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大型立體冷庫的創新設計

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詳細介紹

    近年來,生活水平的提高使人們對食品質量的要求越來越高,推動了冷鍊物流的發展。同時,國家在政策上對物流産業尤其是對冷鍊物流的發展給予大力支持。政策引導和冷鍊市場需求拉動,促使國内冷庫、低溫配送中心等冷鍊基礎設施建設持續升溫。國内冷庫容量增長速度很快,但和先進國家相比,我國冷鍊物流設施缺口仍然很大。據2003年美日統計資料顯示,按人均占有冷庫容積相比較,美國是中國10.3倍,日本是中國的15.73倍。同時值得注意的是,目前我國冷鍊物流設施有些已相當陳舊,設計不合理,如國内冷庫的平均耗電量比英國、日本高出26%和46%。因此國内迫切需要采用新理念、新技術加大冷鍊物流設施的建設,這無疑給冷庫建造技術的發展提供了廣闊的空間。
 
  冷庫zui新設計技術
 
  本文介紹的冷庫采用了國際上ling先的第三代冷庫的設計理念和技術,建成後将成為國内zui先進的單體冷庫。

  1.ling先的設計理念

  該項目采用國際上ling先的第三代冷庫設計理念和技術——單層冷庫、大容量庫體、全自動堆垛、無人員進出冷庫等。采用雙通道立體貨架配合自動堆垛機,實現了大容量的庫存容積,在實現運營所需庫容的前提下極大節約了土地的使用。

  而國内冷庫多為多層冷庫,通常建造為3~6層,層高4米~6米,多數為磚與鋼筋混凝土結構,貨物存儲采用托盤式貨架或直接用托盤儲存貨物,有的将貨物直接碼放在地上。樓層間以貨運電梯和樓梯連接。在同一位置,多層冷庫群在國内很常見,多為4~8層單體冷庫組合排列而成。多層冷庫的貨物搬運流通效率低,這直接受到貨運電梯工作效率的影響。在多層冷庫中,貨物碼放高度受樓層限制,貨物總重量受樓層承載力限制,容積率相對低。多層冷庫建築自重高,大大增加了地基的工程量,增大了投資、施工難度和施工時間。

  單層冷庫通常用鋼結構建造,搭配鋼筋混凝土和保溫闆,因此施工簡單,安裝速度快。冷庫層高大于17米,内部用高層托盤式貨架儲存貨物。貨物從碼頭到達存放點隻需很短的距離,而且是水平移動,配合自動化物流系統,較容易實現機械化、自動化作業和人工智能控制,貨物搬運可以實現零停頓。樓層高度大,可zui大限度地提高單位面積的儲存容量,充分發揮地面承載能力,提高占地面積利用系數。另外,單體鋼結構能有效地控制過度設計,減少材料,簡化施工和設備安裝,同時運用預置建築,縮短施工時間,降低成本。

  2.超長聚氨酯冷庫外牆闆

  單層低溫冷庫采用了既是保溫材料又是建築外圍護結構的新型建築形式(也稱:單層外包式冷庫)。由于冷庫外圍護結構應避免有斷縫的産生,必須使用超長的外牆闆,因此創造了國内zui大單闆制造和安裝的記錄,單闆長度超過20米,同時其厚度也達到了180毫米。

  3.高密度高強度聚氨酯保溫墊塊

  國内采用技術進行結構斷冷橋,既起到保溫隔熱作用,又能承擔主體鋼結構的荷載。

  4.低充注量氨制冷系統

  制冷系統形式拟采用直接和重力供液方式,取代傳統系統的氨泵供液方式,使循環桶的儲氨量大為減少,無氨泵的動力消耗,系統更簡化,節省初期投資和運行費用。整個系統的注氨量約為5噸,而同樣規模的國内常規冷庫的注氨量約為20噸。由于氨是易爆的揮發氣體,低注氨量大大降低了系統的危險性。同時根據《京都議定書》和《蒙特利爾公約》,氨作為環保冷媒具有相比氟利昂等其他傳統冷媒對臭氧層的破壞更小的優勢,ODP和GWP的指标均為1,可以視為對環境沒有破壞度。

  5.餘熱回收技術

  壓縮機在運轉中需噴氨液對油進行冷卻,而冷卻冷凝後氨液能經節流膨脹進入蒸發器制冷,另一方面為防止冷庫地坪下的地下水結冰,凍鼓地坪,引起建築結構損壞,需對地坪加熱。因此利用壓縮機運轉中産生的熱油加熱地坪是一舉兩得的好方法。而本項目地坪加熱管的布置在我國大型冷庫中也是使用。

  6.自動運行系統

  美國、西歐一些國家冷庫制冷系統運行基本上都是自動化的,壓縮機房無需人員值班管理,制冷系統中壓縮機群能量調節、冷凝器的風機水泵運轉、庫内冷風機的閥門和風機運轉等各項參數均可按設定程序自動運行。國外冷庫節能減排比中國先進,關鍵在于此舉。本項目中冷庫制冷機系統采用無人值守的自動運行系統,整個系統由設備工程師通過電腦遠程控制。

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