寇學(xué)佳

摘 要：隨著我國經(jīng)濟不斷走向成熟，帶動國民生活水平日益改善，同時也推動了生鮮食品冷鏈物流成熟化和系統(tǒng)化，社會對生鮮品冷鏈物流冷庫的要求也在逐步上升。該文首先介紹了冷鏈物流相關(guān)概念，以武漢嘉里凱瑞冷庫項目為例，對冷鏈物流庫進行設(shè)計研究，分別從冷凍庫、冷藏庫、雙溫庫這3個方面介紹了本次項目的設(shè)計情況，同時也對項目中的相關(guān)技術(shù)、熱回收與熱氟化霜進行說明，結(jié)合實際案例對研究內(nèi)容進行分析，將理論研究成果運用到實際操作中。

關(guān)鍵詞：冷鏈物流;冷鏈物流規(guī)劃;熱回收;熱氟化霜

中圖分類號：TB657.1 ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

近年來，廣大群眾對飲食的要求已經(jīng)不只是溫飽即可，還對食品質(zhì)量安全有著日益嚴格的標準。就生鮮食品而言，正是因為它所具備的安全、新鮮以及營養(yǎng)豐富的優(yōu)勢，逐漸開始被人們所接納和喜愛。消費理念的提升同時也正面推動了生鮮品的消費需求的增大。然而生鮮品是新鮮的、易腐的產(chǎn)品，保鮮期通常很短，為了節(jié)約成本，最簡單的保存方式就是冷藏，所以冷庫的建設(shè)就顯得尤為重要。針對該項目，包括很多常用的冷庫技術(shù)，主要為2套系統(tǒng)同時供給所有冷間制冷，快速冷庫卷簾保溫門的應(yīng)用，冷庫門的設(shè)計優(yōu)化，電子膨脹閥，智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用。

1 項目概況

凱瑞項目是為某餐飲企業(yè)提供的冷凍服務(wù)。本項目包括三間-18 ℃冷凍庫，一間0 ℃冷藏庫，一間-18 ℃/0 ℃雙溫庫，1 ℃穿堂。結(jié)合YUM冷庫的節(jié)能設(shè)計特點，該項目增加了雙溫庫，雙溫庫可以在-18℃～5℃進行切換，滿足客戶不同市場的需求。雙溫庫的低溫系統(tǒng)由整個冷庫的低溫系統(tǒng)來帶，雙溫庫的中溫系統(tǒng)由整個冷庫的中溫系統(tǒng)來帶。所有冷庫可以獨立控制，相互不受影響。該項目的中、低溫系統(tǒng)都采用了比澤爾螺桿機組。設(shè)計采用了75HP的壓縮機，比以往使用的125HP 壓縮機在低負荷運行時的節(jié)能效果有幫助，解決了125HP 壓縮機在50%的能級運行時的低效率問題。

2 冷鏈物流庫規(guī)劃

冷鏈物流是針對冷藏冷凍類食品來說的，在進行生產(chǎn)、儲存運送、銷售，直到正式售出前的所有環(huán)節(jié)都一直保持在要求的低溫環(huán)境中，從而確保食品質(zhì)量不會出問題，是一項降低食品損耗的系統(tǒng)工程。由于科學(xué)技術(shù)以及制冷技術(shù)的不斷成熟，使冷鏈物流的發(fā)展逐漸完善，作為一種低溫物流的形式，它主要是以冷凍工藝學(xué)為核心，再配置相應(yīng)的制冷工藝?，F(xiàn)代冷鏈物流最為關(guān)鍵的部分要數(shù)冷鏈物流，它包含了以下幾方面的內(nèi)容，分別是交通、低溫倉儲、加工、配送與分撥以及信息解決等，科學(xué)恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計好冷鏈物流中心，能夠極大地加快冷鏈物流的速度、壓縮成本并且增強冷鏈物流服務(wù)質(zhì)量。通常來說，冷鏈物流庫主要包括4個部分，分別是冷凍加工、冷凍儲藏以及冷藏配送還有冷凍銷售。冷凍加工是指對生鮮品的凍結(jié)以及在低溫狀態(tài)下對產(chǎn)品進行的加工處理。冷凍儲藏是生鮮品冷鏈物流中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，不同的產(chǎn)品所要求的儲藏溫度差異相當(dāng)明顯[1]。在此環(huán)節(jié)中，主要應(yīng)用的設(shè)備包括冷庫設(shè)備、冷凍冷藏柜等。冷藏運輸及配送包括長途及短途的冷藏運輸，冷鏈運輸有多種方式，目前的運輸組織中，多式聯(lián)運也是一個有效解決冷藏運輸?shù)霓k法。冷凍銷售是一個過程，包括冷凍展示柜以及冷藏展示柜還有霧氣保鮮系統(tǒng)，它最為核心的用途是銷售所有奶制品、豆制品以及熟肉制品，至于霧氣保鮮，它最為核心的作用是對新鮮蔬菜進行保鮮。

3 冷庫設(shè)計實現(xiàn)

3.1 冷凍庫

冷凍庫主要用于食品、藥品、機械的冷凍，主要用來儲藏保管溫度介于零度以下的貨物，確保貨物在這一溫度中不會失去應(yīng)有的鮮度、營養(yǎng)還有品質(zhì)。對于冷凍庫建筑來說，其墻壁以及地板還有平頂一般都會鋪一層厚度適中的隔熱保溫材料，盡量降低冷庫外界熱量的傳遞。出于降低太陽輻射能吸收的目的，它的外墻表面通常會被刷成較淺的顏色甚至是白色，因此區(qū)別于普通工業(yè)民用建筑，冷庫相對比較特別，尤其是結(jié)構(gòu)方面。目前來說，由于國內(nèi)冷鏈物流不斷走向成熟，自動化冷凍倉庫的數(shù)量也日益增加。出現(xiàn)這種情況是由于企業(yè)開始逐漸重視起物流系統(tǒng)的運行高效率以及性能的穩(wěn)定，不過對于冷凍庫來說，低溫環(huán)境也常常會限制人工作業(yè)的開展，因此運用更加專業(yè)的物流裝置來促使低溫環(huán)境中的機械化以及自動化物流運作也就變得日益普遍，成為各大企業(yè)的首選。自動倉庫中最為核心的裝置要數(shù)堆垛機，它幾乎直接影響到自動倉庫的性能高低以及運行是否穩(wěn)定。

3.2 冷藏庫

冷藏倉儲主要用來儲藏保管溫度介于0℃之間的貨物，冷藏適用于大多數(shù)蔬菜、水果及剩余食物菜品的保存。和冷凍庫相比它的制冷效果略顯不足，其相應(yīng)的保溫措施也不如冷凍庫更加周密[2]。一般來說，最為普遍的是壓縮式冷藏機，主要包括4個部分，壓縮機、冷凝器與節(jié)流閥以及蒸發(fā)管等。根據(jù)蒸發(fā)管裝置的類型又能夠劃分成直接冷卻以及間接冷卻兩大類。直接冷卻指的是把蒸發(fā)管安裝在冷藏庫房中，將液態(tài)冷卻劑運送到蒸發(fā)管的過程中，會徑直帶走庫房里面的熱量，從而達到降低溫度的目的。間接冷卻一般是指借助鼓風(fēng)機把庫房里的空氣完全抽走，傳輸?shù)娇諝饫鋮s裝置中，當(dāng)空氣受到盤旋在冷卻設(shè)備里的蒸發(fā)管過濾掉熱氣之后，才能夠運輸?shù)綆靸?nèi)來進行降溫。選擇空氣冷卻法，優(yōu)勢是能夠確保冷卻速度較快，使庫內(nèi)溫度不會出現(xiàn)局部偏差，又可以將貯藏過程中生成的二氧化碳之類的氣體排放到庫外。

3.3 雙溫庫

雙溫庫的低溫系統(tǒng)主要是由冷庫的低溫系統(tǒng)來帶動，雙溫庫的中溫系統(tǒng)由整個冷庫的中溫系統(tǒng)來帶動。所有冷庫可以獨立控制，相互不受影響。雙溫庫是指一個冷庫中分為2個不同溫度的區(qū)域，能夠同時實現(xiàn)保鮮和冷藏的功能，而由一臺制冷設(shè)備集中供給冷量，其主要用于酒店、食堂等行業(yè)，雙溫庫的溫度通常是0 ℃～5 ℃以及-15 ℃～-18 ℃。它所具備的特征主要包括4個方面。1）庫板的厚度通常選擇范圍就在100 mm、150 mm以及200 mm三者之間，并在板里面填充EPS保溫材料，雙面分別是涂塑彩鋼板，而對于彩鋼板來說，要對其表面進行加工，雕刻出隱形槽，它所具備的優(yōu)勢包括以下4個方面，分別是重量輕、強度大、隔熱能力非常強，同時又能耐腐蝕以及老化。對于這一庫板來說，拼裝時非常簡單而且迅速，是冷庫保溫庫體材料的最佳選擇。2）雙溫庫通常會選擇成熟的微電腦控制系統(tǒng)以及優(yōu)秀的控制手段，通過液晶屏幕來顯示出庫內(nèi)溫度、開機時間、化箱時間、風(fēng)機延時時間跟報警指示以及所有技術(shù)參數(shù)，它的操作相對簡便。3）雙溫庫的核心部件一般都是挑選進口的國際品牌，具有良好的品質(zhì)保障，能夠保證冷庫的配置科學(xué)恰當(dāng)、運行實現(xiàn)穩(wěn)定可靠，在保溫性能突出的同時，降低所需能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。4）雙溫庫外形大小、庫溫、機組的安裝地點以及庫門的開啟還有庫里面的設(shè)置等，都能夠依照每一個用戶的詳細要求來進行規(guī)劃定制，從而盡最大努力去達到用戶的標準[3]。

制冷系統(tǒng)采用氟（R507a）為制冷工質(zhì)，使用的是直接膨脹供液的方式。冷庫制冷壓縮機采用螺桿式多機頭并聯(lián)氟制冷壓縮機組，冷凝器采用的是蒸發(fā)式冷凝器，冷庫末端采用的蒸發(fā)器是吊頂式冷風(fēng)機。冷凍庫及變溫庫低溫工況設(shè)置為蒸發(fā)溫度為-28 ℃制冷系統(tǒng)，冷藏庫、變溫庫高溫工況及發(fā)貨月臺設(shè)置為蒸發(fā)溫度為-8 ℃制冷系統(tǒng)。

冷庫建設(shè)凈面積達6 800 m2，其中冷凍庫3間，變溫庫1間，冷藏庫1間，發(fā)貨月臺3間。設(shè)計的室外計算溫度32 ℃，室外濕球計算溫度28.7 ℃，室外計算相對濕度68%，冷凝溫度36 ℃，冷凍庫容積37 638 m3，庫高9 m，入庫溫

度-12 ℃，出貨溫度-18 ℃，冷缺時間24 h，蒸發(fā)溫度-28 ℃，所需總制冷量585 kW。雙溫庫、冷藏庫總?cè)莘e13 480 m3，

庫高9 m，設(shè)計入庫溫度20 ℃，出庫溫度0 ℃，冷缺時間24 h，蒸發(fā)溫度-10℃，其中變溫庫低溫工況下蒸發(fā)溫度為-28 ℃，計算所需總制冷量320 kW。發(fā)貨月臺3間總?cè)莘e5 742 m3，庫高5.5 m，設(shè)計蒸發(fā)溫度為-10 ℃，計算所需總制冷量為265 kW。

冷庫設(shè)計蒸發(fā)溫度為-28℃的制冷系統(tǒng)，選用2套帶經(jīng)濟器低溫螺桿并聯(lián)機組ELBSL3-75S，機組壓縮機采用的是進口比澤爾半封閉低溫螺桿機，此機組在-28到36 ℃的制冷量約為300 kW機組排熱量為471 kW，2套機組各配置一臺蒸發(fā)式冷凝器YLS-1050。蒸發(fā)溫度為-8 ℃的制冷系統(tǒng)，選用2套中溫螺桿并聯(lián)機組ELBCM3-70S，壓縮機采用的是比澤爾半封閉中溫螺桿機組。此機組在-8 ℃～36 ℃的制冷量為344 kW，機組排熱量為472 kW，2套機組各配置一臺蒸發(fā)式冷凝器YLS-1690。

所有冷間及月臺均采用吊頂式冷風(fēng)機，冷風(fēng)機采用的是銅管鋁片。同時在除霜防凍方面，冷凍庫及變溫庫采用熱氟融霜加水盤電加熱融霜，冷藏間及發(fā)貨月臺采用電融霜，確保冷風(fēng)機的工作效率。地坪采用鋪設(shè)地暖管利用換熱器與機組的排氣進行熱交換，加熱乙二醇進行換熱來確保地坪溫度不會太低受凍。乙二醇的進出口溫度為5 ℃～10 ℃。

4 高新技術(shù)應(yīng)用

4.1 熱回收

冷庫制冷系統(tǒng)正常工作時將冷凝熱排到室外，這種做法不僅對環(huán)境造成了傷害，而且還造成了能源浪費，因此回收冷庫制冷系統(tǒng)余熱顯得十分必要。制冷系統(tǒng)中的熱量主要來自冷間熱量和壓縮機功耗轉(zhuǎn)換的熱量，最終這些熱量都會隨著冷凝器向外界釋放。利用好這些余熱以減少其他能源消耗，對于冷庫節(jié)能成為一種必要措施。該套設(shè)備則充分利用熱回收技術(shù)的理念，通過收集壓縮機等功耗所損失的熱量，把它導(dǎo)入冷庫地下對乙二醇加熱管加熱，對其進行充分利用，對設(shè)備的節(jié)能起到了一定輔助作用。

4.2 熱氟化霜

熱氟除霜和熱氨除霜同屬于熱氣除霜的一種，由于其節(jié)能、科學(xué)、安全，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于冷凍冷藏行業(yè)和制冰工業(yè)。熱氟除霜技術(shù)的運用提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約了人工成本和降低了能源消耗，有效地提高了社會生產(chǎn)力。熱氟除霜是借助電磁閥以及轉(zhuǎn)換裝置，將高溫高壓排氣徑直傳輸?shù)嚼渑胖?，使冷排溫度上升，霜層在和冷排的結(jié)合處首先融化，繼而自動脫落，即系統(tǒng)的冷凝器轉(zhuǎn)變成蒸發(fā)器，而蒸發(fā)器則轉(zhuǎn)變成冷凝器。

武漢嘉里凱瑞冷庫設(shè)備在氟制冷系統(tǒng)中，對于每組蒸發(fā)器的供液閥件組所在的管道及小于DN32的管道采用紫銅管，其余大于等于DN32的管道采用輸送流體用的無縫鋼管。無縫鋼管防腐層采用兩遍酚醛調(diào)和漆和兩遍醇酸防銹漆涂刷。其中回汽管、液體過冷管道、膨脹閥之后的供液管、冷間內(nèi)及管道穿保溫層處均做保溫處理。

5 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，冷庫對現(xiàn)代物流行業(yè)越來越重要，漸漸形成了一整套體系，即冷鏈物流庫。該文以武漢嘉里凱瑞冷庫項目為例，對冷鏈物流庫進行了一定的設(shè)計研究，簡單闡明了冷鏈物流庫的組成成分以及各自在系統(tǒng)中扮演的角色，列舉出設(shè)計時使用的部分冷庫技術(shù)并結(jié)合具體的冷庫設(shè)計，對該設(shè)備進行詳細的講解，對使用的2種高新技術(shù)也進行了簡單的說明，有效地將理論研究成果運用到實際操作中。

參考文獻

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