大型冷库制冷设备设计(冷库物流通道设计)
大型冷库制冷设备设计(冷库物流通道设计)一、传统的装卸平台是活页型翻板式平台——瑞泰物流设备有限公司 浦怀宇2、货位密封设备选型3、冷库门的选择下面我们将逐一分析。
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本期我们有幸邀请到美国瑞泰浦怀宇浦经理来为我们做一次深度分享,并对市场上常用的冷库物流通道系列设备进行盘点与分析,同时作为一名拥有近20年物流装备行业从业经历的资深人士,他也将结合实际应用场景与多年的实施经验来为大家分享一些跑冷优化解决方案。
各位业界专家、领导、朋友们,大家晚上好!在冷库项目建设中,冷库项目建设者和运营者在设备选型方面可能有一些困扰,我结合个人从业经验,归纳总结出了如下几条,和大家分享:
1、装卸平台的选择
2、货位密封设备选型
3、冷库门的选择
下面我们将逐一分析。
——瑞泰物流设备有限公司 浦怀宇
一、传统的装卸平台是活页型翻板式平台
如图1,这种登车桥被普遍应用了十几年,直到最近5年,在冷库物流设施中开始出现了新的替代竞争者(伸缩式装卸平台),活页式平台在冷库设施中被替代的主要原因是:设备基坑与库外联通,在没有货车装卸货的时段,保温滑升门也只能关闭在装卸平台的表面,无法完全封闭月台;(如图2);但是这种类型的装卸平台由于价格低廉,仍然是目前市场上被选择最多的装卸平台类型;
图1、活页型翻板式装卸平台
图2、保温门无法关到地,基坑底部跑冷
伸缩式装卸平台是最近5年冷库物流设施的主要选择(如图3),和传统平台对比,伸缩式装卸平台最大的设计优势在于可让保温型滑升门关闭到建筑地面,在不装卸货时整个建筑没有设备基坑底部的跑冷问题(如图4);这一改变让很多业主接受了伸缩式平台更适合冷库设计的理念,但是在投入运营之后,新的问题暴露了(如图5)------伸缩式平台更深的设备基坑(600 to 800mm)在装卸货时段,基坑底部的跑冷可能更甚于活页式平台(500-600mm);假设您的装卸货位每天装卸货时段比较长,非装卸时段相对短,由于保温滑升门持续处于开放状态,基坑底部的跑冷会变得更加突出;有的客户据此认为,伸缩式平台的节能表现并没有比活页翻板式平台好多少。
图3、舌板伸缩式装卸平台
图4、从建筑外墙看保温门可以关到地 伸缩式平台的设备基坑完全在室内
图5、装卸货时段,平台基坑跑冷问题依然存在
垂直式装卸平台是最适合冷库的登车桥设计方案:因为它解决了在非装卸时段和装卸时段都能实现货位密封的问题,如图6,在没有货车时保温门可关闭到地;如图7、8,垂直平台是自带底部密封的装卸设备,加上垂直平台的地面基坑深度最浅(350mm),所以在装卸货的时间段,它的底部密封也是所有登车桥形式中最好的(如图9)。
图6、没有货车时,保温门关闭到地
图7、垂直平台底部的密封件
图8、垂直平台自带底部密封的装卸设备;图9、在装卸货的时间段,它的底部密封也是所有登车桥形式中最好的
但是,由于垂直平台的引入时间较短,其冷库专属的特性导致市场占有率不会太高,目前是以上三种登车桥形式中设备成本最高的;一定程度上影响了客户的选择;好消息是垂直平台已经开始国产化,除了传统外资客户外,最近两年国内客户选择也多了起来,我们的代表型案例就有:重庆雪峰物流,郑州双汇冷易通物流都大规模采用了垂直平台。
二、货位密封设备选型
市场上常见的货位密封形式无非三种 如下图分别是海绵门封,机械门罩和充气门罩。
从左到右依次为:海绵门封(垫式门封)、机械门罩、充气门罩
关于“门封” 或 “门罩”的定义参见下图:(黄色代表货车尾部,蓝色代表门封或门罩)
从上图可以看出:海绵门封是密封效果最好的货位密封选择,但是为何很多客户仍会选择“机械门罩”或“充气门罩”呢?理由很简单:海绵门封需要被货车压住才能实现良好的密封,所以它对不同货车的宽度允许范围是最小的,一旦选定了海绵门封的尺寸,货车太宽了不行太窄了也不行,这一点和很多客户要求货位密封兼容大小车型是矛盾的。
所以,很多客户即使知道“机械门罩”密封效果差,“充气门罩”易损坏且运营成本高,就因为它们能兼容大小车的特性,依然选择了门罩而不是门封来设计。
对于这种矛盾有没有解决办法呢?我的建议有两种供大家参考:
- 从设计阶段倡导大小货车分流,即设计给大车(黄牌)和小车(蓝牌)停靠不同的货位,这是解决问题的根本之道;就目前市场状况来看,这一办法更适合于生产型的冷库物流码头设计;因为生产型冷库物流车辆相对可控;只要能分大小车,海绵门封可以被分别设计用来适用大小型货车,都实现良好的密封效果,且成本最低!
- 对于确实无法区分大小车货位的设计来说,除了现在使用的“充气门罩”以外,我们还可提供如下两种选择:
如图10是柔性侧帘 可充气式顶帘,设计目的是尽量减少两侧门帘易被货车刮破的可能性;这款产品力图在降低充气门罩易损坏的同时保持其广泛的货车适用性;且成本不高,运营成本更低。
图10、柔性侧帘 可充气式顶帘
如图11是全天候门罩(带雨蓬),从下面这张结构图可以看到,所谓的全天候门罩其实是结合了海绵门封的密封性和机械门罩的宽度适应性于一体的复杂设计,更增加了顶部门帘的挡雨功能,由于产品整体结构没有充气气囊和金属结构,所以不怕撞击,不易损坏。缺点是该产品目前没有国产化,进口成本较高,时间较长。
图11、全天候门罩(带雨蓬
三、冷库门的选型问题
和十年前相比,今天客户对快速保温门(图12)的接受度已经非常广泛了,无论是从对产品的信任度还是对价格的接受度都有了长足的进步;所以,今天我们不需要再去论证软质保温门帘的快速冷库门能不能用在-25℃库外的问题了,我们分析一下什么样的冷库更适合快速保温门(软质冷库门),什么情况下更适合用传统的金属平移门,什么情况下可以两种门结合使用。
图12、快速保温门
这里向大家推荐一个计算工具:我们叫冷库门的能耗分析表(如图13),根据这个工具的分析,我们可以得出如下结论或称经验值:
图13、冷库门的能耗分析表(工具需在电脑上操作,使用有疑问可与学社联系)
以下,是我从工具和日常工作中总结的经验和规律:
- 对于存储型冷库,每天出/入货时间不超过8小时,每小时进出库(开/关)门次数低于15次的用户,从节能的效果来看使用快速保温门并不划算。
- 对于物流型冷库,每天工作时长超过12小时,每小时进出库频率大于20次的用户,使用快速保温门不但降低了制冷能耗,而且可以大幅度改善库内结霜,库外结露和库温波动等问题。
- 对于进出库时间集中且有规律的客户,我们建议采用如下图的背靠背双门设计。
根据新版冷库设计规范(见下4.2.3),在冷库和穿堂的防火隔墙上冷库门表面应为“不燃材质”的要求,未来这这种一硬一软的双门设计会更多。
- 对于预算比较高的客户,还可以选择如图15“高速平移门”,这是一种兼具高效率开关和高保温门板的冷库门,特殊材料的门板还具有防撞变形特性,降低了运营成本。
图14、背靠背双门设计
4.2.3 新版冷库设计规范:冷藏间与穿堂或封闭站台之间的隔墙应为防火隔墙,且防火隔墙的耐火极限不应低于3.00h。防火隔墙上的冷库门表面应为不燃材料 芯材的燃烧性能等级不应低于B1级。当防火隔墙上冷库门洞口的净宽度大于2.1m,净高度大于2.7m时,冷库门的耐火完整性不应小于0.50h。
图15、高速平移门
群友问答
问:您的分享案例中平移冷库保温门设置在冷藏间侧,快速提升保温门设置在穿堂侧,但我们之前参观的很多冷库项目,是反过来的,冷库保温门设置在穿堂侧,快速保温门设置在冷藏间侧 请问这两种方式哪个更有优势?考虑电气元器件尽可能不设在低温环境中,如果冷库保温门采用手动开启,对于叉车运输会不会不方便?
答:快速保温门具有复杂的电器设备,理论上不宜安装在低温侧;双门设计中,位于低温侧的硬质平移门,也建议使用手动平移门。一是降低成本,其次保障运行平稳,无故障。由于定义它是“夜间门”,其实在叉车频繁进出的时候,此门应处于常开状态。只在长时段不需要进出时,用它封闭门洞,减少跑冷。
问:您介绍中提到的是生产的应用,但是如果是地产的纯冷库,是否可能会调整所有的设计?我看到食品中的穿堂部位与目前的有比较大的差异,特别是与一些干改冷的库的穿堂部分。
答:地产型冷库一般属于物流型(周转型),不用改变所有设计,但因其应对的车辆比较复杂,工作时长频率较高,需要一些不一样的考虑。从设计端就要考虑调整。简单的说,地产型冷库建设项目对通用性,普遍性、同时对设备成本和投入也提出了更高要求。
问:您这里有不同行业客户或不同存货仓库对冷库门需求差异的分析吗?从商业的角度,您认为冰淇淋行业更具有可开发价值,或者有其他?
答:有,但不完整,我们一直都在冰激凌行业拥有广泛的应用,对他们相对熟悉一点。其它行业也多少都有应用,相对于冰淇淋来说没有那么特点鲜明。冰淇淋对冷库温度的要求更高,对库温波动非常介意,所以,他们最早(2010年)就开始采用进口的快速冷库门。