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1、第第2章章 冷库的隔热与防潮冷库的隔热与防潮 冷库隔热对维持库内冷库隔热对维持库内温度的稳定温度的稳定、降低冷库热负降低冷库热负荷荷、节约能耗节约能耗及及保证食品冷藏储存质量保证食品冷藏储存质量有着重要有着重要作用，故冷库作用，故冷库墙体、地板、屋盖及楼板墙体、地板、屋盖及楼板均应作隔均应作隔热处理。热处理。而良好的而良好的隔汽防潮隔汽防潮处理对保证围护结构的隔热性处理对保证围护结构的隔热性能起到关键的作用。如果隔汽防潮层的设计施工能起到关键的作用。如果隔汽防潮层的设计施工不当，水蒸气和水分将不断渗入隔热层，使隔热不当，水蒸气和水分将不断渗入隔热层，使隔热材料受潮，热导率增大，隔热性能显著降低
2、，严材料受潮，热导率增大，隔热性能显著降低，严重时会使冷库建筑结构或构件结霜结冰，使重时会使冷库建筑结构或构件结霜结冰，使冷库冷库寿命降低寿命降低。2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.1 隔热材料的技术要求隔热材料的技术要求 热导率较小热导率较小，以便使用较薄的隔热层能获得较好，以便使用较薄的隔热层能获得较好 的隔热效果。的隔热效果。相对密度小且价廉相对密度小且价廉。良好的抗湿性、抗冻性，坚固结实，抗压强度良好的抗湿性、抗冻性，坚固结实，抗压强度 大，大，经久耐用经久耐用，以保证长期使用。，以保证长期使用。良好的耐火性良好的耐火性，不自燃，也不助燃，以提高冷库，不自燃，也不助燃，以提
3、高冷库 的防火性能。的防火性能。不产生任何不产生任何异味异味，也不吸收异味，也不吸收异味，不散发有毒物不散发有毒物 质质，这对冷库的食品储存具有重要意义。，这对冷库的食品储存具有重要意义。此外，冷库隔热材料还应有良好抗腐蚀性能，不孳此外，冷库隔热材料还应有良好抗腐蚀性能，不孳生蛀虫或其他细菌，且易于安装施工和拆修。生蛀虫或其他细菌，且易于安装施工和拆修。2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.2 常用的隔热材料常用的隔热材料 1.聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料 2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.2 常用的隔热材料常用的隔热材料 2.聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料 2.1 冷库
4、的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.2 常用的隔热材料常用的隔热材料 3.挤塑聚苯乙烯泡沫塑料挤塑聚苯乙烯泡沫塑料 2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.3 隔热层厚度的计算隔热层厚度的计算 1.围护结构的特性系数围护结构的特性系数（1）热扩散系数）热扩散系数 导温系数是不稳定传热时材料的导温系数是不稳定传热时材料的热工特性指标热工特性指标。其。其值值愈大表明材料的温度变化的速度愈快愈大表明材料的温度变化的速度愈快，用这种材，用这种材料做成的围护结构的热稳定性较差。故料做成的围护结构的热稳定性较差。故围护结构的围护结构的构造材料宜选用构造材料宜选用 和和 都较小的材料都较小的材料。 2.
5、1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.3 隔热层厚度的计算隔热层厚度的计算 1.围护结构的特性系数围护结构的特性系数（2）蓄热系数）蓄热系数 当围护结构一侧受到周期波动热作用时，表面所接受或放出当围护结构一侧受到周期波动热作用时，表面所接受或放出的热量将按同一周期波动，随之引起围护结构外表面温度、的热量将按同一周期波动，随之引起围护结构外表面温度、以致内部和内表面温度的波动，其被动的程度随着向围护结以致内部和内表面温度的波动，其被动的程度随着向围护结构内部的深入而逐渐减弱。围护结构表层温度波动的剧烈程构内部的深入而逐渐减弱。围护结构表层温度波动的剧烈程度以及温度波在围护结构内部的衰减程度，
6、与构造材料的蓄度以及温度波在围护结构内部的衰减程度，与构造材料的蓄热系数热系数S有关。当采用有关。当采用24小时为一波动周期时，材料的蓄热小时为一波动周期时，材料的蓄热系数为：系数为： S24 W/（m2） 2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.3 隔热层厚度的计算隔热层厚度的计算 1.围护结构的特性系数围护结构的特性系数（3）热惰性）热惰性 热惰性热惰性是指围护结构对外界温度被动作用的抵抗能是指围护结构对外界温度被动作用的抵抗能力，在同样的室外波动热作用下，围护结构热惰性力，在同样的室外波动热作用下，围护结构热惰性愈大，则其内表面温度的波动就愈小。愈大，则其内表面温度的波动就愈小。
7、对于单层材料对于单层材料 D=RS 多层材料构成的围护结构多层材料构成的围护结构 D=R1S1+R2S2+R3S3+ 一般把一般把D6的叫重型结构，的叫重型结构，6D4的叫中型结构，的叫中型结构，D4叫轻型结叫轻型结构。一般土建式冷库为重型结构；装配式冷库为轻型结构。构。一般土建式冷库为重型结构；装配式冷库为轻型结构。 2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.3 隔热层厚度的计算隔热层厚度的计算 2.围护结构传热系数围护结构传热系数 传热量传热量 热流量热流量 （见表（见表2-4）2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.3 隔热层厚度的计算隔热层厚度的计算 3.隔热层厚度的计算隔热
8、层厚度的计算 围护结构传热系数值确定以后，总热阻值便为已知。总热阻为围护结构各层（包括隔热层）的热阻与围护结构内外侧表面传热热阻的总和。 总热阻减去除隔热层以外其他各层的热阻，则为隔热材料所应具有的热阻，即： 隔热层厚度 2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.3 隔热层厚度的计算隔热层厚度的计算 4.围护结构的最小热阻围护结构的最小热阻 为了防止空气中水蒸汽在冷库围护结构外表面上凝结，必须保证其总热阻大于或等于最小热阻，最小热阻可按下式计算： 2.1 冷库的隔热设计冷库的隔热设计 2.1.3 隔热层厚度的计算隔热层厚度的计算 5.围护结构各层材料的表面温度围护结构各层材料的表面温度 根
9、据：通过围护结构各层材料的热流量在同时间内应该是相等的 同理，通过第同理，通过第x层的热流量为层的热流量为 2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计 2.2.1 水蒸气的凝结和渗透水蒸气的凝结和渗透 空气的相对湿度空气的相对湿度 当空气中水蒸气含量达到完当空气中水蒸气含量达到完全饱和状态时的温度称为全饱和状态时的温度称为露点温度露点温度露点在评价围护结构的潮湿状况时具有很大的意义露点在评价围护结构的潮湿状况时具有很大的意义 已知空气的温度和相对湿度，就可确定它的露点。已知空气的温度和相对湿度，就可确定它的露点。 空气中空气中水蒸汽分压力水蒸汽分压力随随气温升高而增大气温升高而增大，因此在围，因此在
10、围护结构的高温侧和低温侧之间会造成水蒸气分压力护结构的高温侧和低温侧之间会造成水蒸气分压力差，此时差，此时水蒸汽将从分压力较高的一侧通过围护结水蒸汽将从分压力较高的一侧通过围护结构向压力较低的一侧渗透构向压力较低的一侧渗透。 2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计 2.2.2 常用的防潮材料常用的防潮材料 对防潮隔汽材料要求对防潮隔汽材料要求蒸气渗透阻大蒸气渗透阻大(即蒸气渗透率即蒸气渗透率小小)、密度小密度小、韧性好韧性好、便于施工便于施工和和保证施工质量保证施工质量。冷库常用防潮隔汽材料有冷库常用防潮隔汽材料有石油沥青石油沥青、油毡油毡、沥青防沥青防水塑料水塑料和和聚乙烯塑料薄膜聚乙烯塑料薄
11、膜等。其中石油沥青的防水等。其中石油沥青的防水蒸气性能好，又有一定弹性、抗低温、防潮隔汽性蒸气性能好，又有一定弹性、抗低温、防潮隔汽性能稳定等特点。若与油毡结合使用，能达到良好的能稳定等特点。若与油毡结合使用，能达到良好的防潮隔汽效果。塑料薄膜的透气性好和吸水性低、防潮隔汽效果。塑料薄膜的透气性好和吸水性低、机械强度大、柔软性好，但耐老化、耐低温性能差。机械强度大、柔软性好，但耐老化、耐低温性能差。目前多数冷库仍以沥青、油毡作防潮隔汽层。目前多数冷库仍以沥青、油毡作防潮隔汽层。2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计 2.2.2 常用的防潮材料常用的防潮材料 2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计
12、2.2.3 防潮层的计算防潮层的计算 1.蒸汽渗透量的计算蒸汽渗透量的计算 在稳定条件下，通过冷库围护结构的水蒸汽渗透量，在稳定条件下，通过冷库围护结构的水蒸汽渗透量，与冷库内外的与冷库内外的水蒸气分压力差成正比水蒸气分压力差成正比，与渗透过程与渗透过程中受到的阻力中受到的阻力成反比，即：成反比，即： 由由m层材料层材料 2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计 2.2.3 防潮层的计算防潮层的计算 2.围护结构表面及内部水蒸气分压力的计算围护结构表面及内部水蒸气分压力的计算 由于由于水蒸气分压力差引起的蒸气渗透和温度差引起水蒸气分压力差引起的蒸气渗透和温度差引起的热量传导完全相似的热量传导完全相
13、似，所以，所以 计算出来围护结构各层表面分压力之后，再计算计算出来围护结构各层表面分压力之后，再计算各层表面的相对湿度，若相对湿度各层表面的相对湿度，若相对湿度大于或等于大于或等于100，说明内部会，说明内部会出现凝结现象出现凝结现象；若；若小于小于100，说，说明内部明内部不存在凝结区不存在凝结区。 2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计 2.2.3 防潮层的计算防潮层的计算 3.隔汽层的设置标准隔汽层的设置标准 冷库围护结构隔热层高温侧各层材料（隔热层以外）冷库围护结构隔热层高温侧各层材料（隔热层以外）的蒸气渗透阻之和的蒸气渗透阻之和Hw应不小于最低蒸气渗透阻应不小于最低蒸气渗透阻Hmin，
14、即：，即： HwHmin =1.6（PswPsn） 凡符合上式条件，且隔汽层布置在隔热结构的高凡符合上式条件，且隔汽层布置在隔热结构的高温侧，即使围护结构内部出现凝结区也属符合要温侧，即使围护结构内部出现凝结区也属符合要求。求。 2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计 2.2.3 防潮层的计算防潮层的计算 4.隔汽防潮层的设置隔汽防潮层的设置 （1）隔汽防潮层的重要性）隔汽防潮层的重要性 防潮层设计和施工不良：防潮层设计和施工不良： 引起隔热材料的霉烂和崩解；引起隔热材料的霉烂和崩解；引起建筑材料的锈蚀和腐朽；引起建筑材料的锈蚀和腐朽；使冷间内和蒸发器表面结霜增多，增加融霜次数，影响使冷间内和蒸
15、发器表面结霜增多，增加融霜次数，影响 库温的稳定和储藏商品的质量；库温的稳定和储藏商品的质量；使冷间温度上升加快，增加电耗和制冷成本；使冷间温度上升加快，增加电耗和制冷成本；水蒸气长期渗透的最终结果，将导致围护结构的破坏，水蒸气长期渗透的最终结果，将导致围护结构的破坏， 严重时甚至使整个冷库建筑报废。严重时甚至使整个冷库建筑报废。2.2 冷库的防潮设计冷库的防潮设计 2.2.3 防潮层的计算防潮层的计算 4.隔汽防潮层的设置隔汽防潮层的设置 （2）隔汽层设置的原则）隔汽层设置的原则 南方地区的冷库应在外墙隔热层的高温一侧布置隔汽防潮南方地区的冷库应在外墙隔热层的高温一侧布置隔汽防潮 层；层；围
16、护结构冷热面可能发生变化时，外墙隔热层的两侧均设围护结构冷热面可能发生变化时，外墙隔热层的两侧均设 隔汽防潮层；隔汽防潮层；低温侧比较潮湿的地方，外墙和内隔墙隔热层的两侧均宜低温侧比较潮湿的地方，外墙和内隔墙隔热层的两侧均宜 设隔汽防潮层；设隔汽防潮层；冷库地坪隔热层的上下、四周均应设隔汽防潮层，并且外冷库地坪隔热层的上下、四周均应设隔汽防潮层，并且外 墙的隔汽层应与地坪隔热层上下的隔汽层或防潮层搭接；墙的隔汽层应与地坪隔热层上下的隔汽层或防潮层搭接；内隔墙隔热层底部应设防潮层。内隔墙隔热层底部应设防潮层。 2.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法 土建冷库的基本结构土建冷库的基本结构 2
17、.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法2.3.1 土建冷库围护结构法土建冷库围护结构法 1.冷库墙体冷库墙体 2.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法2.3.1 土建冷库围护结构法土建冷库围护结构法 2.屋盖与阁楼层屋盖与阁楼层 一般结构一般结构2.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法2.3.1 土建冷库围护结构法土建冷库围护结构法 2.屋盖与阁楼层屋盖与阁楼层 阁楼式阁楼式通风式阁楼通风式阁楼 封闭式阁楼封闭式阁楼 2.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法2.3.1 土建冷库围护结构法土建冷库围护结构法 3.地坪地坪 （1）冷库地坪的冻臌破坏）冷库地坪的冻臌破坏 （2）冷库地
18、基的融沉破坏）冷库地基的融沉破坏 2.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法2.3.1 土建冷库围护结构法土建冷库围护结构法 3.地坪地坪 （3）预防地坪冻臌的方法）预防地坪冻臌的方法 1）地下室高温库防冻）地下室高温库防冻 2）地坪架空防冻）地坪架空防冻 （3）预防地坪冻臌的方法）预防地坪冻臌的方法 3）通风防冻）通风防冻 4）热油管防冻）热油管防冻 5）电加热防冻）电加热防冻 2.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法2.3.1 土建冷库围护结构法土建冷库围护结构法 4.楼板楼板 楼板面隔热层 楼板底隔热层 2.3 冷库围护结构的作法冷库围护结构的作法2.3.1 土建冷库围护结构法土建冷库围护结构法 5.柱子柱子 冷库楼层上下温差在冷库楼层上下温差在4以上时，除了楼层要设以上时，除了楼层要设隔热层外，楼层的全部柱子也要做的隔热带，隔热层外，楼层的全部柱子也要做的隔热带，以免形成以免形成“冷桥冷桥”。为了减少对库容量的影响，。为了减少对库容量的影响，一般选用较高效能的块状隔热材料、柱子隔热一般选用较高效能的块状隔热材料、柱子隔热层易被碰撞受机械损伤，所以，要有牢靠的保层易被碰撞受机械损伤，所以，要有牢靠的保护层或护角金属条。护层或护角金属条。
