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| {{国标文件|国标文件名=冷库设计标准GB50072-2021}} | | {{国标文件|国标文件名=冷库设计标准GB50072-2021}} |
| | == 标准状态 == |
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| | 当前标准:GB50072-2021 |
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| | 发布日期:2021-6-28 |
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| | 实施日期:2021-12-1 |
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| ==1 总 则== | | ==1 总 则== |
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| ===4.6 制冷机房、变配电所和控制室=== | | ===4.6 制冷机房、变配电所和控制室=== |
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| 4.6.2 为方便操作或管理,制冷机房设置专用的控制室,参照 10kV 及10kV 以下配电站与甲、乙类厂房的分隔措施进行防火分 隔。隔墙上并非一定需要设置观察窗或连通门,若设置则一定要 满足相应防火要求。限定防火门向氨制冷机房开启,能减少因氨 泄漏对控制室带来的危害。 | | 4.6.2 为方便操作或管理,制冷机房设置专用的控制室,参照 10kV 及10kV |
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| 4.6.3 氨制冷机房有1个长边外墙不贴邻其他建筑,便于开设门 窗洞口,利于机房的自然通风,以保证氨制冷机房环境应有的基本 卫生条件。
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| ==5 结 构==
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| ===5.1 一 般 规 定===
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| 5.1.1 冷库是贮藏食品的特殊物流建筑,冻融循环和温度应力对 结构有一定的影响,因此本条对冷库中冷间的结构形式提出建议。
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| 结构选型应结合冷库的使用功能及满足建筑抗震要求综合考 虑。框架结构、框架-抗震墙结构及板柱-抗震墙结构等多层和高 层钢筋混凝土冷库中的冷间主要采用钢筋混凝土结构;单层冷库 的冷间主要采用钢结构及砌体结构,且砌体结构一般用于小型冷 库的冷间。
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| 5.1.2 在没有特殊要求的情况下,一般冷库结构的设计使用年限 (按普通房屋和构筑物标准)为50年,安全等级(按一般房屋标准) 为二级。
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| 5.1.4 冷间建筑结构在降温以后,由于材料热胀冷缩,引起垂直 及水平方向收缩变形,在构件之间相互约束作用下产生温度应力。 如果设计不当就会使结构产生较大的裂缝。通过合理的结构设计 可以减少温度变化引起的内力及变形,并防止产生大于相关标准 要求的裂缝。
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| 据了解,目前国内对0℃以下环境中混凝土线膨胀系数及弹 性模量仍无法提出供计算用的精确数值,钢筋混凝土收缩徐变对 温度应力的松弛程度也缺乏定量的研究资料。因此,本次修订仍 按过去经验做法提出冷间结构设计的一般规定。
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| 冷库是贮藏食品的特殊物流建筑,在冷库试运转投产降温过 程中会因温度变化作用对结构产生不利影响。因此,冷间试运转 逐步降温使建筑及结构构件逐步收缩,减少因激烈降温而产生温 度裂缝。逐步降温也有利于建筑及结构构件中的水分逐步得到
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| 蒸 发 。
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| 5.1.5 按照与现行国家标准相协调的原则,根据冷库特殊的仓储 建筑性质,本条规定了各混凝土结构伸缩缝的最大间距。
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| 5.1.6~5.1.9 冷间结构温度应力是客观存在的,经多年调查观 测,其最常发生裂缝的部位在冷间外墙四角及檐口、顶层与底层混 凝土墙、柱的上下两端。按照改善支承条件,减少内外结构相互影 响的原则,采取将屋面板适当分块,阁楼屋面采用装配式结构及底 层采用混凝土预制梁板架空层,合理布置混凝土抗震墙等措施,可 使温度应力显著减少,特别是阁楼层柱顶采用铰接时,可以消除柱 端弯矩。屋面采用装配式结构应注意做好屋面防水处理。
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| 5.1.10 库房墙砌体因在低温环境下极易产生收缩开裂,其裂缝 对冷库的保温隔热将产生破坏,影响冷库正常使用,所以要求其墙 砌体应有可靠的防裂措施,如采用先砌筑墙体,再浇筑混凝土 梁 柱 。
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| 5.1.11 按照与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 规定一致的原则,本条仅规定环境类别,其他如混凝土保护层最小 厚度、混凝土最低强度等级、最大水灰比等不再单列,可直接按照 现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定执行, 由于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010 不包括冷库 这种人工低温环境,只能套用接近的自然环境。
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| 钢筋混凝土构件除了要保证结构安全使用外,尚要考虑耐久 性要求。在预期使用年限内,不致因受冻融、碳化、风化和化学侵 蚀等影响,产生钢筋锈蚀而降低结构的安全度。
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| 5.1.12 考虑冷间温度收缩影响,并减少收缩裂缝,本次修订保留 “冷间钢筋混凝土板每个方向全截面最小温度配筋率不应小于 0.3%”的规定,即在板的上、下表面双向配置防裂构造钢筋,各表 面各方向配筋率均不小于0.15%,间距不大于200mm, 防裂构造 钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行设置钢筋,并与原有钢筋 按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。
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| 5.1.13 多次冷库维修情况表明,0℃以下冷间常因使用及管理不 当引起冷间地坪冻胀,造成冷间上部结构严重损坏。为减少冷间 墙、柱基础下地基发生冻胀,除设计中设置架空地坪、加热地坪等 防冻胀措施外,墙、柱基础埋置深度不宜过浅,本次修订保留墙、柱 基础埋深自室外地坪向下不宜小于1.5m 的规定,一般冷间室内 地坪高于室外地面约1.1m, 因此墙、柱基础埋深自冷库室内地坪 起不小于2.6m。
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| 5.1.14 冷间底层地面长时间堆货,对软土地基易产生较大的不 均匀变形,影响冷间正常使用,故本条提出应采取处理措施。
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| 5.1.15 根据过去的冷库震害调查资料,多层冷库采用无梁楼盖 结构体系具有一定的抗震能力。基于目前的工程经验,已不建议 采用无抗震墙的无梁楼盖结构体系,地震区采用板柱-抗震墙结构 要符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的相关规定。 针对冷库结构形式特点,本条提出冷库板柱-剪力墙结构的主要抗 震构造要求。
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| ===5.2 荷 载===
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| 5.2.1 本条为强制性条文,必须严格执行。本次修订对库房楼 面、地面均布活荷载标准值仍采用原规范均布活荷载标准值。
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| 冷库储存品种随市场需要而变化,各种货物的密度不同,为适 应这一变化,要求冷库应有较大的活荷载。原规范表5.2.1注2 规定,第2项~第5项适用于堆货高度不超过5m 的库房,并已包 括1000kg 叉车运行荷载在内,储存冰蛋、桶装油脂及冻分割肉等 密度大的货物时,其楼面和地面活荷载应按实际情况确定,其含义 是指货物密度超过400kg/m³ 时,楼面和地面活荷载应按实际情 况确定。过去大部分冷库是储存大块未分割加工的食品原料,其 活荷载标准值为20kN/m², 堆货高度不超过5m 是合理的,如同时 存放猪、牛、羊肉时密度为400kg/m³,存放羊腔时密度为250kg/m³, 只存放牛、羊肉时密度为330kg/m³ 等。目前国内的食品加工厂
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| 已很少加工成大块未分割的冻猪白条肉、冻牛四分体肉、冻羊腔等 进入冷库并投放市场,而是将分割后的小包装进入冷库并投放市 场。根据分割的品种及包装形式,冷冻货物的密度为300kg/m³~ 800kg/m³ 。 尤其对于物流性的冷库,这类冷库属于经营性批发冷 库,冷藏间(库房)按面积直接出租给各商户,由商户自己管理货 物,各商户的货物品种较杂,货物密度不确定性大,堆货形式以堆 码为主,商户为了追求库房最大利用率,在其所租的空间范围内尽 量将货物堆满。所以本次修订取消了“堆货高度不超过5m”的要 求,增加了“针对其楼面均布活荷载标准值,设计中应注明其相应 的货物堆放高度及货物的密度要求”的规定。
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| 本次修订增加了“当冷藏间堆货高度不大于2.5m 时,其楼面 均布活荷载标准值应根据货物码垛高度及货物的密度计算确定” 的规定,原因是对于层高较小的冷库,如果仍然要求其活荷载标准 值为20kN/m² 显然是不合理的。
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| 5.2.4 多层冷库的穿堂主要考虑临时堆货与叉车运行同时作用, 其楼板一般为简支板,可能叉车重量由一块板承担,因此考虑活荷 载为15kN/m² 。 但计算梁、柱、墙及基础时,不可能每层都满载, 冷库进出货时,同时工作的层数一般只有两层,因此设计四层及四 层以上的穿堂时,允许考虑对每层穿堂的活荷载标准值进行折减, 即梁、柱、墙活荷载标准值允许乘以0.70的折减系数,基础活荷载 标准值允许乘以0.50的折减系数。
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| 库房内仅对某一层楼板而言,其局部或全部都可能满载,故 梁、柱、墙及基础的楼面活荷载标准值不能折减。就冷库一般满载 的情况而言,减去通道部分,库内地面只有70%~80%的面积上 堆货。一般情况下, 一座10000m² 的猪肉冷库,满载时只能存 10000t 冻肉,其楼板计算活荷载标准值虽为20kN/m², 而实际平 均活荷载每平方米约为9.8kN 。因此,设计4层及4层以上的库 房时,允许考虑对每层库房的活荷载标准值进行折减,即梁允许乘 以1.00的折减系数(即不折减),柱、墙及基础活荷载标准值允许
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| 乘以0.80的折减系数。
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| 设计楼面梁、墙、柱及基础时,当楼面梁、墙、柱及基础从属面 积超过50m² 时采用以上折减系数;对于支撑梁的柱,其从属面积 为所支撑梁的从属面积的总和;对于多层冷库,柱的从属面积为其 上部所有柱从属面积的总和。
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| 设计3层及3层以下的冷库时,其库房的梁、柱、墙及基础的 楼面活荷载标准值一般均不进行折减。
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| ===5.3 材 料===
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| 5.3.1 硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥(普通水泥)强度高,快硬、 早强,抗冻性和耐磨性较好,适用于冻结间、冷却间的混凝土配制; 火山灰质硅酸盐水泥(火山灰水泥)和粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰 水泥)早期强度低,后期强度增进率大,抗冻性差,均不适用于冻融 循环的工程;矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥)的特性与火山灰水泥的 特性相近,一般不采用,考虑到与原规范的过渡,本次修订未提及 矿渣水泥。
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| 如果不同品种水泥混合使用,因收缩时间不同,将会产生裂 缝,故规定不同品种水泥不得混用,也不允许同一构件中使用两种 以上品种的水泥。
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| 5.3.3 冷间门口或冻结间等个别部位发生冻融循环要多些,冻坏 的可能性大些,但要求大部分结构都满足个别部位的要求是不合 理的。除了可以采取措施加强管理,防止个别部位冻坏外,还可以 用局部维修手段补救,以保证整个结构的安全使用。
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| 近年来,各种混凝土外加剂发展较快,在不增加太多成本的前 提下,掺入适量外加剂可以大大提高混凝土的抗冻融性能。
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| 5.3.4 根据钢筋产品标准的修改及“四节一环保”的要求,提倡应 用高强、高性能钢筋,且在过去的冷库建设中从未发生过钢筋混凝 土构件冷脆断裂的情况,故本条与现行国家标准《混凝土结构设计 规范》GB 50010的规定一致。
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| 5.3.8 根据国家规定将黏土砖改为烧结普通砖,即符合现行国家 标准《烧结普通砖》GB/T 5101的各种烧结实心砖。考虑冷库0℃ 及以下冻融循环对结构的影响,冷间内选用的砖要满足现行国家 标准《砌墙砖试验方法》GB/T2542 的冻融实验要求。
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| ===5.4 防护及涂装===
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| 5.4. 2 冷库建筑以食品储藏为目的,采用环保、无毒的防护材料 极为重要。
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| 5.4.3 本条规定了钢材表面原始锈蚀等级、钢材除锈等级标准。
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| 1 表面原始锈蚀等级为D 级的钢材由于存在一些深入钢板 内部的点蚀,这些点蚀还会进一步锈蚀,影响钢结构强度,因此不 应用作结构钢。
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| 2 喷砂和抛丸是钢结构表面处理的常用方法,所采用的磨料 特性对表面处理的效果影响很大,有些磨料难以达到防腐蚀产品 要求的粗糙度和清洁度;有些磨料会嵌在钢材内部,这些情况都不 符合防腐蚀产品的特性。若表面处理材料的含水量、含盐量较高, 会导致钢材表面处理后又快速返锈。河沙、海沙除了含水量、含盐 量通常超标之外,还含有游离硅,喷砂过程产生的大量粉尘中也会 含有游离硅,人体吸入一定量的游离硅之后会导致严重的肺部疾 病,因此磨料产品还应符合环保要求。
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| 5.4.4 防腐蚀涂料施工方法有喷涂、辊涂、刷涂等,通常刷涂对空 隙宽度的要求最小。防护层质量检查和维护检查采用的反光镜一 般配有伸缩杆,能够刷涂到的部位都能检查到。对于维修情况,本 条型钢间的空隙宽度是指安装之后的宽度。
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| 不同金属材料之间存在电位差,直接接触时会发生电偶腐蚀, 电位低的金属会被腐蚀。如铁与铜直接接触时,由于铁的电位低 于铜,铁会发生电偶腐蚀。弹簧垫圈由于存在缝隙,水气和电解质 易积留,易产生缝隙腐蚀。
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| 本条第6款仅适用于可能接触水或腐蚀性介质的柱脚,对完
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| 全无水且干燥的房间不适用。
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| 5.4.5 钢结构防腐蚀维护计划通常由工程业主和防腐蚀施工单 位、防腐蚀材料供应商在工程建造时制订。投入使用后按照该维 护计划进行定期检查,并根据检查结果进行维护,这些工作通常由 工程业主邀请防腐蚀施工单位、防腐蚀材料供应商等专业人员进 行。一种通行的做法是当检查中发现锈蚀比例高于1%时,有必 要进行大修。
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| 5.4.7 无 防 火 保 护 的 钢 结 构 的 耐 火 时 间 通 常 仅 为 1 5min~ 20min, 达不到规定的设计耐火极限要求。本条规定了钢结构防 火设计技术文件编制的要求,其中,防火保护材料的性能要求具体 包括:防火保护材料的等效热传导系数或防火保护层的等效热阻、 防火保护层的厚度、防火保护的构造、防火保护材料的使用年 限等。
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| 当工程实际使用的防火保护方法有更改时,由设计单位出具 设计修改文件。当工程实际使用的防火保护材料的等效热传导系 数与设计文件不一致时,按“防火保护层的等效热阻相等”原则调 整防火保护层的厚度,并由设计单位确认。
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| ==6 制 冷==
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| ===6.1 一 般 规 定===
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| 6.1.1 冷库制冷系统指配置在冷库工程内,用于移除冷间内热流 量的制冷系统;其他非冷库制冷系统指用于食品速冻、冻干等生产 加工过程,制冰等生产设施,冰场等公用设施的制冷系统。
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| 6.1.3 制冷系统的总排气量指一套制冷系统内部所有制冷压缩 机理论排气量的总和,不区分蒸发温度,也不区分高、低压级,对于 目前常用的制冷系统,总排气量5000m³/h 时电机总容量一般在 1000kW 左右,总排气量500m³/h 时电机总容量一般在100kW 左 右。制冷系统的设计规模与冷库的设计规模不一定完全对应,主 要原因是冷库功能和制冷系统类型具有多样性,如不同冷库即使 公称容积相同,有的需要大量冻结,有的不需要冻结,则制冷系统 的总排气量会相差很大。按照本标准第1.0.3条的规定,不同规 模的制冷系统会有不同的技术要求,因此本条根据目前行业的整 体状况做了规定。
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| ===6.2 负 荷 计 算===
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| 6.2.1~6.2.3 这三条规定了负荷计算的具体内容和方法,负荷 计算内容应包括但不限于这三条所述各项,如果实际工程中还有 其他能够形成负荷的热流量,也应计入。对于实际工程可采用一 种负荷计算方法,也可分别采用两种负荷计算方法,但是不应在同 一个计算过程中混合使用。
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| 6.2.4 本条中“邻室为冷间时”特指邻室与本冷间之间存在隔热层, 运行温度可以不同;如果没有隔热层,则邻室的室温与本冷间相同。
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| 6.2.5 食品热流量和食品包装材料热流量在降温过程中的最大
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| 热流量指食品和食品包装材料进入冷却间、冻结间和不经过冷却 而直接进入冷却物冷藏间时,其在不同降温阶段的热流量是变化 的,取其中的最大值。
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| 本条中生产性冷库是指配置在食品产地、加工企业或渔业加 工基地内的冷库,物流冷库是指建在批发市场、物流园区内用作食 品配送前集中储存的冷库,商用冷库是指配置在超市、餐饮等商业 设施内用作食品零售或消费前暂存的冷库。
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| 6.2.7 冷间内电动机运转热流量应包括但不限于本条所述各项, 如果实际工程中还有冷间正常运行必须使用的其他电动机,其运 转时产生的热流量全部或部分进入冷间内,也应计入。
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| 6.2.10 本条中“维持制冷系统在某一蒸发温度正常运转时需要 制冷压缩机移出的其他热流量”包括但不限于低压级排热量(双级 压缩制冷系统的高压级制冷系统机械负荷)、低温级冷凝排热量 (复叠式制冷系统的高温级制冷系统机械负荷)、制冷压缩机喷液 式油冷却器的排热量等。
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| 6.2.11 当冷却物冷藏间的最低使用温度高于当地冬季空调室外 计算温度时,冷却物冷藏间内的热量将通过围护结构向外传导,通 风换气等室内外的空气交换也将导致冷却物冷藏间内热量的散 失,如果散失的热量超过冷间内货物热流量等得到的热量,可能会 使其温度降低到食品允许的最低温度之下,因此需要通过计算确 定其在冬季需要制冷还是加热,以及制冷或加热的负荷。
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| ===6.3 制冷系统与设备选择===
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| 6.3.1 经济性原则指制冷系统或设备的初投资与全寿命周期的 运行费用的总和最经济。在一般情况下初投资与全寿命周期的运 行费用的关系是矛盾的,降低初投资往往导致全寿命周期的运行 费用增加;反之亦然,如减少冷间温度和制冷系统蒸发温度的温差 往往导致冷却设备换热面积增加,从而增加投资,但是同时也使蒸 发温度提高,使压缩机的制冷系数也随之提高,从而减少运行能
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| 耗。温度接近的蒸发温度指相差不超过3℃~5℃。运行特性包 括负荷波动情况、冷间温度和蒸发温度的温差要求、制冷量的总量 及占比、运行时间的同步性等方面。
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| 6.3.3 本条第1款、第2款规定的目的是保障安全。第3款规定 的目的是降低环保政策风险。我国是《蒙特利尔议定书》和《联合 国气候变化框架公约》的缔约国,按条约规定,目前常用的卤代烃 及其混合物类制冷剂中的氢氯氟烃(HCFCs) 类已经进入总量削 减阶段,详见原环保部《关于严格控制新建、改建、扩建含氢氯氟烃 生产项目的通知》(环办〔2008〕104号);氢氟烃(HFCs) 类由于全 球变暖潜能值(GWP 值)高属于过渡性质,而大、中型制冷系统的 使用寿命往往在20年以上,为降低环保政策风险,尽量减少卤代 烃及其混合物的灌注量和泄漏可能性是目前最经济、可行的技术 措施;基于上述形势,新建工程不应采用HCFCs 类制冷剂,不宜 大量采用GWP 值高的HFCs 类制冷剂,现在使用HCFCs 类制冷 剂的工程在改建、扩建时应符合相关政策。
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| 6.3.4 二氧化碳作为载冷剂使用时通过潜热传递热量,能耗优于 通过显热传递热量的盐水载冷系统。盐水载冷剂包括但不限于乙 二醇、丙烯乙二醇、氯化钠、氯化钙的水溶液,应无毒、不燃、无刺激 性气味、无腐蚀或轻微腐蚀。
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| 6.3.5 对于包含多个冷间的冷库,所有冷间共用一套制冷系统时 可称为“最标准的”集中式制冷系统,所有冷间各自用不同的制冷 系统时可称为“最标准的”分散式制冷系统,在上述二者之间还存 在部分冷间共用一套制冷系统,部分冷间各自用不同的制冷系统 等状况,实际工程设计时需要根据经营、技术、经济、法规等要求分 析后选用,对于大、中型的生产性冷库和物流冷库,集中式制冷系 统往往具备投资少、可靠性高、调配灵活、节能等优势。
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| 6.3.6 本条规定的目的是在本标准第6.3.3条第3款的基础上 进一步减少卤代烃及其混合物的灌注量和泄漏可能性。
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| 6.3.7 本条第1款内的频繁除霜指除霜间隔时间在正常运行的
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| 情况下不超过2天~3天,如果有其他特殊要求,也可延长到几 周,甚至几个月。本条第4款指冷却设备的材质、构造等,如与食 品直接或间接接触的材质应符合卫生要求。
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| 6.3.8 冷间冷却设备的实际换热量在一个除霜或清洗周期内是 变化的,如果冷却设备负荷和实际换热量都能够逐时计算,在每个 时段实际换热量都不应小于冷却设备负荷,不能逐时计算时则要 求实际换热量的最小值不应小于冷却设备负荷的稳态计算值。
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| 6.3.11 翅片构造应方便扫霜操作指扫霜工具能够方便地清扫翅 片和管道的每个换热面,没有死角。尽量减少冷排管内的制冷剂 灌注量对于减轻氨制冷剂泄漏的危害、降低卤代烃及其混合物制 冷剂的环保政策风险是目前最经济、可行的技术措施。
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| 6.3.12 本条适用于多数冷间采用空气冷却器的大、中型冷库,如 果仅个别冷间采用空气冷却器,技术和经济分析认为电融霜是最 优选择时则本条规定不适用。
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| 6.3.13 冷间内的空气分配系统包括有风道(导风装置)的空气分 配系统和无风道(导风装置)的空气分配系统;冷藏间温度波动范 围参见本标准第3.0.7条的相关规定,如当冷藏间要求温度波动 范围为±1℃时,冷藏间降温时货区各处温差不应超过2℃。
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| 6.3.14 总制冷量指同一蒸发温度所有制冷压缩机制冷量的总 和。制冷系统最小负荷指制冷系统在正常运行时实际存在的最小 负荷,不一定是最小冷却设备的换热量。由于目前国内绝大多数 地区的维修条件能够满足要求,因此本条规定不要求配置备用制 冷压缩机(制冷压缩机组),但是对于维修条件不能够满足要求的 个别地区或不允许故障停机的制冷系统,可酌情配置备用制冷压 缩机(制冷压缩机组)。
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| 6.3.15 制冷系统内需要按本条规定选型的设备包括但不限于本 条所述各项设备。
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| 6.3.16 对于不同类型的冷凝器,冷却介质温度最低的内涵也不 同。对于采用空气冷却的冷凝器,最低环境温度可按冬季空调室外
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| 计算温度取值;对于采用冷却水冷却的冷凝器,最低环境温度可按 冬季空调室外计算温度对应的冷却水温度取值,最低为3℃~5℃。
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| 6.3.17 在没有其他特殊要求的情况下,“冷凝温度不超过上限” 指冷凝温度不超过高压报警(保护)压力对应的饱和温度。
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| 6.3.22 本条所述设备不包括压缩机。
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| 6.3.23 本条是为减少制冷系统内制冷剂的损失而制定的。氨虽 然便宜,但是有毒性,不宜直接排放;卤代烃及其混合物不仅价格 较高,而且污染环境,也不宜直接排放。对于二氧化碳制冷系统, 除有特殊要求外,其制冷系统内的不凝性气体可直接排放。
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| ===6.4 制冷设备布置===
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| 6.4.1 冷却间、冻结间容积利用系数与冷藏间容积利用系数的内 涵一致,在满足食品冷却、冻结工艺的前提下,应通过优化冷却设 备的布置提高其容积利用系数,从而降低造价和运行能耗。
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| 6.4.2 门、窗直接开向库房内的冷间、穿堂、封闭站台的制冷设备 间属于库房内的制冷设备间。
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| 6.4.3 商用冷库往往用地成本较高,并且多采用小型设备,因此 对其通道和间距不再规定最小值,在实际工程设计时可酌情参考 本条的相关规定。
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| 6.4.4 阀站由集管和共用集管的多个(多组)阀门、管道等元件组 成。手动阀站指在制冷系统正常运行期间需要操作人员手动操作 的阀站,不包括只在维修时才需要维修人员手动操作的阀站。
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| 6.4.7 氨制冷系统润滑油处理设备包括处理从制冷系统内排放 出的润滑油的所有设备、材料和容器。润滑油如果需要处理,应在 制冷机房以外进行。
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| 6.4.8 氨是B2 类制冷剂,有毒、可燃,不仅泄漏时会损害其他设 备,而且也要防止其他设备故障时危害氨制冷系统的安全,因此本 条给出明确限制;对于卤代烃及其混合物、二氧化碳这些无毒且不 燃的A1 类制冷剂;本标准没有明确限制,但是在实际工程设计时
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| 也应考虑是否会相互影响。
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| ===6.5 制 冷 管 道===
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| 6.5.1 根据《质检总局关于修订<特种设备目录>的公告》(2014 年第114号),制冷系统内公称直径小于50mm 的管道(对于 R134a 公称直径小于150mm 的气体管道)不是压力管道,对于大、 中型制冷系统,由于其制冷剂灌注量较多,泄漏后的危害较大,因 此上述管道在实际工程设计时虽然不必履行相关的压力管道监管 程序,但是还应遵守相关的压力管道技术规定。
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| 6.5.2、6.5.3 这两条规定中的压力值均为表压。
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| 6.5.4 热气融霜管道的运行工况往往变化较大,在正常降温时可 能处于低压和低温工况,在融霜开始时可能处于高压和低温工况, 在融霜稳定时可能处于高压和非低温工况,因此在实际工程设计 时应考虑所有可能出现的工况,找出其中材质、许用应力最不利条 件时对应的温度,再按照本条第1款、第2款的规定修正后作为设 计温度。
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| 6.5.5 ·二氧化碳复叠式制冷系统低温级低压侧、高压侧的内涵与 本标准第6.5.2条完全一致。
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| 6.5.6 在国家没有其他新的管道标准颁布并经本标准编制组在 冷库设计范围内认可前,在实际工程设计时与本条规定不同的其 他管道不包括在本标准的适用范围内。
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| 6.5.7 经济适用原则指管道的初投资与全寿命周期的维护费用 的总和最经济,而且市场供给充分,施工工艺成熟、可靠、便捷。
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| 6.5.8 本条第4款和第5款规定都是为进一步减少卤代烃及其 混合物泄漏的可能性。由于制冷剂的属性不同,氨和二氧化碳制 冷系统在实际工程设计时无须直接按此执行。
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| 6.5.9 氨制冷系统遭受地震破坏后有可能引发次生灾害,因此本 条第1款要求其管道的计算荷载应包括地震荷载。对于卤代烃及 其混合物制冷系统,虽然遭受地震破坏后引发次生灾害的可能性
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| 很小,但因其不仅价格较高,而且会污染环境,因此对于灌注量较 多的大、中型制冷系统,也需要考虑抗震技术措施。
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| 6.5.12 管道管径在符合允许压力降和安全流速的前提下,增大 管径往往导致增加投资,同时也使管道阻力降低,从而减少运行能 耗,反之亦然。经济原则指管道的初投资与全寿命周期的运行费 用的总和最经济,适用原则指安装合理、符合回油等其他技术要求。
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| 6.5.13 为防止制冷剂泄漏,本条对常规管道连接方式的规定相对 严格,但是并不排斥特殊情况下采用安全、可靠、经济、便捷的特殊 连接方式,如可用于卤代烃及其混合物制冷系统管道的洛克环连接。
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| 6.5.14 本条第2款中“与库房生产、管理无直接关系的其他房间 和与库房生产、管理直接有关的辅助房间”的内涵见本标准第 4.2.20条及其条文说明。第4款中生活区域指厂区内宿舍、餐厅 等生活设施所在的区域;办公区域指厂区内与库房生产无直接关 系的办公设施所在的区域,如以经营管理为主的独立或综合办公 楼所在的区域;批发交易区域指厂区内面向不特定人群的封闭式 交易厅或开敞式交易场所在的区域。第5款中封闭的阁楼、顶棚、 夹层、吊顶、管井指所述空间不能够自然通风,或虽然能够自然通 风,但是不能满足日常检查和维修要求的部位。
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| 6.5.15 本条第4款中当制冷系统的任何一台设备发生故障时, 其内部的制冷剂能够通过应急处置操作抽到系统其他设备内或外 置的容器内,不应直接排向大气。紧急切断装置指既能够在现场 又能够通过遥控把所在管道内部通道快速断开的装置。
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| ===6.6 制冷管道和设备的保冷、保温和防腐===
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| 6.6.3 本条中板式换热器指在使用期内需要定期或不定期把换 热片拆开检修、维护的换热器,对于全焊或使用期内不需要拆开检 修、维护的非全焊板式换热器则不必考虑本条规定。
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| 6.6.7 本条第1款中当计算的经济厚度大于或等于防结露厚度 时,保冷厚度按经济厚度取值,否则按防结露厚度取值。
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| ===6.7 制冷系统安全与监控===
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| 6.7.1 制冷压缩机(制冷压缩机组)出厂时如果已经配置本条所 述各项安全保护装置,则制冷系统不需要重复配置。
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| 6.7.2 如果本条所述各项设备作为组合装置已经配齐所有保护 装置,则系统设计时不需要重复配置。
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| 6.7.3 如果制冷剂循环泵作为组合装置已经配齐所有保护装置, 则系统设计时不需要重复配置;断液报警和自动停泵装置在制冷 剂循环泵不允许空转时配置;排液管上的止回阀在不允许停泵后 制冷剂倒流时配置;流量和压力保护装置在制冷剂循环泵需要最 大、最小流量保护时配置。
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| 6.7.4 制冷系统内需要配置压力表或真空压力表的部位包括但 不限于本条所述各项。
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| 6.7.5 按本条规定选择压力表或真空压力表的量程时,在某些情 况下按“量程不应小于工作压力的1.5倍和设计压力的1.15倍” 计算出的压力值反而大于按“不宜大于工作压力的3倍”计算出的 压力值,这时应按前者确定。
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| 6.7.6 制冷系统内需要配置专用超高液位报警装置的设备包括 但不限于本条所述各项;本条中“专用”指仅负责报警,不再承担其 他功能,如液位控制。
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| 6.7.7 制冷系统内需要配置液位指示器的设备包括但不限于本 条所述各项;自动关闭装置的作用是当液位指示器的玻璃管(板) 破裂时能够自动关闭与设备的连接,阻止设备内的制冷剂泄漏。
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| 6.7.8 制冷系统内需要测量过冷、过热的部位包括但不限于热气 融霜阀站集管、中间冷却器(经济器)冷却盘管的进出口。
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| 6.7.11 本条中“布置在室外的制冷设备”的室外指制冷设备所在 的室外区域与非操作人员活动的室外区域在同一空间,非操作人 员可以无障碍地接近制冷设备。
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| 6.7.12 二氧化碳、卤代烃及其混合物制冷剂都是窒息性物质,泄
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| 压排放时温度也比较低,部分卤代烃及其混合物制冷剂遇高温还 会分解出有毒物质,因此本条中“室外安全处”指泄压管出口影响 的范围内不会发生窒息人员、冻伤人员、损坏设备等财产、分解出 有毒物质等危害的地方。
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| 6.7.13 本条中“安全阀定期校验的要求”指安全阀定期校验时能 够从安全管道上无损拆装,并且不影响制冷系统的安全运行。本 条中“无害化处理”包括但不限于水吸纳、酸中和等技术措施,目的 是消除安全阀泄压时排出的氨气对周边人员、环境的危害。
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| 6.7.14 本条中的元件包括但不限于阀门、过滤器、压力表、压力 传感器、液位计、液位控制器。
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| 6.7.15 热气融霜系统自动控制指空气冷却器配置的参与热气融 霜操作的阀门不需要手动开关、调节,并且空气冷却器和阀门的运 行程序、相互联锁和保护关系是自动进行的。
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| 6.7.16 快速关闭阀指需要人工持续施加外力阀门才能处于开启 状态,人工施加的外力消失时阀门立即关闭。
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| 6.7.17 本条中“液体容积超过0.2m³ 的设备和(或)管段”指在 氨制冷系统正常使用状态下,设备和(或)管段内的制冷剂是液态 或气液两相状态,并且设备和(或)管段的容积超过0.2m³;“人工 紧急处置”指具备必需的安全处置装备、不间断地值班、可靠的安 全管理程序等措施;“自动装置紧急处置”指具备自动泄漏探测、事 故段紧急隔离、事故段内剩余氨制冷剂紧急排入氨吸纳水池(水 箱)或紧急回收的措施。
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| 6.7.18 本条规定是为了氨能够顺畅、充分地溶于水中,防止未溶 解的氨从水面逸出。
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| ===6.8 制冷系统自动检测与控制===
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| 6.8.1 制冷系统的各项运行参数能够直接反映系统的安全、可靠 和能耗等状态,为提高制冷系统的安全、可靠、环保和节能技术水 平,本条要求“应”配置自动检测系统;自动控制系统虽然能够进一
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| 步提高制冷系统的安全、可靠和节能技术水平,但是由于国内各 地、各企业的经济水平差别较大,目前自动控制装备也确实需要一 定的初投资和技术支持,因此本条要求“宜”配置自动控制系统和 中央级监控管理系统。
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| 6.8.2 本条中自动检测系统“根据制冷系统的实际配置”指在实 际的制冷系统内有相应的设备时再自动检测相应的参数,否则不 需要检测,如对于单级压缩制冷系统不需要检测中间压力。本条 第4款中“机电设备”和“电磁阀”包括制冷系统内的和与制冷系统 运行直接相关的其他机电设备、电磁阀,如水冷冷凝器的循环水 泵、冷却塔、水电磁阀。自动检测系统的内容包括但不限于本条所 述各项。
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| 6.8.3 本条中自动控制系统“根据制冷系统的实际配置”指在实 际的制冷系统内有相应的设备时再配置相应的自动控制功能,否 则不需要配置,如对于直接膨胀供液制冷系统不需要配置制冷剂 循环泵流量自动调节装置。本条第8款中“所有机电设备和电磁 阀”包括制冷系统内的和与制冷系统运行直接相关的其他机电设 备、电磁阀,如水冷冷凝器的循环水泵、冷却塔、水电磁阀。自动控 制系统的内容包括但不限于本条所述各项。
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| 6.8.4 中央级监控管理系统具备监视、显示、操作、控制、数据管 理、安全管理等基本功能,本条所述各项是这些基本功能在制冷系 统的具体体现,是最低要求,完全符合本条和本标准第6.8.2条、 第6.8.3条规定的制冷系统方可称为“全自动制冷系统”。
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| ==7 电 气==
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| ===7.1 供 配 电===
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| 7.1.1 冷库供配电系统应按负荷性质、用电容量、工艺要求、发展 规划以及当地供电系统条件合理设计。
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| 本条是按事故停电造成损失来确定负荷特性的。目前国内各 地电网供电普遍比较稳定,如需临时停电会提前通知,用户通过采 取必要的应对措施,短时停电一般不会造成较大的经济损失。而 评价停电造成经济损失的大小主要取决于用户的接受能力,因此 在大力发展市场经济的环境下,本次修订对冷库负荷分级予以适 当放宽,未按冷库规模的大小统一规定负荷等级。
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| 需要说明的是,国家储备冷库的负荷等级是针对制冷系统用 电设备确定的,其他冷库的负荷等级是针对制冷系统保温运行用 电设备确定的。物流作业的用电设备,库房照明用电,安全防范系 统、通信系统和计算机管理系统等用电负荷等级的分类应根据不 同冷库的具体需求,与用户协商确定。本条中对冷库不同负荷的 供电要求是最低要求,有特殊要求的冷库负荷等级,要根据其自身 的特点确定供电方案。
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| 7.1.2 冷库中主要用电负荷是制冷系统及辅助系统用电设备,多 年运行实践表明,采用全库总电力负荷需要系数法进行负荷计算, 需要系数下限值取0.55是合适的。
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| 7.1.3 冷库的用电负荷大多集中布置在制冷机房,因此变配电所 应靠近制冷机房设置。当不集中设置制冷机房时,要根据用电负 荷在总图上的分布情况,变配电所宜布置在负荷中心附近。对于 大规模冷库群,由于占地面积大、用电设备多且布置分散,此时仅 靠近制冷机房布置变配电所已不完善,可考虑设置分变配电所。
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| 7.1.4 对制冷系统用电设备进行电能分项计量,可以使管理者清 楚了解各用电设备的耗电情况,进行准确的分类统计,制订科学的 用电管理策略,提高能效,从而节约电能。
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| ===7.2 制 冷 机 房===
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| 7.2.1 为保证采用氨(含氨和二氧化碳复合)为制冷剂的氨制冷 机房的运行安全性,要求机房内不应布置配电与控制箱(柜)装置 (含事故排风机配电与控制装置)。当发生氨泄漏时,为便于控制 室值班人员及时、安全地停止制冷系统运行、紧急处理漏氨事故, 一般情况下制冷机组控制柜等电气控制装置应集中布置在控制室 内。而采用卤代烃及其混合物、二氧化碳为制冷剂,二氧化碳、盐 水等为载冷剂的制冷机房可不单设控制室,制冷设备控制箱(柜) 等可布置在机房内。
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| 7.2.2 安装电流表有助于观察电机和制冷系统的运行情况。制 冷机组在运行中如出现意外情况(如机械故障等),应紧急停车进 行处理,以免事故扩大,因此要求在机组控制台上安装紧急停车 按钮。
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| 7.2.3 为保证制冷压缩机组的供电可靠性,对集中布置的制冷压 缩机组宜由为本制冷机房供电的变配电低压配电母线采用放射式 配电。
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| 7.2.4 制冷机房事故排风机是保证运行安全和人身安全的重要 用电设备,因此为保证供电的可靠性,要求应从为本机房供电的变 电所低压母线或本机房所在单体建筑的总配电室采用专用的供电 回路配电。为保证制冷剂泄漏探测报警系统可靠运行,制冷剂泄 漏探测报警系统也应由为事故排风机供电的专用回路供电,且制 冷剂泄漏指示报警设备还应设置备用电源(如电池)。
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| 7.2.5 本条是为保证当制冷剂泄漏时,事故排风机能够及时、可 靠开启而做出的规定。安装在制冷机房室外的事故排风机手动启 动按钮或者开关,要满足其所处环境条件的防护和防爆等级要求。
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| 7.2.6 卤代烃及其混合物、二氧化碳均无色无味且比空气重,当 有制冷剂泄漏时,会大量积聚在电缆沟内,对进行维修作业的电气 人员的身体健康造成损害,因此此类制冷机房内电气线路一般不 采用电缆沟敷设,当确有需要时,可在电缆沟内充沙。
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| 7.2.7 采用氨(含氨和二氧化碳复合)为制冷剂的氨制冷机房属于 正常运行时不太可能形成爆炸性气体混合物的环境场所。而针对 发生制冷剂泄漏需要紧急排出散发在机房内氨气的事故,采取了基 于假定某制冷管道断裂的事故排风措施,排风量按183m³/(m² ·h)
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| 进行事故排风计算,可以保证机房通风的空气流量能使氨气稀释 到4%以下;同时为避免因通风设备故障带来的风险,又采取了氨 制冷机房氨气探测报警系统在其爆炸下限浓度25%气体浓度值 时,紧急切断机房的供电电源(机房事故排风机和应急照明的供电 电源除外)的措施。因此,按现行国家标准《爆炸危险环境电力装 置设计规范》GB 50058的有关规定,氨制冷机房可以定为通风良 好场所,并可以降低其爆炸危险区域的等级。此外,根据中华人民 共和国成立以来,我国食品冷冻、冷藏制冷行业的运行经验,尚未 有氨制冷机房运行过程中氨泄漏时因电气火花引发爆炸事故的报 告。故氨制冷机房内正常工作的电力装置未要求按爆炸性气体环 境进行电气设计。
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| 7.2.8 采用氨(含氨和二氧化碳复合)为制冷剂的氨制冷机房 内,当发生氨泄漏采取紧急切断机房供电电源的预防措施后,为 避免由于此时仍处于工作状态中的应急照明可能产生的火花、 电弧所带来的安全风险,故规定应急照明按爆炸性气体环境进行 设计。
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| 7.2.9 本条规定了为确保采用氨(含氨和二氧化碳复合)为制冷 剂的氨制冷机房不形成爆炸性气体危险环境,降低因机房事故排 风机发生故障带来通风稀释不可靠,造成机房通风不良风险所采 取的保障措施。安装在制冷机房外的手动切断电源按钮或开关, 要满足其所处环境条件的防护和防爆等级要求。
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| ===7.3 库 房===
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| 7.3.1 冷间属于低温、潮湿场所,电气设备易受潮损坏,且低温环 境下检修困难,因此一般情况下配电及控制设备不宜布置在冷间 内。当布置在控温穿堂、控温站台等潮湿处时,要采取防潮、防水 措施。
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| 7.3.2 冷间内使用的照明灯具应符合现行国家标准《食品安全国 家标准 畜禽屠宰加工卫生规范》GB 12694 中的相关规定,要有 较高显色性,要能快速点亮。为贯彻执行节能减排的方针,设计人 员在工程设计时应与建设方协商,合理确定灯型,优先选用环保、 节能型灯具。
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| 7.3.3 不同类型、不同地区的冷库对照度的要求是不同的,工程 设计时具体照度取值可根据建设方的需要确定。
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| 7.3.4 本条是根据冷库特点制定的。避开吊顶式空气冷却器也 包括避开吊顶式空气冷却器的风道。
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| 7.3.5 本条是为提高冷间照明的可靠性制定的。
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| 7.3.6 本条是为了提高冷间用电的安全性而制定的。
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| 7.3.7 本条是根据冷库特点制定的。
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| 7.3.8 本条为强制性条文,必须严格执行。为避免产生电气火灾 隐患,电气线路穿越保温材料(层)敷设时,应采取防火保护措施。 电气线路穿越冷间保温材料(层)时如处理不当,将会出现冰霜,造 成冷量损失,导致保温层局部失效。
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| 7.3.9 当人员被误关在冷藏间内时,为保障人身安全而做出本条 规定。
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| 7.3.10 本条是为防止因加热电缆安装使用不当导致发生间接电 击而制定的。
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| 7.3.11 本条是为保证机械冷藏车的制冷系统在公路站台装卸货 物时能可靠运行而制定的。
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| 7.3.12 盐水制冰间空气中含有盐雾,有较强的腐蚀性,为了延长
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| 电气产品的使用寿命而做出本条规定。
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| 7.3.13 冷间内使用的空气冷却器电动机工作条件相同,同时启 停运行。考虑到冷库的特点,降温运行时,现场无人值守,冷间为 低温潮湿场所,电器设备易受潮损坏,维修困难,因此制定本条规 定。要求空气冷却器电动机设置观测仪表及采取必要的保护措 施,以提高其运行的安全性。
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| 7.3.14 为保证事故排风机供电的可靠性,要求可从制冷设备间 或阀站间所在库房的总配电室采用专用供电回路配电。为保证制 冷剂泄漏探测报警设备可靠运行,制冷剂泄漏探测报警设备也应 由为事故排风机供电的专用回路供电,且制冷剂泄漏指示报警设 备还应设置备用电源(如电池)。
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| 7.3.15 冷间内设置室内空气温度的测量、显示和记录系统(装 置)是冷库运行的基本要求。冷间内测温传感(变送)器布置的数 量与位置要以能真实反映出房间内温度场分布的情况为原则。冷 间温度的测量精度要满足食品储藏和冷链物流的要求。
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| 7.3.16 按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016 对设置 火灾自动报警系统的建筑或场所的规定,冷库中的机械防排烟系 统、自动喷水灭火系统等需要与火灾自动报警系统联锁动作的场 所或部位均应设置火灾自动报警系统。本次修订对存在火灾扑救 困难风险的建筑面积大于1500m² 且高度大于24m 的单层高架冷 库的库房和设在地下或半地下室的库房提出了宜设置火灾自动报 警系统的要求,目的是通过早期发现和通报火情的技术手段,减少 火灾风险。
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| 7.3.17 冷间为相对封闭场所,低温、潮湿、空间大,宜采用管路采 样式吸气感烟火灾探测器。为避免和减少冷桥现象的发生,探测 器应布置在冷间内。由于在低温、潮湿环境下,烟气在扩散时会较 快速地冷却并沉降,为实现火灾初期快速准确探测报警的目的,除 满足现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116 的有 关规定外,建议在冷间内部的垂直方向上,适当的安装高度处增设
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| 采样管网层。
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| ===7.4 制冷剂泄漏探测报警系统===
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| 7.4.1 氨气为有毒的可燃气体,为预防人身伤害及爆炸事故的发 生,保障冷库运行安全,凡采用氨(含氨和二氧化碳复合)为制冷剂 的氨制冷机房内均应设置氨气泄漏探测报警系统。室外警报器可 以安装在警卫室或值班室等有人值守的场所。
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| 对于氨气浓度探(检)测器检测点的确定,由于影响因素非常 多,如释放源的特性、气体的理化性质,制冷设备生产场地布置、地 理条件,环境气候、操作巡检路线等,不宜统一规定氨气浓度探 (检)测器检测点的具体设置。为有效发挥氨气浓度探(检)测器的 作用,应结合机房建筑、工艺设备特点和食品冷库行业长期运行经 验,以及选择气体易于积聚和便于采样检测布置的一般原则确定。
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| 1 氨毒性报警设定值确定为1.5×10-4,是参照国际氨制冷 学会(IIAR) 的有关标准,并结合我国食品冷库整体发展水平与运 行特点制定的。氨气毒性报警设定值如果设定太低,如2.5× 10-⁵~5×10-⁵,可能会出现频繁报警警示。其实氨气具有强烈的 刺激性,发生少量的泄漏(如5×10-6)人就会有感觉,因此对于机 房的操作人员,泄漏的氨气本身已充当了一级警示报警,提示及时 进行现场巡视。如果设定值过高,按不超过10%的直接致害浓度 值设定,则会增加机房工人受伤害的风险。故当氨气浓度达到 1.5×10-⁴进行报警和开启机房事故风机作为毒性报警值设定值 (相当于二级报警)。氨气浓度探(检)测器(设定值为1.5×10-⁴) 宜布置在氨制冷机组、氨泵及贮氨容器被保护空间的顶部,其安装 高度应高出可能释放位置或释放点0.5m~2m, 探(检)测器的有 效覆盖水平平面半径建议不大于3m。
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| 氨气浓度探(检)测器可选用电化学型或半导体型探测器,并 应按照产品使用要求进行校验。电化学型探测器的使用寿命在正 常情况下一般为1年~3年,半导体型为3年~4年(仅供参考,以
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| 产品说明为准)。
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| 2 为避免因机房事故排风机故障而无法正常排出事故状态 下散发在机房内的氨气,降低氨制冷机房发生爆炸危险的可能,本 款规定了如发生漏氨事故,氨气浓度达到其爆炸下限的25%时, 紧急切断制冷机房供电电源的措施。
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| 氨气浓度探(检)测器(设定值为其爆炸下限的25%,约为4× 10-²)宜安装在机房事故排风机的吸入口附近或机房内最高点气 体易于积聚处。氨气浓度探(检)测器的有效覆盖水平平面半径建 议不大于7m。
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| 氨气燃烧探测器可选用抗毒性催化型探测器,并应按照产品 使用要求进行校验。催化型探测器的使用寿命在正常情况下一般 为2年(仅供参考,以产品说明为准)。
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| 7.4.2 卤代烃及其混合物、二氧化碳是有害气体,无色无味且比 空气重,如出现大量的制冷剂泄漏,会存在使机房工人产生窒息的 潜在性危险。本条是为保护制冷机房操作工人的安全而做出的规 定。不同制冷剂气体浓度报警设定值要根据我国卫生部门的相关 卫生要求确定。
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| 检测密度大于空气的卤代烃及其混合物、二氧化碳探测器宜 设置在制冷机房被保护空间的下部,其安装高度距地坪(或楼地 板)0.3m~0.6m。
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| 7.4.3 为能早期及时发现泄漏故障,减少安全隐患,提高运行安 全,本条规定设在库房内的制冷设备间和制冷阀站间应设制冷剂 泄漏探测指示报警设备。
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| ==8 给 水 排 水==
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| ===8.1 一 般 规 定===
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| 8.1.1 给水排水管道穿越冷间保温层时会造成冷量损失并产生 结露滴水现象,设计中应采取必要的隔断处理措施。
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| 8.1.2 在冷库穿堂内敷设的给水排水管道极易产生结露和滴水, 故提出了相应的防结露、防冻措施。
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| 8.1.3 本条是根据冷库用水卫生、安全要求提出的。
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| ===8.2 给 水===
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| 8.2.2 本条是根据《中华人民共和国食品卫生法》中对食品加工 用水水质的要求制定的。
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| 8.2.3 本条未对生产设备的冷却水、冲霜水水质做硬性规定,可 根据各冷却设备对水质的要求确定。如对卫生有特殊要求的速冻 装置和存放食品冷间的冲霜水水质应符合现行国家标准《生活饮 用水卫生标准》GB 5749的规定。对其他用水设备的补充水,有条 件时可采用城市杂用水或中水作为水源,其水质应符合现行国家 标准《城市杂用水水质》GB/T18920 的规定。
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| 8.2.4 本条对冷库给水系统的设计用水量标准提出了要求,冷库 生活用水及洗浴用水量是按照现行国家标准《建筑给水排水设计 标准》GB 50015 中工业企业建筑的相关用水定额制定的。
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| 8.2.5 本条对冲霜水水温只做了下限的规定,根据对相关冷库冲 霜给水、回水管道的测定资料,当水温不低于10℃时,冷库管道长 度在40m 内流动的水不会产生冰冻现象。考虑到目前国内情况 及今后发展趋势,有条件时可适当提高水温,以缩短冲霜时间和减 少冲霜水量,但水温不宜过高,如超过25℃时容易产生水雾。
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| 8.2.6 从节能、节水角度考虑应提倡循环供水,但南方地区靠近 江河的冷库,若水源充足,水质满足要求,可直接使用。
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| 8.2.7 本条提出了冷却塔的选用原则,应根据具体工程实际进行 选用,特别是在节能、节水及噪声控制方面应满足相关要求。
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| 8.2.8 本条规定按湿球温度频率统计方法计算的频率为10%的 日平均气象条件,在冷库工程设计中是恰当的。现行国家标准《工 业循环水冷却设计规范》GB/T 50102中规定,冷却塔的最高冷却 水温气象条件宜按湿球温度频率统计方法计算的频率为5%~ 10%的日平均气象条件计算。
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| 在冷库工程设计中采用近期连续不少于5年,每年最热3个 月(一般为6、7、8三个月)频率为10%时的空气干球温度及相应 的相对湿度作为计算依据,可以满足工艺对水温的要求。
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| 8.2.9 冷却塔的水量损失包括蒸发损失、风吹损失、渗漏损失、排 污损失。蒸发损失:根据现行国家标准《工业循环水冷却设计规 范》GB/T 50102 中冷却塔蒸发损失水量公式计算,当气温为 30℃,冷却塔进出水温差为2℃时,蒸发损失率为0.3%。风吹损 失:现行国家标准《工业循环水冷却设计规范》GB/T 50102中 规 定,机械通风冷却塔(有除水器)的风吹损失率为0.2%~0.3%, 有的资料规定为0.2%~0.5%,而冷库设计中常用的中、小型机 械通风冷却塔一般均未装除水器,尚无风吹损失水量资料。考虑 到无除水器水量损失会增加,其风吹损失率按大于1%计。渗漏 损失:具有防水层护面的冷却塔的集水池中的渗漏一般可忽略不 计。排污损失:损失水量占循环水量的0.5%~1.0%或更大。根 据冷库设计多年的实际用水情况和各项损失累计,本条规定补充 水量为冷却塔循环水量的2%~3%。
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| 8.2.10 目前多数冷库冷却设备采用了蒸发式冷凝器。蒸发式冷 凝器以水和空气作为冷却介质,利用部分冷却水的蒸发带走气体 制冷剂冷凝过程放出的热量。当水蒸发时,原来存在的杂质还在 水中,水中溶解的固体浓度也会不断提高,如果这些杂质和污物不
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| 能有效控制,会引起结垢、腐蚀和污泥积聚,从而降低传热效率,不 节能,并会影响设备的寿命和正常的运行,因此,需采取除垢、防腐 及水质稳定处理措施。但由于地域不同,水质各异,可根据各地具 体情况确定,本条未做硬性规定,至于选择哪种处理方法应考虑便 于操作管理并通过技术经济比较确定,目前蒸发式冷凝器除垢一 般推荐采用物理法进行处理,主要是避免采用化学方法时发生对 设备腐蚀的情况。
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| 8.2.11 蒸发式冷凝器循环冷却水运行水质标准是指导循环冷却 水运行的一个重要指标。水质标准数据是根据有关蒸发式冷凝器 设备要求及相关工程实例结果提出的,不同产品的蒸发式冷凝器 有不同要求,本条提出的水质标准应为基本条件,有特殊要求的设 备,按其产品要求进行控制。
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| 8.2.12 蒸发式冷凝器主要是通过冷却水潜热来完成换热的,所以 具有节水、节能等优点。根据相关工程蒸发式冷凝器实验资料和调 研实际运行项目的补水情况,每293kW 排热量约需7.57kg/min 的 蒸发水量,这不包括蒸发式冷凝器的风吹、渗漏等损失,但这部分 水量较少,可在计算出的蒸发水量中适当增加一部分(一般可按蒸 发水量的10%计)。
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| 蒸发式冷凝器开启的时间关系到冷库项目的总用水量。对周 转性、生产性冷库,进出货比较频繁,机器开启相对长一些,一般为 16h; 对储备性冷库,机器开启一般在晚上,时间在10h 左右。计 算时应根据冷库性质和工艺要求的机器运行时间来具体确定。蒸 发式冷凝器的补充水量损失主要包括蒸发损失、渗漏损失,未考虑 排污水量。当蒸发式冷凝器水处理采用排污法时,蒸发式冷凝器 补充水量为循环水量的5%~10%。
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| 8.2.13 在冷却塔进水干管上设旁路水管,能通过全部循环水量, 使循环水不经过冷却塔布水系统及填料直接进入冷却塔水盘或集 水池,冬季冷却效果能满足要求。这项措施已在我国及美国、英国 等作为成熟经验普遍实施。
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| 循环水泵至冷却塔的循环水管道一般为明敷,在管道上要安 装泄空水管,当冬季冷却塔停止运转时,可将管道内水放空,以免 结冰。
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| 8.2.14 本条是对水冷式制冷压缩机冷却水设施提出的基本要 求。
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| 8.2.15 本条是对冷库冲霜给水系统提出的基本要求。目前空气 冷却器除霜形式很多,有水冲霜、热气融霜、电融霜等,本标准规定 采用水冲霜的称为“冲霜水”,其他形式除霜的称为“融霜水”。
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| 8.2.16 根据冷库低温的特点,制冷系统循环水系统、冲霜水系统 宜选用耐冻的焊接钢管或镀锌钢管。
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| 8.2.17 本条是为了对冷库用水进行科学计量考核而制定的。
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| 8.2.18 本条主要是从节能减排方面考虑的。绿化、车辆清洗、循 环水系统补充水等用水采用城市杂用水或中水作为水源能满足卫 生要求。
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| ===8.3 排 水===
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| 8.3.1 冷库的冷却间、制冷压缩机房以及电梯井、地磅坑等处都 易积水,设置地漏、有组织的排水是防止这些地方积水的有效方 法。冷库穿堂部分是否设置地漏排水要根据穿堂使用实际要求 确定。
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| 8.3.2 目前有些冷库的地下室作为车库或人防工程使用,冷库地 面架空层内由于湿度大,不通风也极易积水,因此这些部分都应有 排水措施。
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| 8.3.3 本条为强制性条文,必须严格执行。本条主要是从食品安 全卫生方面考虑的。间接排水是指冷却设备及容器与排水管道不 直接连接,以防止排水管道中有毒气体进入设备或容器。
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| 8.3.4、8.3.5 这两条主要是考虑目前冷库实际,当设置不同楼 层、不同温度冷间时,冲(融)霜排水管不能直接连接,防止互相串 通、跑冷、跑味。特别是温度相差较大的冷间还可能引起管道
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| 冻裂。
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| 8.3.6、8.3.7 这两条所采取的措施都是为了防止冷间内冲(融) 霜排水管道冻冰及使其排水畅通。
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| 8.3.8 根据冷库低温的特点,冷库冲霜水系统排水管宜采用耐冻 的焊接钢管或排水铸铁管等金属排水管。
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| 8.3.10 本条为强制性条文,必须严格执行。设置水封(井)主要 是防止跑冷和防止室外排水管道中有毒气体通过管道进入冷间 内,污染冷间内环境卫生。
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| ===8.4 消防给水与安全防护===
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| 8.4.1 本条对冷库室外消防给水设置原则给出了应遵循的相关 标准,并根据冷库特点规定在制冷机房门外设室外消火栓, 一方面 是为了救火,另一方面是当机房制冷剂泄漏时,可作为水幕保护机 房人员疏散及抢救人员进入室内关闭阀门等。
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| 8.4.2 · 本条对冷库室内消防设计中一般防火做法及灭火器配置 的原则给出了应遵循的相关标准。
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| 8.4.3 根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016及《建 筑灭火器配置设计规范》GB 50140 的规定在穿堂楼梯间设置消火 栓及灭火器,这样一旦发生火灾,能及时阻止火势蔓延,保护人员 撤离。由于冷库常年处于低温高湿环境,冷库内发生火灾的概率 较小,并且初期火灾蔓延可控,因此在冷库的冷藏间内可不布置消 火栓,但在冷库穿堂及楼梯间内设置的消火栓要满足其所在场所 两股水柱的要求。
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| 8.4.4 本条规定是当氨压缩机房发生火灾等安全事故时采用的 应急处置措施之一,对贮氨器部分起到有效的冷却保护和防护 作用。
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| 氨压缩机房局部水喷淋系统可与厂区消防给水系统连接,水 量分别计算,喷水时间按0.5h 计算。
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| 8.4.5 本条主要是针对当氨制冷机房发生氨泄漏及设备阀门检
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| 修等情况时,为了保护操作及救护人员的人身安全而设置的。
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| 8.4.6 本条第1款为强制性条款,必须严格执行。该款是根据现 行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中对高架冷库、非高架 冷库的划分及相关指标提出的冷库自动灭火系统的设置要求。冷 库建筑由于体量大,人员疏散较困难, 一旦着火,很难扑救。自动 喷水灭火系统经实践证明是最为有效的自救灭火设施,当冷库的 库房设计温度高于0℃且防火分区建筑面积大于1500m² 时,设置 自动喷水灭火系统是可行的。
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| ==9 供暖、通风、空调和地面防冻==
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| ===9.1 一 般 规 定===
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| 9.1.1、9.1.2 这两条规定了选择热源与冷源的基本要求。
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| ===9.2 供暖与空调===
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| 9.2.1 本条第1款为强制性条款,必须严格执行。当氨蒸气在空 气中的含量达到一定的比例时,就与空气构成爆炸性气体,这种混 合气体遇到明火时会发生爆炸。 一些氟利昂制冷剂气体接触明火 时会分解成有毒气体——光气,对人体有危害。燃气红外线辐射 供暖设备、电热管辐射供暖设备和电热散热器在使用过程中可能 产生火焰或火花,是导致制冷机房火灾的重大危险因素,因此规定 制冷机房内严禁使用此类可能产生火焰或火花的供暖设备。
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| 9.2.2 控温穿堂等低温空调场所室内明装的空调末端设备的外 壳选用不锈钢材质制造,可以防止设备外表锈蚀,延长设备使用 寿 命 。
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| 9.2.3 设置空气过滤装置可以提高室内空气质量,同时对空调末 端设备的盘管起到保护作用。
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| ===9.3 通 风===
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| 9.3.1 本条对制冷机房通风设计提出具体要求。
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| 1 制冷机房日常运行时,为了防止制冷剂的浓度过大,应保 证通风良好。另外,夏季良好的通风可以排除制冷机房内电机和 其他电气设备散发的热量,以降低制冷机房内温度,改善工作环 境。日常通风的风量以消除夏季制冷机房内余热,取机房内温度 与夏季通风室外计算温度之差不大于10℃来计算。
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| 2 事故通风是保障安全生产和工人生命安全的必要措施。 对在事故发生过程中可能突然散发有害气体的制冷机房,在设计 中应设置事故排风装置。
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| 3 在事故发生时,氨制冷机房如果突然散发大量的氨制 冷剂,其危险性更大。国外相关资料推荐的紧急通风率是 50.8L/(m²·s), 紧急通风量最低值是9440L/s 。 其中,9440L/s 是基于假定某根管断裂而使机房内氨浓度保持在4%以下的最小 排风量。
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| 4 制冷机房的通风考虑了两方面的要求,一方面是正常工作 状态下保证制冷机房内的空气品质,改善工作环境;另一方面是事 故状态下排除突然散发的大量制冷剂及载冷剂气体,保障安全生 产和工人生命安全。具体设计中,可以设置多台事故排风机,在制 冷机房正常工作状态下,采用部分事故排风机兼作日常排风的作 用,在事故状态下所有事故排风机全部开启。
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| 9.3.2 库房内的制冷设备间和阀站间中的制冷系统管道存在制 冷剂泄漏的风险,应设置事故排风装置。
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| 9.3.3 货物进出冷藏间时,冷量通过冷藏门的开启传入穿堂,当 室外空气湿度较大时常常导致穿堂顶板及隔墙表面产生结露现 象。良好的自然通风或机械通风可以避免或缓解结露情况的 发生。
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| 9.3.4 本条对冷却物冷藏间的通风系统设计提出具体要求。
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| 9.3.5 变配电间内的余热量较大,应首先采用通风的方式排除余 热,南方地区根据需要可采取空调方式降温。
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| ===9.4 地 面 防 冻===
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| 9.4.2 本条对自然通风的地面防冻设计提出了基本要求。
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| 1 根据已建成冷库的实践经验,体积在2250m³(500t) 以下 的冷库大多采用自然通风管地面防冻的方法。穿越冷间的通风管 长度为24m, 加上站台宽6m, 每根通风管总长度为30m。使用情
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| 况表明,只要管路畅通,此种直通管自然通风的地面防冻方式是安 全可靠的。
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| 2 自然通风的地面防冻方式主要在室外中、小型冷库中使 用,一次性投资低,不需要运行费用,其防冻的安全性主要与冷间 温度、保温材料性能及其厚度、通风管直径及其间距、通风口朝向 和室外风速有关。我国地域辽阔,室外气象参数差异很大,限定每 根通风管总长度不大于30m 是根据已建冷库的实践经验而定的。
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| 3 地面采用自然通风的方式防冻,应保证通风管通畅,避免 被杂物堵塞,否则会造成地面局部冻鼓。因此,在进出风口处应设 置网栅,并应经常清理,以防污物堵塞。
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| 9.4.3 本条对机械通风的地面防冻设计提出了具体要求。
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| (1)没有自然通风条件或自然通风条件较差和冷间面积较大、 通风管长度大于30m 时,采用机械通风地面防冻措施虽然运行费 用稍高,但运行安全可靠。
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| 为了保证传热效果,本标准规定支管风速不宜小于1m/s, 以 避免因风速减小而使表面传热系数下降过多,从而导致传热效果 变差。总风道尺寸定为不宜小于0.8m×1.2m, 目的是便于人员 进入调整和检查,有利于保证各支风道布风均匀。
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| (2)供暖地区的机械通风地面防冻设施强调设置空气加热装 置,在整个供暖季节甚至过渡季都要每天定时运转。
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| 9.4.4 架空式地面自然通风防冻方式具有效果好、维护简单等优 点,受到各类冷库建设单位的普遍欢迎,尤其是多层冷库。经调 查,该方式在东北地区的冷库中也大量采用。东北地区在某些寒 冷气候条件下,只要不使架空层内土壤冻结到基础埋深以下,等到 来年气温升高的季节就能使已冻结的土壤融化解冻,就不会发生 由于土壤冻结过深造成柱基础冻鼓、结构破坏的现象。但在某些 特别严寒或寒冷季节时间很长的地方,则要另行考虑。调查发现, 冷库架空层内湿度很大,尤其是夏季,混凝土楼板产生结露。有的 冷库架空层楼板的保护层剥落,甚至产生钢筋暴露锈蚀的现象。
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| 因此应重视架空层内的通风问题。如果冷库架空地面下架空高度 过小,进风口面积小,通风不畅,无排水沟,内存积水,则均会影响 使用效果。
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| 9.4.5 不冻液可采用乙二醇水溶液或丙二醇水溶液。液体加热 设备布置较灵活,运行和管理也方便。设置流量调节、流量和温度 监测装置,可以及时发现和处理系统调试及运行中出现的问题。
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| 9.4.6 当地面加热层的热源采用制冷系统的废热时,要以制冷系 统运行产生的最小废热为计算依据,否则地面加热系统就会出现 加热量不足的可能,影响使用。
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| ===9.5 防烟与排烟===
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| 9.5.1 冷库穿堂和封闭站台是货物运输和人员疏散的通道,不同 的业态,穿堂和封闭站台的工作状态和人数相差很大。自主经营 和管理的冷库,穿堂和封闭站台工作人数较少,而出租经营方式的 冷库,穿堂和封闭站台工作人数较多。经调研发现,目前国内冷库 穿堂有不设排烟设施的,也有设排烟设施的。本次修订不分业态, 统一规定建筑面积大于或等于300m² 的冷库穿堂和封闭站台应 设置排烟设施,既符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的相关规定,也统一了冷库穿堂消防排烟要求。防烟和排 烟设施的设置应符合现行国家标准《建筑防烟排烟系统技术标准》 GB 51251的相关规定。
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| 9.5.2、9.5.3 通过对国内众多冷库建设单位的走访和调研,冷库 管理和使用人员均认同冻结间、冷却间和冷藏间内不应设置排烟 设施。从使用功能、节能和冷库管理各方面考虑,冻结间、冷却间 和冷藏间内不宜设置排烟设施的规定符合食品冷库安全运营的实 际情况。
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| (1)冻结间、冷却间和冷藏间是冷冻猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、水 产品等和储存上述货物及冷却、储存蔬菜、水果等货物的密闭空 间,没有明火作业的情况,不存在明火引燃货物的可能性。
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| (2)冷库火灾事故绝大部分是在建设阶段发生的。据2010 年—2015年已明确起火原因的54起冷库火灾事故统计资料,由 于电气焊和切割作业造成冷库火灾事故的占65%,违规使用明火 造成冷库火灾事故的占6%,电气线路短路造成冷库火灾事故的 占29%。本标准第7.3.8条规定穿过冷间保温层的电气线路必 须采取可靠的防火和防止产生冷桥的措施,从根本上杜绝了冷间 因电气线路引燃保温材料导致火灾事故的隐患。因此,冷间在运 行期间发生火灾事故的可能性极低。
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| (3)冻结间和冻结物冷藏间内如果设置排烟设施,必须采取安 全可靠的防冷桥措施,否则能耗将大幅增加,且排烟口、补风口和 防火阀将会结霜冻结,着火时排烟和补风设施无法正常运行;对冷 却间和冷却物冷藏间,排烟口不但“跑冷”,增大能耗,还会产生冷 凝水,影响冷库正常使用。
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| 附录A 供暖地区机械通风地面防冻加热
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| 负荷和机械通风送风量计算
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| A.0.1 本表摘自《建筑材料热物理性能》(中国建筑工业出版社, 1981年出版)。
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| [[Category:国家标准]]
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