冷库可能需要铺设地暖,尤其是建在地面上的冷冻库。但是否需要,以及采用哪一种方式,取决于运行温度、地面构造和下方环境。对于地面承托的冷冻库,应在设计阶段明确防冻胀措施;电加热只是其中一种可选方案。
这里的加热主要用于保护地基或建筑结构,与舒适性采暖不同,不能只按地面摸起来是否温暖来选型。在新加坡规划项目时,建议先准备地面剖面图,并说明冷库的实际用途。
先了解冷冻库下方的风险
冷冻库会持续从周围吸收热量。经过一段时间,下方土壤可能冷却到使水分冻结的程度。当土壤具有冻胀敏感性且有水分补给时,水分可向冻结区域迁移,使冰透镜体不断增大。这种冰体生长可能顶起或损坏地坪,称为冻胀。保温层能够减慢传热,却不会产生补充热量,因此不能仅凭保温层较厚,就认定地基已得到保护。(参考:RAYCHEM 冷冻库防冻胀设计指南;Engineering New Zealand 冷库工程指引)
新加坡气候温暖,也不能省略这项评估,因为低温冷库会持续运行,不受室外天气是否炎热的限制。比较方案时,应请设计方说明:在预期运行条件下,地面构造如何持续避免下方土壤冻结。
确认冷库属于哪一种地面结构
建在地面承托地坪上的冷冻库
先弄清保温层下方的构造,包括混凝土地坪、填土和土壤。设计应明确如何实现和维持防冻胀保护。ASHRAE 列出的方案包括电热电缆、加热空气和循环防冻液系统;在较温暖的气候中,经过适当设计的地板下环境空气通风系统也可能足以防止冻胀。(参考:ASHRAE 冷库建筑设计指南)
在零度以上运行的冷藏库
始终在零度以上运行的冷藏库,一般不需要与冷冻库相同的地基防冻胀措施,但仍需检查保温、防潮及地面承载要求。如果未来可能改作冷冻库,应提前告诉设计方,不能默认原来为冷藏用途选择的地面也适合更低温度。(参考:ASHRAE 地面构造与未来用途指南)
建在悬空楼板上的冷库
如果楼板下方还有空间,应评估实际结构和周围空气条件。当外露表面温度低于相邻空气的露点时,就可能出现结露。处理措施可能包括改善保温连续性、隔汽密封、控制湿度,或采用专门设计的加热系统。Devex 将悬空楼板底部加热列为一种防结露应用;其评估重点与土壤冻胀不同。(参考:Devex 冷库加热技术说明;ASHRAE 库体与相邻空间设计指南)
明确加热系统要保护什么
用于地基防冻胀时,加热通常布置在地面保温层下方,保护基层或地基土壤;库内耐磨面层仍位于低温侧。图纸应清楚标明各层顺序、加热装置及温度传感器位置,便于协调土建、保温和电气施工。(参考:RAYCHEM 安装手册)
其他加热用途应在技术要求中分别列明。门槛、门框和排水部位可能各自需要防冻保护。安装了门槛加热,并不代表整个冷库下方的土壤都得到保护。DEVI 也将冷库的多种加热用途分别说明。(参考:DEVI 冷库防冻保护指南)
比较完整的保护方案
请设计方解释所选方式为什么适合项目。电加热需要合适的供电和控制;循环流体系统需要可靠的热源及循环;空气系统则依赖设计好的气流路径持续有效。
除了安装价格,还应比较维修条件、运行费用以及故障后的处理方式。如果方案采用通风或其他替代措施,应要求提供设计依据。仅凭冷库下方有空隙,或旁边留了一个通风口,还不足以证明地基能持续得到保护。
加热功率、间距及控制设定应按项目计算和所选系统确定,不能只看冷库面积。例如,RAYCHEM 的设计指南要求考虑地面保温性能,以及计划采用的最低运行温度。不要直接套用其他项目的每平方米功率。(参考:RAYCHEM 设计要求)
把测试和故障处理纳入要求
在设计时就应明确,业主如何确认保护系统正在有效工作。应约定监测哪些温度和设备故障、由谁接收报警,以及报警后如何处理。对于埋设后不易接近的加热元件,还应讨论是否需要备用能力,或采用便于更换的构造。
调试验收应遵循所选制造商的说明,电气测试应由合资格人员执行。电加热系统的交付资料可包括电缆测试结果、传感器与控制器检查、保护装置测试及运行记录。RAYCHEM 手册提供了其系统的调试和维护程序。项目团队还应演示约定的报警响应,并留下明确的操作说明。(参考:RAYCHEM 调试与维护指南)
库内空气温度显示正常,不能证明地面下方的保护正常。应把防冻胀系统纳入维护计划;即使货物仍然处于低温,也应调查相关报警。不要因为库温正常,就自行停用保护系统或修改设定;停用安排应先由负责设计的工程人员评估。
询价前准备这些资料
当前及未来可能采用的运行温度
冷库尺寸,以及标明各层构造的地面剖面图
地面属于地基承托还是悬空楼板,以及下方环境
现有保温材料规格、土壤与水分资料,以及相邻空间的温度和相对湿度
可用电源、热源及维修空间
监测、报警和保护系统故障后的处理要求
对于现有冷库,如有图纸和维修记录,也应一并提供。新出现的裂缝、地面不平或持续结露都值得调查,但不能单凭这些现象就认定发生了冻胀。改变加热方式或调低冷库温度前,应先安排工程评估。
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