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冷链物流迎政策利好,冷库规划建设如何变?

发表时间: 2024-01-02 10:07:25

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冷库的基本类型与用途 冷库的分类目前,我国的冷库分布在不同行业,根据不同分类方法和角度,可将冷库分为多种类型。1) 按容量大小分类冷库的设计规模以冷藏间的吨位为

冷库的基本类型与用途

 冷库的分类

目前,我国的冷库分布在不同行业,根据不同分类方法和角度,可将冷库分为多种类型。

1) 按容量大小分类
冷库的设计规模以冷藏间的吨位为标准,一般分为大型冷库、中型冷库和小型冷库。具体标准是大型冷库的冷藏容量在10000吨以上;中型冷库在1000~10000吨以内;小型冷库在小于1000吨以下。

2) 按冷库温度分类

冷库温度是根据储藏物品的生理特性或者要求来设计的。

保鲜库温度一般在0℃~5℃,主要用于鲜肉、乳品、鲜蛋、果蔬的保鲜。它使食品处于较低的温度,而温度又不低于0℃,在这种情况下,食品可以尽可能地保持新鲜。

冷藏库的库温为-20℃~-10℃,主要用于食品的冷藏,不定期地将部分食物放入冷库,同时又要不定期地将另一部分食品移出冷库,对食品的冷藏时间没有具体要求,且保持在-18℃~-15℃的范围。

低温库的温度在-25℃~-18℃,同样用于食品储藏,只有在该温度区间食品才不会变质。低温库的特点是不定期地逐步将食品放入冷库,温度趋于稳定后严格控制冷库的温度。

速冻库的库温在-30℃以下,主要用于食品的速冻,如速冻水饮,速冻蔬果等,要求在限定时间内迅速将食品冻结。

超低温库通常指-60℃~-45℃的超常规温度的冷库,主要应用于工业产品低温检测,以及金枪鱼、医疗药品、疫苗等储存。

3) 按冷库用途分类

生产性冷库:指具有较大制冷加工能力和一定冷库容量的低温贮藏冷冻品场所,一般主要建在食品产地、货源集中地区及渔业、农业基地。这种冷库主要用于食品或者农产品进行初加工之后(冷加工处理,如预冷)长期进行储藏。

分配性冷库:用来接受并贮存已经冷冻加工好的食品冷库,建造地点一般选择在大中城市、人口较多的工矿区和水陆交通枢纽地带。其优点是整进零出或整进整出,具有一定的再冻能力,可满足食品做必要的复冻的需要,并且储藏量大、可满足多种食品的储藏。

零售性冷库:指建在企业或城市大型副食品店、菜市场内,供临时存储零售食品使用的冷库。零售性冷库库容量小、储存期短,其库温根据使用要求来调节。在库体结构上,大多采用装配式组合冷库。

综合性冷库:主要指其功能性强大,能起到生产性冷库以及分配性冷库的双重作用,可以满足大容量产品的储藏及冷加工,是我国普遍应用的一种冷库类型。

4) 按结构类别分类

土建冷库:建筑物主体一般为钢筋混凝土框架结构或者混合结构,土建冷库的围护结构属于重体性结构,热惰性较大,库温易于稳定。土建冷库是目前我国冷库的主要类型。

装配冷库:可根据需要灵活装配,土建冷库相比具有良好的保温隔热和防潮防水性能,重量轻,不易霉烂,阻燃性能好:抗压强度高,抗震性能好;安装方便,可根据用户需求配置制冷机组和控制元件。

覆土冷库:洞体多为拱形结构,一般为砖石砌体,并以一定厚度的黄土覆盖层为隔热层。

山洞冷库:洞体岩层覆盖厚度一般不小于20m,连续使用时间越长,隔热效果越佳,热稳定性能越好。

除以上分类外,冷库还可有多种类型,如按层数分为单层冷库和多层冷库。单层冷库一般以钢结构为主,净高及跨度大,能***限度地提高单位面积的储存容量。多层冷库较多采用混凝土结构,相对占地少,在土地价格高的地区可以降低建设土地的投资。

冷库的规划设计要点

相较普通建筑设施,冷库的规划设计更为复杂,方案阶段应认真研究项目可行性研究报告并与建设单位及工艺厂家充分沟通,对于项目选址、确定拟建冷库类型、冻结工艺及内部物流流线设计等等都要进行详细规划。

1 冷库的选址

冷库建设的***步是选址,位置选择是否合理,关系到工程速度、基建投资和投产后的管理以及经济效益。总之,要根据冷库的性质、规模、建设投资、发展规划等条件来确定。重点考虑的因素包括:

经济依据:应根据使用性质,在产地、货源集中地区或者主要消费区选址,力求符合商品的合理流向。

地形地质:选址时应当对库址的地形、地质、洪水位、地下水位等情况进行认真调查或者做必要的勘测分析。

水源:冷库通常用水较多,水源是确定库址的重要条件之一,附近必须保证有充裕的水源。

区域环境:周围应有良好的卫生环境,尽量结合当地城市建设的远期发展规划进行***考虑。

交通运输:附近水陆交通运输条件便利,以便货源调入和调出。尽量选在城镇附近,不应布置在城镇中心区。

2 冷库的设计

在冷库选址确定后,应立即根据现有资料拟出布置方案和草图,以供技术勘测、征地以及征求城建部门意见所用。待技术勘测工作全部完成,地形、地质、土壤、水文等资料齐全后,再结合城建等有关部门的意见,修改方案后,绘出正式的总平面布置图。

冷库往往由主库与附属建筑组成,主库包括不同单元,如冷却间、冻结间、冷藏间、气调保鲜间、穿堂、冷库站台等等;附属建筑包括制冷压缩机房及设备间、生产加工车间等等。对于冷库的布置,应尽量做到工艺流程顺畅,不交叉,生产和进出库运输线路通畅,不干扰,路线较短;符合厂(库)区总平面布局的要求,与其他生产环节和进库物资流向衔接协调;分区明确,尽可能各自分开;在温度分区明确、内部分间和单间使用合理的前提下,缩小绝热围层的面积;适当考虑扩建和维修的可能。在布置中可充分运用穿堂作为连接各部分的纽带、衔接前后工序的桥梁与物资流通的渠道。

在冷库的具体规划和设计中,应遵循以下原则:

安全防护。低温环境会危害人员健康,应当避免长时间在低温下作业,避免面对或者背对风操作。合理设置货架布局以及冷间布局,使操作流程连贯顺畅,加快作业节奏,缩短库内的停留时间。对于库门反锁、泄漏等潜在危险的防范,设计时也应充分考虑。

通行顺畅。所有通道出入口应当尽量保持平整,减少有一定角度的坡面以及台阶的存在。对于冻货物的搬运,无坡度与无台阶的出入口***为便捷。所有通道应当尽量宽敞,便于货车及人员通行。为避免不必要碰撞,应减少通道转弯,如必须使用转弯,应当尽量加大转弯处转角。因库内外温差大易产生水汽,***采用平整防滑的地面,避免局部积水或者地面凹凸不平。

标识醒目。库房内外应当尽可能提供多种标志和信息源,以适合操作人员作业。如以各种标志给作业者提供库内环境的信息,使人们能***范围地感知其所处环境的空间状况,以减少对于阴冷环境的紧张感和产生危险的可能性。

3 冷库的特点

与普通建筑不同,冷库有许多独有的特点,需要在规划设计中重点考虑。

功能多样。冷库不仅具有仓储功能,还可兼具加工、包装、配送等延伸功能,必须要满足各种不同食品冷加工生产工艺流程的合理要求,对于库内外运输条件、包装规格、托盘尺寸、货物堆装方式、设备布置等也要进行针对性设计。

少开孔洞。为保持冷库内温度湿度平稳恒定,一般不开窗,并尽量减少孔洞,工艺、水、电等设备管道尽量集中使用孔洞。库门是库房货物进出的必要通道,但也是库内外空气热湿交换量***显著的地方,在满足正常使用的情况下,门的数量也应尽量少。在门的周围应采取措施,如加设空气幕等。

减少“冷桥”。在相邻但库温不同的库房或者库内与库外之间,由于建筑结构的联系构件或者隔热层中断等都会形成“冷桥”,容易出现结冰、霜、露现象,若不及时处理会致使附近隔热层和构件被损坏。为防止热量传递影响库房温度和防止建筑结构的损坏,在设计、施工和使用时应当注意尽量减少“冷桥”的形成。

隔热减耗。冷库内外一般温差较大,为减少冷量损耗,减少或者限制外界热量通过库房的围护结构进入库内,需在冷库建筑的围护结构上设置具有隔热性能的隔热层,而且要有一定的厚度和连续性。此外,为减少太阳辐射热的影响,冷库表面颜色要浅,表面光滑平整,尽量避免大面积的日晒。屋顶可采取措施,如架设通风层来避免太阳辐射热直接通过屋顶传入库内影响库温。

地坪防冻。冷库地坪虽铺设与库温相适应的隔热层,但并不能完全隔绝热量的传递,只能降低其传递的速度。当冷库降温后,库温与地坪下土层之间会产生较大的温差以及冰晶形成,***终将引起地坪冻臌或者地基冻臌现象,危及建筑结构安全。因此,低温冷库的地坪除了设置隔热层、隔汽层、防潮层之外,还需要采取地坪防冻措施,使地坪下的土层温度保持在0℃以上。

冷库需要采取地坪防冻措施

注重消防。冷库建筑的消防设计具有一定特殊性,在冷库内和穿堂都要布置消火栓,并且水带要足够长。由于低温的原因,通常在常温下的自动喷淋系统无法正常工作,所以在温度低于0℃的冷库内不可能设置自动喷淋系统。有些就不再设置自动喷淋系统,在必要时可考虑其他措施,如采用粉末灭火。

几种典型冷库的规划设计

随着生鲜电商、新零售等模式兴起,制冷系统的发展,自动化、智能化物流技术的普及应用,冷库从原有单一的存储功能向多功能转变,并且冷库的类型也更为多样,自动化立体冷库、气调库等等越来越多的出现,人们对其规划建设也更为关注。

自动化立体冷库

区别于普通冷库,自动化立体冷库因各种自动化物流装备和系统的应用,能够实现冷链货物的高密度存储、自动化输送、智能化管理调度,进而减少冷库内的人工作业,不仅使作业环境得到极大改善,库存能力也能够大幅度提升。

在自动化立体冷库中,适应于低温操作的物流装备和系统发挥着重要作用,主要包括:

堆垛机:自动化立体冷库里存取货物的重要设备,在一定程度上决定冷库的性能和稳定性。相比于常温库堆垛机,冷库堆垛机在低温状态下需防止钢结构“冷脆”及变温应力;冷库堆垛机电机需采用带加温模块的耐低温电机,电器元件也需要采用耐低温器件;冷库堆垛机上需安装温度探测感应;因冷库内可视效果较差,空间弥漫雾气,设备上结有霜层,宜采用BPS条码带认址方式。为适应低温环境,堆垛机控制系统中的控制器、传感器、电缆等都做应防护措施或直接选用耐低温的产品。

穿梭车:以穿梭车、四向车为代表的密集存储技术在冷库内应用日益广泛。穿梭式车在设计好的轨道上行驶,利用升降板、定位传感等设备,可将托盘货物准确输送存放到相应位置。与常温下穿梭车的不同,低温冷库环境下的穿梭车部件也需要耐低温,充分考虑材料的低温特性、潮湿特性和电气蒸汽绝缘特性等,从而保证穿梭车货架的正常运行和长寿命。

货架:同样需要防止钢结构“冷脆”及变温应力,应使用符合相关规范的耐低温钢材。,由于制冷系统的风机需要定时检修,货架设计及安装时应为风机考虑充足的检修空间。

输送线:高层货架堆垛机与出入库区间输送物料的设备。低温环境下,输送线的光电开关不能采用反射开关,要改用对射开关,以避免放光板起雾结霜造成光电开关信号错误。当跨越不同温区时会发生结霜,因此需要规划过渡间,并防止冷空气流失。

冷库门:可为平移门或提升门,门扇四周应设有自限温电缆防冻装置,其门洞口地坎上加设地坪电加热,以防止开门后产生冷凝水滴到地坪上冻结而损坏库门。冷库门应与输送设备等实现联动,由自动控制系统控制,从而使运行快速准确。需要注意的是,为减少能量损失,应减少开门次数,门开启速度应尽量快。

制冷系统:为保证自动化立体冷库的保温效果,冷库板主要是用聚乙、聚苯烯、聚氨酯为夹芯板原料,其中聚氨酯板的保温性更好。制冷系统的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式等,自动化立体冷库中通常采用螺杆压缩机并联机组;冷凝器以蒸发式冷凝器换热效果***,常应用于立体冷库中。此外,由于主库区与出入库区温差较大,为了提高制冷效果,通常分别采用独立制冷系统。

总体来看,相较常温库,自动化立体冷库在规划设计时,在建筑结构、设备布局等方面都存在明显差异且难度更大,其关键是要选择适合低温的物流设备,材料必须避免采用低温冷脆性材料,关键部件都要选择使用低温专用的产品,且全部设备设计应当对防水、防锈蚀以及防冻等相关需求进行综合考虑。在库区内部应合理地配置专业化防冷凝设备、除霜设备与除雾设备等。此外,出于维修更快捷的考虑,要求机械结构合理,具备快速更换、快速拆卸性能。



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