风室外计算相对湿度。
3.0.7冷间设计温度和相对湿度应依照各类食品冷藏工艺规定拟定。
4建筑
4.1库址选取
4.1.1冷库库址选取应符合下列规定。
1库址不适当选在居住区集中地区。
经本地都市规划、环保部门批准,可建在城乡恰本地点;
2库址应选取在都市居住区夏季最小频率风向上风侧;
3库址周边应有良好卫生条件,必要避开和远离有害气体、灰沙烟雾、粉尘及其她有污染源地段;
4库址应选取在交通运送以便地方;
5库址必要具备可靠水源和电源;
6库址宜选在地势较高,干燥和地质条件良好地方;
7肉类、水产等加工厂内冷库库址选取应综合考虑其厂址选取规定。
4.2总平面
4.2.1冷库厂区总平面设计应符合如下规定:
1应满足生产工艺流程、生产运送和设备管线布置合理等综合规定。
2应沿铁路专用线或接近水运码头布置。
3肉类、水产类等加工厂冷库应布置在厂内牲口、家禽、水产等原料区和锅炉房、煤场、污物、污水解决场地夏季最大频率风向上风侧。
4总平面布置应做到近远期结合,以近期为主,兼顾此后扩建也许。
对于设有铁路专用线或水运码头新建冷库,其扩建冷库位置宜预留在铁路专用线两侧或水运码头附近。
4.2.2冷库与其她建(构)筑物卫生防护距离应符合本地环保部门关于规定。
4.2.3氨压缩机房位置应接近冷负荷最大冷间,并应有良好自然通风环境。
4.2.4变配电间应布置在氨压缩机间附近。
4.2.5冷库场区重要道路和进入场区重要道路应铺设适于车辆通行坚硬路面(如混凝土或沥青路面)。
路面应平坦,不积水,场区应有良好排水系统。
4.2.6厂区绿化应符合本地规划部门规定。
4.3库房规定
4.3.1库房布置应符合下列规定:
1应满足生产工艺流程规定,运送线路要短,避免迂回和交叉;
2冷藏间平面柱网尺寸和层高应依照贮藏货品包装规格、托盘大小、堆码方式以及堆码高度等使用功能拟定,并应综合考虑建筑模数及构造选型合理;
3冷间应按不同设计温度分区、分层布置;
4冷间建筑设计应尽量减少其隔热围护构造外表面积。
4.3.2每座库房中冷间建筑耐火级别、层数和面积应符合表4.3.2规定。
冷间建筑内防火墙应将外墙、屋面、楼面和地面可燃隔热材料截断。
4.3.3冷藏间分间应符合下列规定:
1应按贮藏食品特性及冷藏温度等规定分间;
2有异味贮藏食品应设单间。
4.3.4库房应设穿堂,其温度应依照需要拟定。
4.3.5库房公路站台设计宜符合下列规定:
1公称体积不不大于4500m3冷库,其站台宽度为6~8m;公称体积不大于4500m3冷库,其站台宽度为4~6m。
2站台边沿顶面高出站台下地面0.9~1.4m,依照需要可设高度调节板。
3站台边沿顶侧面应涂有明显黄、黑相间防撞标示色带。
4站台上应设罩棚,靠站台边沿一侧如有构造柱时,柱边沿距站台边沿净距不得不大于0.6m;罩棚顶板应挑出站台边沿某些不得不大于0.75m,罩棚净高应适应运送车辆高度,且应设有组织排水。
5依照需要可设封闭站台,封闭站台宜与冷库穿堂合并布置
6封闭站台宽度及其内温度可依照使用规定拟定,其外围护构造应满足相适应保温规定。
7封闭站台门洞尺寸及数量应与货品吞吐量相适应。
4.3.6库房铁路站台应符合下列规定:
1站台宽度7~12m;
2站台边沿顶面应高出轨顶1.1m,边沿距铁路中心线水平距离为1.75m;
3站台长度普通为220m,当受地形等条件限制时,可恰当缩短,但不应少于128m;
4站台上应设罩棚,其柱边与站台边沿净距不应不大于2m,其檐高和挑出长度应符合铁路专用线限界规定。
4.3.7库房电梯宜设立在常温环境内。
电梯轿厢选取应充分运用电梯起重能力。
4.3.8库房设立电梯数量应按下列规定计算:
13t型电梯运载能力,按每小时20t计;2t型电梯按每小时13t计;
2以铁路进出货为主冷库及港口中转冷库应按进出货吨位和装卸容许时间拟定设立电梯数量;
3在以铁路、水运进出货拟定电梯设立状况下,其位置应兼顾寻常生产和汽车装卸货使用需要,不适当再为其另设电梯。
4.3.9多层库房楼梯应设立在靠穿堂处,用非燃烧材料建造。
如只设一种楼梯时,不得采用螺旋扇步形式。
首层楼梯出口应接近通向室外门。
4.3.10带水作业加工间和温度高、湿度大房间不应与冻结物冷藏间毗连,生产流程必要毗连时,应考虑有良好通风条件。
4.3.11面积在1000m2以上冷藏间应至少设两个门。
面积在1000m2如下冷藏间可只设一种门。
4.3.12库房过磅设备应依照进出货操作流程短捷原则和需要进行布置。
4.3.13库房工作人员需要办公室、烘衣室、更衣室、休息室及卫生间等辅助房间宜布置于穿堂附近,多层库宜设立在首层、卫生间内应设自动冲洗大小便器和洗手盆。
4.4库房隔热
4.4.1隔热材料选取应符合下列规定:
1热导率小;
2不散发有毒或异味等对食品有污染物质;
3难燃或不燃烧,且不易变质;
4块状材料应温度变形系数小,易于在施工现场分割加工,且便于与基层粘结;
5地面、楼面采用隔热材料,其抗压强度不应不大于0.25MPa;
4.4.2围护构造隔热材料厚度应按下式计算:
4.4.3冷库隔热材料设计采用热导率值应按下式计算拟定:
4.4.4隔热材料热导率修正系数b值可按表4.4.4规定采用。
4.4.5围护构造总热阻R0可按本规范附录B规定拟定。
4.4.6库房围护构造外表面和内表面传热系数(αw、αn)和热阻(Rw、Rn)可按表4.4.6规采用。
4.4.7围护构造总热阻必要不不大于下式计算出最小总热阻。
4.4.8围护构造热惰性指标D可按下式计算。
4.4.9相邻同温冻结物冷藏间隔墙可不设隔热层。
上下相邻两层均为同温冻结物冷藏间时,其两层间楼板也可不设隔热层。
4.4.10冷库底层冷间设计温度低于0℃时,地面应采用防止冻胀办法。
注:
地面下为岩层或砂砾层,旦地下水位较低时可不作解决。
4.4.11冷库底层冷间设计温度等于或高于0℃时,地面虽可不采用防冻胀办法,但应设立隔热层。
此时在空气冷却器基座下部及周边1m范畴内地面总热阻(R0)应采用3.18m2·℃/W。
4.4.12冷间围护构造热惰性指标不不不大于4时,其隔热层外侧宜设通风层。
4.4.13库房屋面及外墙外侧宜涂白色或浅色。
4.5库房隔汽和防潮
4.5.1围护构造两侧设计温差等于或不不大于5℃时,应在温度较高一侧设立隔汽层。
4.5.2围护构造蒸汽渗入阻可按下式验算:
4.5.3库房隔汽层和防潮层构造应符合下列规定:
1砖外墙外侧应抹面;
2外墙隔汽层应与地面隔热层上下隔汽层或防潮层搭接;
3冷却间或冻结间隔墙隔热层两侧均宜设立防潮层;
4隔墙隔热层底部应设防潮层;
5楼面、地面隔热层上、下、四周应作防潮层或隔汽层。
4.6构造规定
4.6.1库房屋面上应设立通风间层及隔热层。
4.6.2库房顶层隔热层采用块状隔热材料时,不适当再做阁楼层。
4.6.3仅用作铺设松散隔热材料阁楼,设计应符合下列规定:
1阁楼楼面不应留有缝隙,若采用预制构件时,其构件之间缝隙必要填实;
2松散隔热材料设计采用厚度应比计算厚度增长50%;
3阁楼柱应自阁楼楼面起包1.2m高度块状隔热材料,其厚度应使其热阻不不大于1.38m2·℃/W,其外侧应设立隔汽层,隔汽层外面不应再抹灰。
4.6.4库房下列部位易形成冷桥:
1由于承重构造需要持续,使隔热层断开部位,如墙体、楼面与梁、板、柱连接处;
2门洞和设备管道穿墙、楼板四周部位;
3门洞外面局部地面和楼面。
凡存在冷桥部位,均应采用恰当增铺隔热层构造办法,以减少其部位热互换,避免结露或结霜。
4.6.5禁止采用含水粘结材料粘结块状隔热材料。
4.6.6带水作业冷间应有保护墙面、楼面和地面防水办法。
4.6.7冰库围护墙和柱应有防止冰块冲撞保护设施。
4.6.8库房屋面排水宜设立外天沟和墙外明装雨水管。
4.6.9冷间建筑地下室或地面架空层应防止地下水和地表水浸入,并应设排水设施。
4.6.10外墙与阁楼楼面均采用松散可燃隔热材料时,其相交处应设防火带。
4.6.11多层冷库库房外墙与檐口及穿堂与库房连接某些变形缝部位应做好防漏水构造解决。
4.7氨压缩机房、变配电室和控制室
4.7.1氨压缩机房防火规定应符合现行国标《建筑设计防火规范》GBJI6中火灾危险性乙类建筑关于规定。
4.7.2氨压缩机房净高应依照设备高度和采暖通风规定拟定,不适当高于6m。
4.7.3氨压缩机房屋面应设通风间层及隔热层。
4.7.4氨压缩机房自动控制室或操作人员值班室应与机器间隔开,并应设固定密封观测窗。
4.7.5机器间内墙裙、地面和设备基座应采用易于清洗面层。
4.7.6变配电室与氨压缩机房毗连时,共用隔墙必要采用防火墙,该墙上只容许穿过与配电室关于管道、沟道,其孔洞周边应采用非燃烧材料严密堵塞。
4.7.7氨压缩机房和变配电室门应向外启动,并采用手开门。
4.7.8配电室如通过走廊或套间与氨压缩机房相通时,走廊或套间门材料应为难燃烧体,并应有自动关闭装置;配电室与氨压缩机房共用隔墙上不适当开窗,如必要开窗时,应用难燃烧密封固定窗。
5构造
5.1普通规定
5.1.1冷库宜采用钢筋混凝土构造或钢构造。
当小型冷库如采用砖混构造应采用办法防止因冻融循环而损害构造。
5.1.2单层及多层冷库柱网尺寸不适当不大于6m×6m。
5.1.3库房构造应考虑温度变化作用产生变形及内力影响,并采用相应办法减少温度变化作用对构造引起破坏。
5.1.4库房现浇钢筋混凝土楼板温度伸缩缝间距不应不不大于50m,如有充分根据或可靠办法,伸缩缝间距可恰当增长。
5.1.5库房顶层为阁楼时,阁楼屋面宜采用装配式构造。
当采用现浇钢筋混凝土屋面时,伸缩缝最大间距可按表5.1.5采用。
5.1.6当库房阁楼屋面采用现浇钢筋混凝土楼盖,且相对边柱中心线距离等于或不不大于30m时,边柱柱顶与屋面梁宜采用铰接。
5.1.7库房外墙与库内承重构造之间每层均应设立锚系梁,锚系梁间距可为6m。
墙角处不适当设立,墙角至第一种锚系梁距离不适当不大于6m。
墙角砖砌体应恰当配筋。
5.1.8当库房底层为架空地面时,其地面构造宜采用预制梁板。
5.1.9冷间内钢筋混凝土构件受力钢筋保护层厚度应符合表5.1.9规定。
5.1.10冷间钢筋混凝土板每个方向全截面最小温度配筋率不应不大于0.3%。
5.1.11零度如下低温库房承重墙、柱基本最小埋置深度自库房室外地坪向下不适当少于1.5m,且应满足所在地区冬季地基土冻胀和融陷影响对基本埋置深度规定。
5.1.12软土地基应考虑库房地面大面积堆载所产生地基不均匀变形对墙柱基本、库房地面及上部构造不利影响。
5.1.13抗震设防烈度6度及6度以上地震区冷库构造设计应符合现行国标《建筑抗震设计规范》GBJ11规定。
对冷库无梁楼盖构造重要抗震构造应符合下列规定:
1冷库如设立抗震墙,抗震墙宜沿建筑物两个主轴方向布置,应减少对冷库库房使用功能影响,沿竖向宜贯通建筑物全高。
2库房外墙如与无梁楼盖构造脱开,当抗震设防烈度为6度及6度以上,外墙应设立钢筋混凝土构造柱及圈梁,冷库外墙与每层无梁楼盖之间应可靠拉结,设立能承受拉力与压力锚系梁。
3抗震设防烈度6度及6度以上无梁楼盖柱上板带上部钢筋1/2及所有下部钢筋应纵向连通并符合现行国标《建筑抗震设计规范》GBJ11中关于框架梁纵向钢筋抗震构造规定,无梁楼盖柱纵筋及箍筋亦应符合该规范中框架柱抗震构造规定。
5.1.14钢筋混凝土构造及砖混构造库房,投产前必要逐渐降温,每日降温不得超过3℃,当库房温度降到4℃时,应保持3~4d,然后再继续降温。
5.2荷载
5.2.1库房楼面和地面构造均布活荷载原则值及准永久值系数应依照房间用途按表5.2.1采用。
5.2.2冷库吊运轨道构造计算活荷载原则值及准永久值系数应按表5.2.2采用。
5.2.3四层及四层以上库房及穿堂,其梁、柱和基本活荷载折减系数宜按表5.2.3采用。
5.2.4压缩机房操作平台无设备区域操作荷载,涉及操作人员及普通检修工具重量,可按均布活荷载考虑,采用2kN/m2。
设备按实际荷载拟定。
5.2.5氨压缩机及设备设于楼面时,荷载应按实际重量考虑。
压缩机等振动设备动力系数取1.3。
5.3材料
5.3.1冷间内使用水泥和混凝土应符合下列规定:
1冷间内不得使用火山灰质水泥和掺有火山灰质材料矿渣水泥;
2不同品种水泥不得混合使用,同一构件不得使用两种水泥;
3冻结间、冻结物冷藏间、冰库、负温穿堂等应优先使用高于425号普通硅酸盐水泥,亦可使用高于425号矿渣水泥;冷却间、冷却物冷藏间应使用高于325号普通硅酸盐水泥或矿渣水泥;
4冷间用混凝土强度级别不得低于C20,配制混凝土时,水灰比不得不不大于0.60,每立方米混凝土水泥用量不得少于275kg;冻结间用混凝土强度级别不得低于C30,水灰比不得不不大于0.60,每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg。
5.3.2冷间用混凝土抗冻标号应不低于D50。
可掺入适量混凝土外加剂,以提高混凝土抗冻融破坏能力。
注:
抗冻标号D50即28d龄期试件经冻融循环50次,同步满足其强度损失率应不超过25%,重量损失率不超过5%。
5.3.3冷间内砖砌体应采用强度级别不低于MU10粘土砖,并应用水泥砂浆砌筑和抹面。
砌筑用水泥砂浆强度级别应不低于M7.5。
5.3.4在冷间内钢筋混凝土构造混凝土中不得使用对钢筋有腐蚀作用外加剂。
外加剂中含碱量应符合关于规定。
5.3.5冷间内钢筋混凝土受力钢筋宜采用Ⅰ、Ⅱ级热轧钢筋。
冷间钢构造构件应按现行国标《钢构造设计规范》GBJ17中规定选用钢材。
6制冷
6.1冷却设备负荷和机械负荷计算
6.1.1冷间冷却设备负荷应按下式计算:
6.1.2冷却间、冻结间和货品不经冷却而进入冷却物冷藏间货品热流量系数P应取1.3,其她冷间取1。
6.1.3冷间机械负荷应分别依照不同蒸发温度按下式计算:
6.1.4货品热流量折减系数n2,应依照冷间性质拟定。
冷却物冷藏间宜取0.3~0.6(按本规范表3.0.3冷藏间公称体积为大值时取小值);冻结物冷藏间宜取0.5~0.8(按本规范表3.0.3冷藏间公称体积为大值时取大值);冷加工间和其她冷间应取1。
6.1.5冷间用电动机同期运转系数n4和冷间同期操作系数n5,应按表6.1.5规定采用。
6.1.6围护构造热流量应按下式计算:
6.1.7围护构造传热面积Aw计算应符合下列规定:
1屋面、地面和外墙长、宽度应自外墙外表面至外墙外表面或外墙外表面至内墙中或内墙中至内墙中计算(如图6.1.7-1中l1、l2、l3、l4)。
2楼板和内墙长、宽度应自外墙内表面至外墙内表面或外墙内表面至内墙中或内墙中至内墙中计算(如图6.1.7-1中l5、l6、l7、l8)。
3外墙高度:
地下室或底层,应自地坪隔热层下表面至上层楼面计算(如图6.1.7-2中h1、h2、h3);中间层应自该层楼面至上层楼面计算(如图6.1.7-2中h4、h5);顶层应自该层楼面至顶部隔热层上表面计算(如图6.1.7-2中h6、h7)。
4内墙高度:
地下室、底层和中间层,应自该层地面、楼面至上层楼面计算(如图6.1.7-2中h8、h9);顶层应自该层楼面至顶部隔热层下表面计算(如图6.1.7-2中h10、h11)。
6.1.8围护构造外侧计算温度应按下列规定取值:
1计算外墙、屋面和顶棚时,围护构造外侧计算温度应按本规范3.0.6条规定采用。
2计算内墙和楼面时,围护构造外侧计算温度应取其邻室室温。
当邻室为冷却间或冻结间时,应取该类冷间空库保温温度。
空库保温温度,冷却间应按10℃,冻结间应按-10℃计算。
3冷间地面隔热层下设有加热装置时,其外侧温度按1~2℃计算;如地面下部无加热装置或地面隔热层下为自然通风架空层时,其外侧计算温度应采用夏季空气调节日平均温度。
6.1.9货品热流量应按下式计算:
6.1.10冷间每日进货质量m应按下列规定取值:
l冷却间或冻结间应按设计冷加工能力计算;
2存储果蔬冷却物冷藏间,不应不不大于该间计算吨位8%计算;
3存储鲜蛋冷却物冷藏间,不应不不大于该间计算吨位5%计算;
4有从外库调入货品冷库,其冻结物冷藏间每间每日进货质量应按该间计算吨位5%计算;
5无外库调入货品冷库,其冻结物冷藏间每间每日进货质量普通宜按该库每日冻结质量
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