冷庫的基本類型與用途

?冷庫的分類

目前，我國的冷庫分布在不同行業，根據不同分類方法和角度，可將冷庫分為多種類型。

1) 按容量大小分類
冷庫的設計規模以冷藏間的噸位為標準，一般分為大型冷庫、中型冷庫和小型冷庫。具體標準是大型冷庫的冷藏容量在10000噸以上；中型冷庫在1000～10000噸以內；小型冷庫在小于1000噸以下。

2) 按冷庫溫度分類

冷庫溫度是根據儲藏物品的生理特性或者要求來設計的。

保鮮庫溫度一般在0℃～5℃，主要用于鮮肉、乳品、鮮蛋、果蔬的保鮮。它使食品處于較低的溫度，而溫度又不低于0℃，在這種情況下，食品可以盡可能地保持新鮮。

冷藏庫的庫溫為-20℃～-10℃，主要用于食品的冷藏，不定期地將部分食物放入冷庫，同時又要不定期地將另一部分食品移出冷庫，對食品的冷藏時間沒有具體要求，且保持在-18℃～-15℃的范圍。

低溫庫的溫度在-25℃～-18℃，同樣用于食品儲藏，只有在該溫度區間食品才不會變質。低溫庫的特點是不定期地逐步將食品放入冷庫，溫度趨于穩定后嚴格控制冷庫的溫度。

速凍庫的庫溫在-30℃以下，主要用于食品的速凍，如速凍水飲，速凍蔬果等，要求在限定時間內迅速將食品凍結。

超低溫庫通常指-60℃～-45℃的超常規溫度的冷庫，主要應用于工業產品低溫檢測，以及金槍魚、醫療藥品、疫苗等儲存。

3) 按冷庫用途分類

生產性冷庫：指具有較大制冷加工能力和一定冷庫容量的低溫貯藏冷凍品場所，一般主要建在食品產地、貨源集中地區及漁業、農業基地。這種冷庫主要用于食品或者農產品進行初加工之后（冷加工處理，如預冷）長期進行儲藏。

分配性冷庫：用來接受并貯存已經冷凍加工好的食品冷庫，建造地點一般選擇在大中城市、人口較多的工礦區和水陸交通樞紐地帶。其優點是整進零出或整進整出，具有一定的再凍能力，可滿足食品做必要的復凍的需要，并且儲藏量大、可滿足多種食品的儲藏。

零售性冷庫：指建在企業或城市大型副食品店、菜市場內，供臨時存儲零售食品使用的冷庫。零售性冷庫庫容量小、儲存期短，其庫溫根據使用要求來調節。在庫體結構上，大多采用裝配式組合冷庫。

綜合性冷庫：主要指其功能性強大，能起到生產性冷庫以及分配性冷庫的雙重作用，可以滿足大容量產品的儲藏及冷加工，是我國普遍應用的一種冷庫類型。

4) 按結構類別分類

土建冷庫：建筑物主體一般為鋼筋混凝土框架結構或者混合結構，土建冷庫的圍護結構屬于重體性結構，熱惰性較大，庫溫易于穩定。土建冷庫是目前我國冷庫的主要類型。

裝配冷庫：可根據需要靈活裝配，土建冷庫相比具有良好的保溫隔熱和防潮防水性能，重量輕，不易霉爛，阻燃性能好：抗壓強度高，抗震性能好；安裝方便，可根據用戶需求配置制冷機組和控制元件。

覆土冷庫：洞體多為拱形結構，一般為磚石砌體，并以一定厚度的黃土覆蓋層為隔熱層。

山洞冷庫：洞體巖層覆蓋厚度一般不小于20m，連續使用時間越長，隔熱效果越佳，熱穩定性能越好。

除以上分類外，冷庫還可有多種類型，如按層數分為單層冷庫和多層冷庫。單層冷庫一般以鋼結構為主，凈高及跨度大，能***限度地提高單位面積的儲存容量。多層冷庫較多采用混凝土結構，相對占地少，在土地價格高的地區可以降低建設土地的投資。

冷庫的規劃設計要點

相較普通建筑設施，冷庫的規劃設計更為復雜，方案階段應認真研究項目可行性研究報告并與建設單位及工藝廠家充分溝通，對于項目選址、確定擬建冷庫類型、凍結工藝及內部物流流線設計等等都要進行詳細規劃。

1 冷庫的選址

冷庫建設的***步是選址，位置選擇是否合理，關系到工程速度、基建投資和投產后的管理以及經濟效益。總之，要根據冷庫的性質、規模、建設投資、發展規劃等條件來確定。重點考慮的因素包括：

經濟依據：應根據使用性質，在產地、貨源集中地區或者主要消費區選址，力求符合商品的合理流向。

地形地質：選址時應當對庫址的地形、地質、洪水位、地下水位等情況進行認真調查或者做必要的勘測分析。

水源：冷庫通常用水較多，水源是確定庫址的重要條件之一，附近必須保證有充裕的水源。

區域環境：周圍應有良好的衛生環境，盡量結合當地城市建設的遠期發展規劃進行***考慮。

交通運輸：附近水陸交通運輸條件便利，以便貨源調入和調出。盡量選在城鎮附近，不應布置在城鎮中心區。

2 冷庫的設計

在冷庫選址確定后，應立即根據現有資料擬出布置方案和草圖，以供技術勘測、征地以及征求城建部門意見所用。待技術勘測工作全部完成，地形、地質、土壤、水文等資料齊全后，再結合城建等有關部門的意見，修改方案后，繪出正式的總平面布置圖。

冷庫往往由主庫與附屬建筑組成，主庫包括不同單元，如冷卻間、凍結間、冷藏間、氣調保鮮間、穿堂、冷庫站臺等等；附屬建筑包括制冷壓縮機房及設備間、生產加工車間等等。對于冷庫的布置，應盡量做到工藝流程順暢，不交叉，生產和進出庫運輸線路通暢，不干擾，路線較短；符合廠(庫)區總平面布局的要求，與其他生產環節和進庫物資流向銜接協調；分區明確，盡可能各自分開；在溫度分區明確、內部分間和單間使用合理的前提下，縮小絕熱圍層的面積；適當考慮擴建和維修的可能。在布置中可充分運用穿堂作為連接各部分的紐帶、銜接前后工序的橋梁與物資流通的渠道。

在冷庫的具體規劃和設計中，應遵循以下原則：

安全防護。低溫環境會危害人員健康，應當避免長時間在低溫下作業，避免面對或者背對風操作。合理設置貨架布局以及冷間布局，使操作流程連貫順暢，加快作業節奏，縮短庫內的停留時間。對于庫門反鎖、泄漏等潛在危險的防范，設計時也應充分考慮。

通行順暢。所有通道出入口應當盡量保持平整，減少有一定角度的坡面以及臺階的存在。對于凍貨物的搬運，無坡度與無臺階的出入口***為便捷。所有通道應當盡量寬敞，便于貨車及人員通行。為避免不必要碰撞，應減少通道轉彎，如必須使用轉彎，應當盡量加大轉彎處轉角。因庫內外溫差大易產生水汽，***采用平整防滑的地面，避免局部積水或者地面凹凸不平。

標識醒目。庫房內外應當盡可能提供多種標志和信息源，以適合操作人員作業。如以各種標志給作業者提供庫內環境的信息，使人們能***范圍地感知其所處環境的空間狀況，以減少對于陰冷環境的緊張感和產生危險的可能性。

3 冷庫的特點

與普通建筑不同，冷庫有許多獨有的特點，需要在規劃設計中重點考慮。

功能多樣。冷庫不僅具有倉儲功能，還可兼具加工、包裝、配送等延伸功能，必須要滿足各種不同食品冷加工生產工藝流程的合理要求，對于庫內外運輸條件、包裝規格、托盤尺寸、貨物堆裝方式、設備布置等也要進行針對性設計。

少開孔洞。為保持冷庫內溫度濕度平穩恒定，一般不開窗，并盡量減少孔洞，工藝、水、電等設備管道盡量集中使用孔洞。庫門是庫房貨物進出的必要通道，但也是庫內外空氣熱濕交換量***顯著的地方，在滿足正常使用的情況下，門的數量也應盡量少。在門的周圍應采取措施，如加設空氣幕等。

減少“冷橋”。在相鄰但庫溫不同的庫房或者庫內與庫外之間，由于建筑結構的聯系構件或者隔熱層中斷等都會形成“冷橋”，容易出現結冰、霜、露現象，若不及時處理會致使附近隔熱層和構件被損壞。為防止熱量傳遞影響庫房溫度和防止建筑結構的損壞，在設計、施工和使用時應當注意盡量減少“冷橋”的形成。

隔熱減耗。冷庫內外一般溫差較大，為減少冷量損耗，減少或者限制外界熱量通過庫房的圍護結構進入庫內，需在冷庫建筑的圍護結構上設置具有隔熱性能的隔熱層，而且要有一定的厚度和連續性。此外，為減少太陽輻射熱的影響，冷庫表面顏色要淺，表面光滑平整，盡量避免大面積的日曬。屋頂可采取措施，如架設通風層來避免太陽輻射熱直接通過屋頂傳入庫內影響庫溫。

地坪防凍。冷庫地坪雖鋪設與庫溫相適應的隔熱層，但并不能完全隔絕熱量的傳遞，只能降低其傳遞的速度。當冷庫降溫后，庫溫與地坪下土層之間會產生較大的溫差以及冰晶形成，***終將引起地坪凍臌或者地基凍臌現象，危及建筑結構安全。因此，低溫冷庫的地坪除了設置隔熱層、隔汽層、防潮層之外，還需要采取地坪防凍措施，使地坪下的土層溫度保持在0℃以上。

冷庫需要采取地坪防凍措施

注重消防。冷庫建筑的消防設計具有一定特殊性，在冷庫內和穿堂都要布置消火栓，并且水帶要足夠長。由于低溫的原因，通常在常溫下的自動噴淋系統無法正常工作，所以在溫度低于0℃的冷庫內不可能設置自動噴淋系統。有些就不再設置自動噴淋系統，在必要時可考慮其他措施，如采用粉末滅火。

幾種典型冷庫的規劃設計

隨著生鮮電商、新零售等模式興起，制冷系統的發展，自動化、智能化物流技術的普及應用，冷庫從原有單一的存儲功能向多功能轉變，并且冷庫的類型也更為多樣，自動化立體冷庫、氣調庫等等越來越多的出現，人們對其規劃建設也更為關注。

自動化立體冷庫

區別于普通冷庫，自動化立體冷庫因各種自動化物流裝備和系統的應用，能夠實現冷鏈貨物的高密度存儲、自動化輸送、智能化管理調度，進而減少冷庫內的人工作業，不僅使作業環境得到極大改善，庫存能力也能夠大幅度提升。

在自動化立體冷庫中，適應于低溫操作的物流裝備和系統發揮著重要作用，主要包括：

堆垛機：自動化立體冷庫里存取貨物的重要設備，在一定程度上決定冷庫的性能和穩定性。相比于常溫庫堆垛機，冷庫堆垛機在低溫狀態下需防止鋼結構“冷脆”及變溫應力；冷庫堆垛機電機需采用帶加溫模塊的耐低溫電機，電器元件也需要采用耐低溫器件；冷庫堆垛機上需安裝溫度探測感應；因冷庫內可視效果較差，空間彌漫霧氣，設備上結有霜層，宜采用BPS條碼帶認址方式。為適應低溫環境，堆垛機控制系統中的控制器、傳感器、電纜等都做應防護措施或直接選用耐低溫的產品。

穿梭車：以穿梭車、四向車為代表的密集存儲技術在冷庫內應用日益廣泛。穿梭式車在設計好的軌道上行駛，利用升降板、定位傳感等設備，可將托盤貨物準確輸送存放到相應位置。與常溫下穿梭車的不同，低溫冷庫環境下的穿梭車部件也需要耐低溫，充分考慮材料的低溫特性、潮濕特性和電氣蒸汽絕緣特性等，從而保證穿梭車貨架的正常運行和長壽命。

貨架：同樣需要防止鋼結構“冷脆”及變溫應力，應使用符合相關規范的耐低溫鋼材。，由于制冷系統的風機需要定時檢修，貨架設計及安裝時應為風機考慮充足的檢修空間。

輸送線：高層貨架堆垛機與出入庫區間輸送物料的設備。低溫環境下，輸送線的光電開關不能采用反射開關，要改用對射開關，以避免放光板起霧結霜造成光電開關信號錯誤。當跨越不同溫區時會發生結霜，因此需要規劃過渡間，并防止冷空氣流失。

冷庫門：可為平移門或提升門，門扇四周應設有自限溫電纜防凍裝置，其門洞口地坎上加設地坪電加熱，以防止開門后產生冷凝水滴到地坪上凍結而損壞庫門。冷庫門應與輸送設備等實現聯動，由自動控制系統控制，從而使運行快速準確。需要注意的是，為減少能量損失，應減少開門次數，門開啟速度應盡量快。

制冷系統：為保證自動化立體冷庫的保溫效果，冷庫板主要是用聚乙、聚苯烯、聚氨酯為夾芯板原料，其中聚氨酯板的保溫性更好。制冷系統的壓縮機有活塞式、螺桿式、離心式等，自動化立體冷庫中通常采用螺桿壓縮機并聯機組；冷凝器以蒸發式冷凝器換熱效果***，常應用于立體冷庫中。此外，由于主庫區與出入庫區溫差較大，為了提高制冷效果，通常分別采用獨立制冷系統。

總體來看，相較常溫庫，自動化立體冷庫在規劃設計時，在建筑結構、設備布局等方面都存在明顯差異且難度更大，其關鍵是要選擇適合低溫的物流設備，材料必須避免采用低溫冷脆性材料，關鍵部件都要選擇使用低溫專用的產品，且全部設備設計應當對防水、防銹蝕以及防凍等相關需求進行綜合考慮。在庫區內部應合理地配置專業化防冷凝設備、除霜設備與除霧設備等。此外，出于維修更快捷的考慮，要求機械結構合理，具備快速更換、快速拆卸性能。