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摘要：通过对高湿、低温食品加工车间的天棚、墙体、参观窗、空调风道及送风口、电梯井等位置结露现象的分析，提出了设置导流天棚、维持车间正压、低温除湿、提高保温材料性能、选用低温防结露送风口、加强通风等有效的防止结露的措施，为食品生产加工企业持续保持应当具备的环境条件、卫生要求或者检验条件，提供技术支撑。
关键词：食品加工；高湿、低温环境；结露；防治措施
当前食品卫生、食品污染等食品安全问题频发，引起消费者对食品安全质量问题日益重视。通过对目前国内食品加工项目的调查发现，国内食品生产加工企业急于增建新厂房，添置新生产线，扩大生产规模，提高经济效益，而忽视了消费者日益关注的食品安全质量，其中食品加工车间高湿、低温环境下的很多位置的结露现象，严重影响了食品加工生产环境条件。
食品生产加工车间内湿气、雾气很重，并且工艺要求车间内维持6～12℃的低温条件，容易导致车间围护结构内表面结露，发生霉变，进而孳生霉菌，给车间的卫生环境，食品质量、设备的维护保养带来安全隐患，造成严重的经济损失。因此，食品生产加工企业应当重视车间的结露现象，及时采取防治措施，防止虫害和霉菌孳生，使食品生产加工环境条件满足国家标准的要求。
1 结露的理论分析
结露是车间内侧表面的温度降低到露点温度以下，饱和空气中的水蒸气则立即在表面凝结为水珠的现象。露点温度是指空气中的水蒸气在某一特定温度和相对湿度条件下水蒸气凝结成水珠的温度，露点温度不是定值的，它随之空气温度和相对湿度的关系度的变化而变化。
因此，湿空气的露点温度是判断是否结露的重要依据。如果车间内围护结构的表面的温度、低温空调的送风温度低于室内空气露点温度就会结露。食品生产加工车间内高湿，相对湿度一般在70～95%之间，是导致食品车间结露的一个重要因素，相对湿度高，水蒸气的分压力就大，露点温度就较高，就会使得围护结构表面温度与露点温度之间的温差较小。
2结露的危害
食品生产加工车间内侧表面结露不仅影响车间的美观和使用功能，还会使车间内表面潮湿、发霉，甚至淌水，恶化室内卫生条件，导致室内存放的物料、食品发生霉变，促成建筑材料的破坏，而且将加速生产设备绣蚀、老化，破坏产品质量，增加废品率等不良后果。另外，食品生产加工车间的高湿环境，容易孳生霉菌，产生病虫害，研究发现，当环境温度大于10℃，相对湿度大于60%霉菌即可生长。
表面结露易于被发现，也易于早期采取补救措施，但结构内部结露则难以发现，因此其危害往往比较大，且影响广泛。在寒冷地区甚至会导致结构结冻、胀裂、建筑保温功能被严重破坏等现象，直接影响建筑功能、建筑物的耐久年限。
3国内规范标准要求
良好操作规范（GMP）-出口食品生产车间的卫生要求：“车间的顶面用的材料要便于清洁，有水蒸气产生的作业区域，顶面所用的材料还 要不易凝结水球，在建造时要形成适当的弧度，以防冷凝水滴落到产品上。”
食品安全国家标准《食品生产通用卫生规范》GB14881—2013中规定：“顶棚应易于清洁、消毒，在结构上不利于冷凝水垂直滴下，防止虫害和霉菌孳生。”
以上可知，国内食品标准均要求食品生产加工车间应防止冷凝水对食品污染，及虫害和孳生霉菌。
4 食品加工车间结露分析
通常食品生产加工、清洁过程中使用大量的水和高温蒸汽，所以车间内湿源多，冷热交替，散湿很严重，如食品车间内原料整理、初加工间、滚揉腌制间、灌装间、灭菌间、分割间等房间的相对湿度都在70～95%，再加上为了提高食品的品质，需要车间内维持6～12℃的低温空调环境，这很容易导致表面温度低于空气露点温度而结露。通过项目调研考察，发现食品车间内容易结露的位置有：天棚、墙体、参观窗、空调风道及送风口、电梯井等。
（1）天棚、墙体。由于车间内温度低，相对湿度大，水蒸气分压高，露点温度低，所以很容易发生表面结露。食品生产加工车间低温空调的气流组织，多采用靠近天棚的侧送贴附射流，2℃～8℃温度的贴附送风，容易造成天棚、墙体的表面温度低于室内空气露点温度而结露。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，需要工作人员严格控制低温空调的送风温度，合理的设置气流组织，减少车间内室温的梯度差，保证车间天棚、墙体的表面温度至少高于室内空气露点温度1～2℃。
（2）参观窗。食品生产加工车间为了对外展示企业先进的食品工艺流线和产品生产过程，一般会在紧邻车间的辅助办公用房区域设置参观走廊，并在隔墙上设置参观窗。一般参观走廊内空气温度为18℃～24℃，相对湿度为40%～80%，空气露点温度在10℃～14℃，而车间内温度常年维持在6～12℃之间，加上实际工程中参观窗存在诸多薄弱环节，如参观窗玻璃导热系数较大，收口封边、金属立柱横梁、中空玻璃铝合金隔条等部位隔热效果不好，所以参观窗的外表面温度极易于低于参观走廊内空气的露点温度，导致结露。尤其在中国长江中下游地区和台湾、辽东半岛等地区，高温高湿的梅雨季节尤其严重。
（3）空调风道及送风口结露。1）工程中空调风道的保温材料性能和厚度达不到设计要求，保温层的保温效果就会下降甚至失效，空调风道表面就会产生结露。尤其是在食品生产加工车间的低温空调工程中，空调送风温度为2～8℃，空调风道表面温度很低，保温是非常关键的环节。2）低温空调的2～8℃的送风，容易造成空调送风口区域的表面温度低于车间内空气的露点温度，产生易结露。
（4）电梯井。对于多层车间，8～12℃的低温接收站台和穿堂一般紧邻垂直运输的货运电梯，电梯井上下贯通与室外相通。当电梯上下运行时，由于电梯的“活塞效应”，车间内的低温低湿空气与室外的高温高湿空气频繁的进行混合，电梯井内壁温度和电梯门内壁温度均低于露点温度，电梯井内壁和电梯门内壁将发生结露淌水现象，电梯门口处尤为严重。甚至导致电梯设备特别是电气元器件损坏。
5 食品加工车间结露防治措施
技术是手段，防治结露才是目的。基于以上对车间易结露的位置、结露原因的分析，结合实际工程经验，笔者提出应针对车间内不同结露位置和结露原因，“对症下药”，采取的几种有效的防治结露措施。
（1）设置导流天棚。天棚应选用不吸水、表面光洁、耐腐蚀、耐低温的材料，为有效防止天棚长霉，可在上面涂防霉涂料。在湿气、蒸汽较多的热加工区域上方设置导流顶棚（如倒“V”型顶棚等），例如在灌装车间的预处理清洗、灌汤、封口区域设置倾斜顶棚，使冷凝水顺壁流下，有效防止冷凝水滴落和天棚异物污染食品。
（2）维持低温房间正压。关闭低温房间的门窗，通过低温空调系统的新风系统，维持室内的正压值在5～15Pa，防止因室外热湿空气的渗透而造成车间的天棚、墙体、送风口等位置结露。新风系统风量的确定应取以下两种方法中新风量计算数据较大的值，作为设备选型依据：1）车间按工作人数计算新风量，车间新风量按不小于40m3/h?人计算；2）车间新风换气次数计算，车间维持正压值的新风换气次数0.5～2次/h。
（3）低温除湿。通过提高低温空调设备的除湿能力，或者在车间内增设低温专用除湿机，控制食品车间内的相对湿度在合理的范围。除湿机应选用专用于低温冷藏场所的低温除湿机，使用环境温度为2～10℃，湿度为50%～70%，带自动除霜功能，保证压缩机在低温情况下不停机。南方高温高湿地区，参观走廊内靠近参观窗的位置可设置空调设备，对参观走廊内空气进行除湿，可以有效缓解参观窗的结露。
（4）选用低温防结露送风口。对于6～12℃的食品加工车间，可选用专门用于低温送风的诱导风口，或者采用低传热系数的木制风口替代铝合金风口，或者在风口内边框贴保温材料，以提高送回风口区域的表面温度，防止结露。
（5）提高保温材料性能。针对项目建设地点的气候特点和食品生产加工车间低温空调系统的设计工况，正确选择保温材料，合理计算保温厚度。保温材料的品种繁多，其热导率、容重、最高使用温度、含水率等性能差异很大。对于食品加工车间高湿、低温特点，空调水管、风管应采用低热导率、低含水率、可低温使用的保温材料，其保温层厚度不小于防结露计算厚度。
（6）加强通风。电梯井内设置通风设备，低层向井内送入低温穿堂的低温低湿空气，高层排出电梯井内空气，避免车间内低温低湿空气与室外的高温高湿空气的混合，可有效缓解电梯井的结露。西藏、内蒙古、甘肃、宁夏、青海、新疆等地区，室外通风计算温度和相对湿度较低，参观走廊内可设置机械通风系统，通风换气次数不小于5次/h，可有效减轻参观窗的结露。
6 结论
对于食品生产加工车间的受控环境，结露现象是一个十分普遍、比较复杂的问题。本文通过对高湿、低温食品加工生产车间的结露位置和结露原因进行了总结分析，并提出了行之有效的防治措施。希望有效缓解、避免食品车间的结露现象，为食品生产加工企业持续保持应当具备的环境条件、卫生要求或者检验条件，提供技术支撑。
参考文献
[1]陈锦远.冷库低温穿堂中电梯井结露问题的研究[J]，冷藏技术，2010.03.
[2]陈锦远，孙天慧.肉食品加工厂分割车间观察窗结露问题的研究[J]，冷藏技术，2014.12.
[3]GB14881—2013，食品安全国家标准《食品生产通用卫生规范》[S].
[4] 邢振禧.食品加工车间低温空调设计有关问题的探讨[J]，山东商业职业技术学院学报，2006.12.
[5]孙天慧，连大旗.工厂防排烟系统与通风空调系统的兼用设计[J]，工程技术，2016.05.
[6]牛润萍，陈其针，郭景花.空调系统结露原因及预防[J]，节能，2007.06.
论文作者:连大旗1,狄海燕2,孙天慧1
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/25
标签：车间论文; 低温论文; 温度论文; 食品论文; 天棚论文; 露点论文; 电梯论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;