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PRODUCTS冷库产品
冷链物流中心冷库解决方案
冷链物流
随着人们生活水平的提高和冷链行业的快速发展,我国的购物模式也进入了一个全新的领域,物流行业不仅可以配送常温的产品,也可以配送冷链产品,由此也向物流公司提出了新的挑战。
为保证客户收到货物的口感、营养、色泽能够最大程度的还原采摘时状态,我司为微特派前后设计并建设了共三期冷库,涉及参与配送的上百种商品,温度区间从-25℃到15℃,最大限度的实现电子商务平台的低温配送服务。采用先进高效的制冷形式,安全可靠的控制系统,运行可靠,库温稳定。
以微特派冷库工程为例,整个冷链物流中心建设需要从以下几个方面着手:
一、 物流中心选址:
冷链物流中心如何进行合理选址?在物流网络中,冷链物流连接着供货和需求点,是两者之间的桥梁,在食品低温运输储藏过程中有着举足轻重的作用,合理的物流配送中心选址能节省费用,加快货物的流通,增加物流企业的收益。同时,冷链配送成功的关键在于低温,为了确保低温运输和低温储存这两个核心环节,冷链物流中心的选址便成为重中之重。
根据冷链物流中心的类型:零售型、原产地型、中转型、区域型等,在不同的地区选择合适的冷链物流中心建设地点,综合场地需求,地质环境因素、配送成本、存储成本等选择合适的物流中心位置。微特派冷链物流中心是零售型物流中心,根据以上因素选择在上海青浦建设,满足覆盖上海本地及上海周边地区的运输及存储需求。
二、 整个物流中心进出货物流程规划
    根据冷链物流中心的不同类型和商业运作模式,存在着不同的功能定位,其统筹规划方案也存在着很大的差别。主要存在多温层仓储管理、流通加工、退货服务、宅配与快递、运输配送、物流通道、人员办公等职能。应优先满足储藏、流通、加工、物流等流程,保证正常的配送与包装等,再规划办公等通道,并形成初步的园区规划图。
三、 根据进出货物流程规划设计冷库平面图
根据园区规划图、储藏货物的种类、进出货流程、设计冷链物流园区冷库的平面图。应注意满足货物储藏加工的专业性、技术性、流通要求、卫生要求、安全要求等。在整个冷库规划过程中应充分考虑以下因素:
1.注意冷库原建筑的形式,单层冷库大多只需要考虑平面流通方向,多层冷库和立体冷库还需要考虑立体货物流通的方向和方式。在控制投资成本的同时,满足货物流通的经济性、科学性、合理性。
2.根据日常吞吐量,决定进出货物月台及理货、出货区域的空间。
3.货物堆垛的形式和堆垛的空间,确定库房容积和通道大体位置,要满足进出货要求,尽量避免货物通道交错和矛盾。
4.根据生产加工的流程来确定各个冷间的排布位置,以及货物流通形式。
5.最终以平面图或三维图的形式,展现整个冷库的规划。
四、 根据冷库平面图选择合适的制冷系统、保温结构、地面处理等
        1.保温结构的确定
冷库的保温结构需要结合建筑形式进行设计,通常有现场喷涂和预制保温板拼接两种形式。
喷涂式的保温结构通常用于大型土建式冷库中,由于土建的结构现场会存在较多的梁柱结构和土建隔墙,这些不易于预制保温板的拼接,也会在空间上造成较大的浪费。采用喷涂式的保温结构,需要在保温层的高温侧做防水层,在冷库内做保护层,增加保温材料的耐久性,这种保温形式具有空间利用率高的特点,但是施工过程复杂,且发泡的程度会受到气温的影响。
预制板拼接式是近年来较为常用的保温形式,它受现场条件的约束少,建设工期短,可再利用性高,广泛应用于各种类型的冷库当中。但是它对现场空间的利用率稍较喷涂式略低,需要预留一定的安装空间。也可以采用将喷涂和预制保温板结合安装的形式,将两者各自的优点充分的发挥出来。
2.地坪、地面处理方式
冷库的地坪处理是影响整个冷库使用寿命的关键。
首先,冷库基础的建设,应考虑当地的地质情况、建筑的层高、承重情况等来设计冷库的基础,审批手续复杂,一般建议客户采用旧厂房或建筑进行改造,简化审批手续,缩短建筑工期。同时根据冷库平面图中规划的冷库温度区域,需要考虑地坪的防冻胀处理,通常有架空地坪、预埋通风管、安装加热设施、设计通风地下室等形式,目前在我国较为常用的是架空地坪法和预埋通风管道法,这两种方法维护简单方便,建设维护成本低。
第二,冷库地面的保温处理,根据冷库的面积、层高、承重情况来选择冷库地面的保温结构,通常小型冷库可采用聚氨酯预制保温板作为地面保温,安装方面,但是,承重略差。大中型冷库通常采用挤塑板错缝拼接作为地面的保温层,与钢筋混凝土地面和地面防潮隔汽层结合使用,这种地面处理方式耐久性强,承重能力强,是大型物流中型的首选。
第三,地面的处理,采用聚氨酯预制保温板作为地面保温的冷库,根据土建的施工情况(地面是否有下挖,是否要求库内外地面与冷库地面水平),可以采用敷设保护层的形式,主要有:防滑压花铝板、钢板、木地板等形式,也可以采用钢筋混凝土与库外地面一起浇筑的形式。采用挤塑板作为保温层的冷库,地面通常都采用钢筋混凝土的做法,按照不同的使用要求,可在混凝土上做环氧树脂地面、金刚砂耐磨地面、固化地面等形式,以满足不同的卫生要求,现在使用较为广泛的是固化地面法,这种做法比环氧地面的耐久性强,又比及钢砂地面的卫生条件好,受到食品药品加工厂、食品医药物流园、大型生鲜配送中心的广泛好评。
3.制冷系统的确定
冷库的制冷系统是整个冷库的核心组成部分,是决定冷库设计经济性、环保性、科学性的关键。制冷系统的确定要综合物流园区冷库和低温房间的分布情况、温度跨度、各个温度带的容积、单一冷间的容积等因素,主要涉及以下因素:
(1)制冷剂的确定:目前国内较为热门的制冷剂主要有氨、氟利昂、二氧化碳三种。氨和二氧化碳是两种天然制冷剂,对环境的影响小,也是当今较为热门的两种制冷剂。氨由于本身具有毒性,且易燃易爆,因此在我国主要城市如北京、上海等地,对氨制冷系统的应用具有很大的限制,通常氨大型冷库要建设在远离城市人群的地区,且是重大危险源。二氧化碳在作为制冷剂时,由于在国内发展的较晚,因此还没有得到广泛的应用,且由于自身的物理特性,在制冷循环中存在很高的压力,对工程商的施工能力是一个极大的考验。氟利昂制冷剂是一类制冷剂的代称,由于大部分氟利昂制冷剂具有制冷性能稳定、安全性高等特点,在制冷行业中得到了广泛的应用,但是由于部分氟利昂制冷剂对臭氧层有破坏,并会产生温室效应,被联合国环保署禁止或限制使用,但部分过渡型氟利昂制冷剂和环保型氟利昂制冷剂仍具有一定使用寿命。客户应根据冷库的建设地区和规模综合考虑使用制冷剂的种类。
(2)制冷机组装机容积和机组形式的确定:根据冷库的容积和温度等因素,经过冷科公司内部的计算书确定整个冷链物流中心各个温度带的制冷量,一般大型冷链物流中心采用大型并联机组,小型冷库采用小型并联机组或者单机系统,加工车间采用单独制冷系统。
(3)冷却形式的确定:现在较为常用的冷却形式有:风冷式、水冷式、蒸发冷却式三种。从节能性上讲,蒸发冷却式在制冷系统中应用时,由于潜热换热的加入,节能效果显著。从制冷系统结构上讲,单机或小型并联机组一般采用风冷或水冷的冷却形式。同时,环境因素也是决定冷却形式的关键,在我国北方地区,由于冬季室外环境温度低,考虑到系统运行的安全性和便于管理的因素,一般会采用风冷的冷却方式。
(4)供液形式的确定:制冷系统的供液形式有直接膨胀式供液、桶泵强制供液、压差式供液、重力供液等多种形式,目前较为常用的是直接膨胀式供液和桶泵强制供液两种,通常小型氟利昂制冷系统会采用直接膨胀式制冷系统,大型氟利昂或氨系统会采用桶泵强制供液系统。
4.控制系统及电器系统
控制系统和电气系统需要满足用户的使用和报警要求,有简单现场报警式和远程监控系统等形式,对冷库的温度、湿度、气体成分等,和制冷系统运行过程中的压力、温度、运行状态等进行现场或远程的监测和控制。同时应注意不同食品的储藏需要和不同货物的监测需求(如药品的储藏应根据GWP、GSP对药品进行数据记录,和相应的机组备用)。
5.其他
在冷库的设计过程中,还应注意冷库与现场消防、通风、水电等系统的配合,做到安全、科学、环保。
五、 冷链物流中心施工管理
1.       应做好施工准备工作
◇ 熟悉施工图纸,进行图纸的自审与会审,并进行一次性交底;
◇ 编制施工预算书,控制项目成本;
◇ 根据图纸对施工现场进行清理,设置临时仓库等;
◇ 安置施工人员的临时住房,依据现场条件协调解决;
◇ 组织施工技术人员及施工负责人,认真熟悉图纸,结合掌握设计意图;
◇ 由甲方组织土建、水电、冷库等施工单位将工序交叉连接配合工作落实;
◇ 根据甲方确定施工图纸和施工进度计划,编制主要材料进场计划、半成品加工申请和订货明细表等。
2.       设备安装
◇ 设备安装人员必须熟悉图纸资料、规范标准。
◇ 设备安装前,专业施工人员准备现场的吊装方案,设备进场方案等
◇ 设备进场检查,设备安装前需进行开箱检查,并形成验收文字记录,由建设单位和施工单位共同完成;
◇ 基础验收,验收现场设备基础和冷库基础,确定满足后续施工要求。
◇ 设备现场管理,设备进场后要做好现场管理,直至设备交付使用。
◇ 设备安装,设备安装时因故做好紧固、防震、校正等工作,确保系统的安全运行。
六、 做好竣工验收等交接工作
    冷库施工结束后,冷科制冷会先进行内部验收,确保和客户验收时一次性通过。验收合格后有计划的对现场使用人员进行培训。
七、 定期维护保养
    冷科制冷维保工作,主要分为保内维保和保外维保两种,会按季度定期对制冷系统进行健康评估和维护保养。
八、 微特派等冷链物流中心建设过程中的常见问题及解决办法
1.       多层冷库,如何减少高层楼板的建筑重量。
在某多层物流中心冷库建筑中,原有建筑结构为两层,每层层高4.5m,第二层原设计主要以办公和物料存储为主,现在预取消原有建筑二层的部分隔墙,改装外高为4m的冷库,主要用于储存袋装菠萝,考虑到建筑二层楼板的设计货物承重约为3.5t/㎡,经计算存放菠萝的的单位面积重量约为2.3t/㎡,加上送货车辆和托板的重量约为2.7t/㎡,若采用10cm混凝土地面,则混凝土重量约为0.25~0.3t/㎡,对建筑的安全性存在很大的隐患,在这种情况下,考虑到冷库为4~10℃高温冷藏库,由楼板产生的冷桥在可以接受的范围内,故采用地面反面保温的处理方法,即在一楼的天花板用喷涂的形式做一层10cm的聚氨酯保温层,这样可以减少一层混凝土结构,以减少楼板的承重,同时满足用户存放货物的要求。楼板冷桥采用聚氨酯补漏剂现场密封结合混凝土防护的形式,并在尽量隔绝墙板与地板间缝隙处冷量的散失。
经过这种处理后,一楼天花板并没有出现由于楼上冷库出现的冷凝水和发霉的现象,同时二层的地面上,也没有出现结露的现象,冷库保温结构使用情况良好,受到用户的一致好评。
2.       旧厂房改造成大跨度冷库的库顶承重设计。
某单层冷库钢结构冷库,冷库净高6米,单间冷库最大跨度23米,且原有钢结构不允许吊装,在这种情况下,我们队整个冷库的布局做出了调整。
首先,调整低温穿堂的位置,尽量将穿堂布置在整个建筑的中线上,借助低温穿堂的冷库墙板做两道承重型隔墙。
第二,在大跨度的冷库中间做一排钢柱,作为冷库中心的主承重点。为了尽量增大冷库的容积利用率,冷库中应尽量少出现柱子,尽量保证完整的库内空间,因此冷科制冷的设计团队只设计了一排主承重钢柱,而不是三排。这样边疆原来的23米跨度变成了11.5米。
第三,11.5米的跨度在冷库中仍然属于较大的顶板跨度,按照设计要求,应做辅助吊点进行加固,但是考虑到原有钢结构不能吊装,因此采用库内货架作为辅助支撑点的做法,在需要做辅助吊点的位置安装一排承重型货架,这样既满足了辅助支撑区域存储货物的要求,又解决了顶板辅助吊点的落脚位置,同时可根据结构在货架空挡处吊装冷风机,一举数得。
目前该冷库已经投入使用,并受到良好效果。冷库顶板不仅可以满足原设计的承重要求,同时可以满足3~5人上库顶进行检修和维护的需要。
3.       蓄冷块加工间的超低温设计。
    在某冷链物流中心中,需考虑设计一间超低温冷库,用于加工-30℃的蓄冷块,以满足冷冻鸡腿在门店无冷藏车配送过程中保温箱内的温度。要求加工时间12小时,加工能力为15t/次。经过核算该要求下单位时间的冷冻蓄冷块能力为1.25t/小时,且出货温度低为-30℃,在这种情况下冷库的设计温度至少应达到-53~-58℃,该温度在单级制冷压缩机中由于压缩比的限制已经无法完成,经过冷科设计人员与客户的反复讨论,最终决定采用双级配打复叠式制冷的形式,系统设计蒸发温度-60℃,高温级制冷剂采用中温型制冷剂R22,低温级制冷剂采用低温型制冷剂R23,经过反复的调试,现在系统已经投入使用,制冷效果良好,完全替代了原有的超低温冰箱,且加工能力比超低温冰箱提高了一倍,而且节省了很多空间。
4.       多温度带大型冷库的制冷系统确定。
    在冷链物流中心中,通常会设计很多温度带。在某项目设计中,总建设面积20000㎡,库内净高6米,共涉及温度区间:低温冷藏库-18~-23℃、高温冷藏库0~5℃、低温货物打包加工间0~5℃、热带水果冷藏库5~12℃、红酒葡萄酒冷藏库8~16℃、高温货物打包加工间5~15℃等,面对如此复杂的温度要求、巨大的日吞吐量、将近200米的供液距离,冷科制冷设计及项目人员经过反复的核算,最终确定采用,两套桶泵强制供液系统,分别作为低温、高温冷藏库桶泵供液系统。其中低温库的桶泵机组系统的设计蒸发温度-30℃,高温库的桶泵机组系统的设计蒸发温度-8℃,。为了解决高温库温度分布复杂,且温度要求多的特点,将库内温度在10℃以上的冷库设置一套冷水系统,对库房进行制冷,即将高温桶泵机组的一条供液回路连接一台卧式壳管式换热器,冷却冷媒水系统,这样不仅简化了制冷系统,节省了初期投资,又增加了系统的安全性。
5.       冷链物流中心地面机械通风防冻胀处理方案。
某食品物流中心项目中,原有厂房净高度5.7米,库内设计温度-18℃,建设在一层,根据《冷库设计规范》,低温冷库设计中,需要考虑地面的防冻胀处理,但是在该项中,如果增加1.3~1.5m的地上通风月台,不仅对原有的厂房墙体结构会产生破坏,且会对库内的使用空间产生较大的影响,减少客户此次投资的日收益达到20%以上,如何解决这一问题,冷科项目部针对这一问题展开了激烈的讨论,最终决定采用下挖90cm,铺设水泥通风管道,加设强制通风设施的形式,解决地面防冻的办法。经过半个多月的努力,终于将原厂房地面的通风管、保护层、承重层、防水层、垫层等重新进行的建设,在冷库建成并投入使用两年多,并未出现地面冻胀和裂痕的出现,受到了用户的肯定。