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摘要：现如今，我国经济发展迅速。随着人民生活水平的提高，人们的消费观念也在逐渐的发生改变。比如在食品方面，对其品质、质量的要求就变的越来越高。对于食品而言，若能保证其在加工、存放、运输以及销售等环节都处在一个良好的环境空间里，那么使食品保持良好品质是毋庸置疑的。而作为食品存放环节的重要载体--冷库，随着冷链行业的快速发展，未来必将朝着大型化、高端化、自动化持续升级。
关键词：全自动化立体冷库、制冷系统、节能设计
一、制冷系统的节能方式
1.1 供液方式的选择
一般而言，制冷系统的供液方式分为三种：一种是直接的膨胀供液，另一种是重力供液，还有一种就是冷媒泵供液。然而在冷库当中最常用的只有直接膨胀供液和冷媒泵供液。通常情况下，大多数自动化立体冷库分有两个温区需要被制冷，一个货物存储区，按照存储货物的类型一般冷藏温度设置在两个区间，分别为4～-4摄氏度或者是-18～-25摄氏度，库高是一般在18米到25米之间；另外一个温区就是穿堂理货区，通常需要设置温度是5～12摄氏度之间，库高6米。
1.2确立立体冷库的供液方式
第一，由于立体冷库的库高比较高，因此为了确保能够让进入膨胀阀门之前的液体不闪发，就要采用直接膨胀的供液方式才可以做到让液体有一定的过冷度来克服高差所产生的阻力减小，所以膨胀阀前的液体需要有0.5～1摄氏度的过冷度。
第二，由于立体冷库供液管路很长，致使整个制冷系统阻力损失会很大，从而导致最末端蒸发器不能得到充分供液而影响制冷效果。所以对于立体库这种大型的冷库来说，就一定得采取合适的措施来保证系统能够均匀的供液，这个时候采用冷媒泵供液的方式就更为合适。此外，由于制冷机组中设置有ECO经济器，保证了进入到低压循环桶中的冷媒拥有了一定的过冷度，所以末端蒸发器也就无需再考虑通过膨胀阀进行冷媒过冷问题。
桶泵供液系统的设计，首先要去选择合适的循环倍率，已确保蒸发器内拥有充足的冷媒而进行制冷，同时也可以保持冷库库温波动维持在很小的范围空间内；其次，就是要做好系统回油设计，因为在高压系统中，氟利昂和冷冻油是能够互相溶解的。虽然高压冷媒冷却后通过油分离器可以分离出一部分冷冻油，但由于采用桶泵供液方式的制冷系统一般都偏大，且氟利昂充注量也偏多，所以在系统中还是存在大量的冷冻油的。因此建议采用卧式低压循环桶，这样可以使储液桶中的冷冻油有更大的接触面积而通过低压吸气回到压缩机中。
二、保温结构节能设计
2.1 保温结构分析
立体库的保温结构与其他一些常规土建库的保温层设置还是存在一定差别的，由于立体库是以钢结构当做主体的一个冷库，所以在库体保温设计时主要有内外保温两种结构方式：
内保温方式。顾名思义是把保温板放置在钢结构的内部，目前国内已经有很多冷库都采用这个方法。首先将钢结构搭建成立体冷库的一个外框架，接着在钢结构内部通过保温板拼接成一个独立的保温空间，最后在钢结构外部加上罩板完成整体维护结构设计。如图1所示。
图1内保温方式
该方案优点是，其技术十分简单，且维护结构隔热面积相对较小，屋顶也适合做防雨屋面，此外由于将保温板设计在钢结构内部还可以减少库板直接受到日晒雨淋，从而降低了保温板质量受损的风险。而其缺点则是由于保温系统将主体钢结构与库内货架系统完全隔离，从而导致库体钢结构框架不能应用于货架系统，因此将会造成一定的材料浪费。
外保温方式则刚好与内保温方式相反，它是把保温板安装在钢结构外侧，将整个主体结构完全包裹在保温结构中。相较于内保温方式其优点在于，加大了库体的利用空间，同时由于主体钢结构在保温系统内，使得库内货架系统在安装过程中可以利用到主体钢构件，做成库架一体式立体库，从而也方便了货架系统的安装施工。此外在保温板施工方面与内保温方式相比也要简单些。缺点方面，由于钢结构在保温层里面，如果冷库温度在-18℃以下时，则要求主体结构要选择耐低温性能的钢材，从而将加大了冷库主体结构造价。此外由于采用外保温方式，整个围护结构的面积也要高于内保温结构，因此所需冷负荷也要高于内保温结构形式，从而将增加制冷系统整体能耗。最后，由于外保温库板安装在外侧，需要考虑保温板防晒、防雨淋等问题。如图2 所示。
图2外保温方式
三、结束语
经过仔细研究自动化立体冷库特点，以及一些需要注意的细节后，根据一些重要工程经验，总结关于自动化立体冷库制冷系统和保温结构的节能设计方案。由于立体冷库高度相对较高，库内蒸发器一般也都采用库顶吊装的方式，因此整个制冷系统的供液管道也相对较长，想要实现制冷系统的均匀供液，通过对比发现还是泵供液的方式最为合适。如果是氟利昂系统采用泵供液方式，则需多关注系统回油问题。保温系统方面，采用内外保温方式都有其各自的优缺点，从整体造价、运营成本等方面综合考虑，目前已建造完成的立体冷库多数还是采用内保温方式。
参考文献：
[1]张伟，赵辉.库架合一式超节能自动化立体冷库的优化设计[J].物流技术与应用，2017（10）
[2]任进前.专用自动化立体冷库控制系统的设计[J].机电信息，2015（15）
论文作者:曾庆禄
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第9期
论文发表时间:2019/5/9
标签：冷库论文; 方式论文; 钢结构论文; 结构论文; 系统论文; 制冷系统论文; 过冷论文; 《建筑模拟》2019年第9期论文;