大型冷庫建造對制冷系統的選擇！

發布作者：xiangning 閱讀次數：179 發布時間：2021-11-19 14:25:21 文章來源：上海享寧制冷

　　冷庫是整個冷鏈的核心節點，起到儲藏、轉運的功能。據商務部的統計數據，2019年中國冷庫總量達到6053萬噸，同比增長15.56%。國內冷鏈物流的建設進入到一個高峰期，物流冷庫也逐漸向大型化、立體化、規模化方向發展。

　　與此同時，冷庫倉儲行業也面臨著新的挑戰。冷庫的主要耗能來自制冷系統，如何節省這部分的能耗？這對大型冷庫建造來說尤為重要。土地成本高，如果建設高貨架倉儲冷庫，在冷庫的設計上又有哪些注意點？

　　上海享寧制冷參與建設的多個大型冷庫安裝為例，最高的冷庫其高度已經達到了45米，如長沙紅星全球國際農批市場的智慧冷庫。

大型冷庫建造

　　這些大型的高架冷庫多采用了不用風管的氣流分配方式：冷空氣下沉到地面，先像“冷湖”一樣擴散；然后在熱力學運動的作用下，氣流上升至天花板；接著，從天花板下方回到冷風機。這種類型的設計，節省了風管的初始投資，最大化了冷庫的存儲面積，特別適合移動式的貨架。

　　在冷庫設計中，面對如此龐大的倉儲空間，要達到預想的設計要求，還需要考慮諸多的問題，例如：

　　1.這種氣流設計有什么合理之處？又有什么局限？

　　2.對于各種不同類型的冷庫，哪一種冷風機最為適合？

　　3.使用沒有風管的氣流分配，大型冷庫里的溫度分配能達到什么效果？

　　4.使用這些技術能在多大程度上實現節能的目的？

　　5.是否可以用計算機仿真來計算一下氣流和溫度？

　　本文將結合不同類型冷庫中冷風機的設計，分析上述部分問題。

大型冷庫建造

　　設計1：吊頂式水平出風冷風機

　　這是一種常見的經濟型設計。對于小型冷庫來說，是一種非常理想的選擇。然而，對于大型冷庫來說，該方案存在較多局限。

　　▲吊頂式水平出風冷風機

　　該設計需要采用大功率的高速風扇，風扇吹出的氣流射程必須和冷庫的長度相當，才能充分覆蓋冷庫內的貨品。對冷庫的建筑設計也有要求，天花板上不允許安裝任何阻礙氣流流通的桁架以及照明裝置。貨架和天花板之間，還需要留出一定高度作為送風空間，這會限制冷庫內貨品的堆疊高度。

　　設計2：落地式冷風機+風管

　　當冷庫的室內環境條件不佳時，使用落地式冷風機接風管的設計，風管會將冷空氣輸送到需要的地方，在冷庫內實現良好的氣流分配。

　　▲落地式冷風機+風管

　　和設計1的缺陷類似，落地式冷風機必須安裝在冷庫內，這會占用存儲貨柜的空間。風管也會占用冷藏空間，這將進一步減少冷庫的存儲空間。此外，接風管的冷風機，其風扇需要對抗外部靜壓，所以相較于設計1而言，本設計中的風扇需要的驅動功率更大，系統的能耗會增加，最終增加冷庫的運營成本。

　　設計3：保溫冷風機+風管

　　繼承了設計2的優點，當冷庫室內環境條件不佳時，設計3也能給冷庫提供良好的氣流分配。此外，冷風機被安裝在冷庫外部，這將騰出更多的冷藏空間，還方便了冷風機的維護工作。這種設計的冷風機融霜性能也很好。

　　▲保溫冷風機+風管

　　設計3的局限與設計2相同，風管系統會占用冷藏空間，并帶來外部靜壓，風扇需要更大的驅動功率，系統的能耗將增加。

　　設計4：保溫冷風機

　　和設計3不同，采用這種設計的冷風機，空氣將從上方進入，從下方吹出。冷風機無需接風管，故可以采用無外部壓力的軸流式風扇。該設計基于空氣“冷湖”原理來分配氣流，在冷庫內進行空氣對流循環：冷庫的墻壁和貨品將加熱冷空氣，冷空氣受熱后上升至冷庫頂部，透過天花板下方的間隙，返回至冷風機。氣流在儲物下方流動，在貨品間上升，對可移動貨架的冷卻來說，這是絕佳的空氣循環。冷風機安裝在冷庫外，除霜性能好，設備的維護也很方便。

　　不接風管的設計，一個顯著優勢是降低投資成本。冷風機不需要克服風管帶來的空氣阻力，風扇的驅動功率也無需增加，就不會增加額外的運營成本。此外，貨品的堆疊高度也增加了，擴大了冷庫的冷藏空間。

　　▲保溫冷風機

　　該設計同樣有著一定的局限性和要求。首先，必須為貨架和外墻間的垂直空氣循環預留空間。此外，還必須為冷風機的送風-在冷風機的前方和下方，提供一定的距離間隔。采用設計4的冷庫，其長度與高度的最大建議比例約為3:1。

　　設計5：貨倉式冷風機

　　和設計4一樣，貨倉式冷風機也不需要接風管。像“冷湖”一樣，冷空氣先在地面擴散；受熱后的空氣對流上升，穿過貨品堆棧上升至房間頂部，然后回到冷風機。采用該設計的冷庫，擁有無風管冷庫的所有經濟優勢。這種設計對冷風機的氣流射程沒有要求，故風扇可以低速工作。貨品的堆疊高度也較高，提高了冷庫的空間利用率。

　　▲貨倉式冷風機

　　設計5的局限性與設計4類似，必須為貨架系統和外墻間的垂直空氣循環提供一定的自由空間，冷風機的前方和下方，也需有一定的距離間隔，冷庫的長度與高度的最大建議比例約為3:1。與此同時，這種設計還需要為冷風機提供操作平臺。當冷庫的高度較低時，在冷風機下會感受到氣流。

　　設計6：屋頂式冷風機

　　在屋頂式冷風機的設計中，冷風機將被安裝在儲物空間外的屋頂上，這將提高冷庫的空間利用率。這種設計方便了冷風機的維護，維護人員無需進入冷藏庫就能完成維護工作。管道與閥門都分布在屋頂上，如果要更換冷風機，無需改變冷庫建筑物的結構，這對于冷庫的擴建將非常方便。

　　▲屋頂式冷風機

　　該設計中，為了防止氣流循環的短路，會用到短風管系統。這就需要該設計中采用的風扇能夠承受風管系統帶來的約65Pa的外部靜壓。

　　冷庫的規模正變得越來越龐大。投資成本和運營成本是冷庫實現經濟效益的關鍵，不接風管的設計將降低投資成本，而低驅動功率的風扇將降低運營能耗成本。