Холодильные склады хранения продуктов являются важным звеном в обеспечении продовольственной безопасности населения страны. Поэтому проектирование и строительство холодильных складов хранения, а также их последующая безотказная работа является приоритетной задачей.
Фригодизайн имеет большой успешный опыт проектирования, монтажа и пуско-наладки холодильного оборудования для складов и терминалов «под ключ», строительства холодильных камер для складов «под ключ», а также производства энергосберегающих холодильных установок для складов с регулируемой влажностью в диапазоне от 30% до 98% и температурой от +20ºС до минус 60ºС.
Смотрите раздел нашего сайта "Склады и терминалы" в котором размещены уже выполненные проекты.
Описание энергосберегающего холодильного оборудования для складов находится на страницах нашего сайта «Холодильные машины» и «Холодильные установки», «Фармацевтический склад».
Для консультаций обращайтесь к нашим специалистам.
Арендовать, купить или построить холодильный склад?
Заказчик, которому нужен склад хранения продуктов прежде всего должен выбрать вариант достижения своей цели. Возможны несколько вариантов.
- Самый простой вариант-аренда холодильного склада. По начальным затратам этот вариант самый дешевый, но в долгосрочной перспективе может иметь очень большие суммарные затраты. Это связано с высокой арендной оплатой, а также с необходимостью его доработки и доукомплектации оборудованием под свои потребности.
- Заказчик может купить холодильный склад, действующий или только что построенный специально на продажу. Строительством и продажей холодильных складов занимаются девелоперские компании. У них можно найти более-менее подходящий склад хранения продуктов, но вероятнее всего его придется дорабатывать и укомплектовывать дополнительным оборудованием. Это относительно простой и в тоже время самый дорогой вариант, но в перспективе затраты могут окупиться и он будет приносить прибыль.
- Заказчик может заключить договор на строительство холодильного склада под ключ с компанией имеющей опыт проектирования и строительства таких объектов. Стоимость холодильного склада при прочих равных характеристиках будет ниже предыдущего варианта, и не будет затрат на его доработку и комплектацию дополнительным оборудованием, но проектирование и строительство склада под ключ займет от шести месяцев до года.
- Заказчик может построить холодильный склад хранения продуктов с помощью нескольких специализированных компаний. В этом случае он должен взять на себя функции генерального подрядчика, а на проектирование и строительство холодильного склада, а также на проектирование, поставку и монтаж холодильного оборудования для склада заключить договоры с подрядчиками. В этом случае заказчик должен иметь достаточно квалифицированных специалистов способных составить грамотное техническое задание на проектирование, выполнить экспертизу проекта холодильного склада, а также контролировать производство работ подрядчиками и выполнить приемку выполненных работ. Цена холодильного склада хранения продуктов по этому варианту будет ниже цены предыдущего варианта, но срок строительства может очень сильно увеличиться и будет зависеть от способности заказчика координировать работу подрядчиков.
- Заказчик может самостоятельно построить склад хранения продуктов, если у него есть аналогичный опыт, а холодильное оборудование для склада купить непосредственно у его производителя. Цена холодильного склада хранения продуктов по этому варианту будет самой низкой, но и риск финансовых потерь будет самым высоким. Дело в том, что купить холодильную установку для склада не сложно, сложно правильно выбрать тип, модель и комплектацию установки. Для этого необходимо иметь соответствующую квалификацию и опыт, а также правильно выполнить все необходимые расчеты. Даже если все выполнено правильно, ошибки, допущенные при монтаже и пуско - наладке оборудования, могут привести к очень большим финансовым потерям. Поэтому к этим работам обычно привлекают инжиниринговые компании специализирующиеся на проектировании, монтаже и пуско-наладке холодильного оборудования для складов.
Чтобы исключить не стыковки, ошибки и финансовые потери заключать договор на все эти работы необходимо с одним подрядчиком.
Проектирование холодильных складов
Основной задачей при проектировании холодильного склада хранения продуктов является в настоящее время задача снижения его цены. Не секрет, что многие девелоперские компании исследуют рынок промышленных складов хранения продуктов, как в России, так и за рубежом. В основе любого решения о проектировании и строительстве холодильного склада лежит решение, вытекающее из анализа наличия и цен промышленных складов хранения продуктов в данном регионе. На выбор проекта холодильного склада хранения продуктов оказывает сильное влияние его местоположение относительно ближайшего крупного населенного пункта, его транспортная доступность и, конечно, стоимость земли, занятой складскими помещениями и вспомогательными помещениями.
Промышленные склады хранения продуктов можно условно разделить на следующие категории:
• плюсовые с положительной температурой хранения выше 0ºС;
• среднетемпературные с температурами хранения от - 2ºС до - 18ºС;
• низкотемпературные для длительного хранения замороженных продуктов при температуре от - 24 до - 30ºС;
• мультитемпературные в состав которых входят холодильные камеры для складов с различными температурами хранения.
При проектировании промышленных складов хранения продуктов и выборе оборудования для них необходимо получить от заказчика или согласовать с ним исходные данные, включающие в себя:
• количество, габариты и полезный объем камер хранения продуктов;
• требуемый диапазон рабочих температур в каждой из камер;
• величина относительной влажности в каждой из камер хранения продуктов;
• необходимость приточной вентиляции и кратность воздухообмена;
• масса загружаемой в камеры продукции;
• температура загружаемого в камеры продукта;
• вид и тип упаковки продукта;
• грузооборот продукта.
Конфигурация здания и размер промышленного склада хранения продуктов определяется следующими факторами:
- какой вид транспорта (железнодорожный или автомобильный) будет использоваться для доставки и отправления груза;
- какой относительный процент свежих продуктов и какой процент замороженных продуктов будет храниться в камерах хранения продуктов;
- какой процент продуктов предназначен для долгосрочного хранения, поскольку товары, предназначенные для длительного хранения, можно укладывать более плотно;
- как продукт будет паллетирован – это влияет на комбинацию стеллажей и их высоту, а также ширину проезда между стеллажами;
- количество административного и рабочего персонала, участвующих в операциях приемки груза от поставщика и отгрузки товара заказчику;
- будут ли камеры хранения продуктов сдаваться в аренду, поскольку арендная площадь требует дополнительного складского отапливаемого помещения и офисного оборудования для отгрузочного и административного офиса и помещения для персонала.
Методы и оборудование для погрузочно-разгрузочных работ часто определяют конструкцию и внутреннее обустройство камер хранения продуктов. Автоматизация этих работ в процессе эксплуатации промышленного склада хранения продуктов потребует установки многоярусных стеллажей, обеспечения проходов между ними для штабелеров, а также возможно и подающих конвейеров. А это, в свою очередь, накладывает определенные требования на организацию воздушных потоков, обеспечивающих равномерность температуры воздуха по всему объему камер.
Промышленные склады хранения продуктов обычно имеют высоту потолка до 14м, а высоту стеллажей до 12м. При такой высоте стеллажей воздухоохладители необходимо монтировать как можно ближе к потолку, таким образом, чтобы воздушные потоки от воздухоохладителей были направлены вдоль проходов между стеллажами.
Автоматизированные промышленные склады хранения продуктов обычно имеют высокие неподвижные стеллажи и штабелеры, которые бывают полностью автоматизированными, полуавтоматическими и с ручным управлением. Системы управления могут быть привязаны к компьютеру, учитывающему количество и местоположение хранящейся продукции.
Преимущества автоматизации следующие:
- реализация принципа учета « первым пришел – первым ушел»;
- автоматизированные многоярусные склады требуют минимум места и приемлемых затрат на 1 м³ хранящейся продукции;
- минимизация возможных повреждений и хищений товара.
Среди недостатков автоматизированных многоярусных промышленных складов хранения продуктов следует отметить следующие:
- первоначальная стоимость системы стеллажей и здания выше по сравнению с традиционными конструкциями стеллажей;
- по сравнению с традиционными складами, отгрузка продукции может потребовать больше времени в зависимости от отгружаемого потока продукции, и ее местоположения на стеллажах;
- необходимость тщательного расчета воздухораспределения по объему камеры, занимаемому стеллажами;
- необходимость оборудования высотными эстакадами доступа к воздухоохладителям для их ремонта и технического обслуживания или использования высотных подъемников.
К конструкции пола низкотемпературных камер хранения продуктов предъявляются специальные требования. В низкотемпературных промышленных камерах пол обязательно теплоизолируется пенополиуретановыми или пенополистирольными плитами поверх которых укладывается бетонный пол. Если плюсовые промышленные камеры не требуют организации подогрева или вентиляции подпольного пространства, то грунт под теплоизолированным полом низкотемпературных промышленных камер необходимо подогревать, чтобы избежать его промерзания.
Если в низкотемпературных промышленных камерах не подогревать грунт, то он со временем промерзает и начинает вспучиваться, что может привести к деформации пола, а иногда и несущих стен самого склада. Распространенным способом подогрева грунта под теплоизолированным полом при строительстве промышленных складов хранения продуктов является укладка пластиковых труб с циркулирующим гликолем. Такую схему целесообразно применять, когда рядом есть объект, от которого необходимо постоянно отводить тепло или в составе холодильной установки используется теплообменник, к которому подключается гликолевый контур. В этом случае используется бросовое тепло выделяемое холодильным оборудованием склада.
Самое простое и самое энергозатратное решение по системам подогрева грунта для низкотемпературных промышленных камер – это укладка на несущем бетонном основании пола под теплоизолированным полом электрических матов с кабелем подогрева. Мощность электроподогрева грунта должна выбираться из расчета 15-20 Вт/м². Меньшее значение для промышленных камер с температурой внутри -18÷-20ºС, большее значение для низкотемпературных камер с температурой -24÷28ºС.
Важным моментом в проектировании и строительстве промышленных холодильных складов является правильный выбор машинного отделения. Машинное отделение должно иметь достаточно места для размещения холодильного оборудования и его обслуживания, кроме того у машинного отделения должна быть хорошая звукоизоляция от соседних помещений, а также правильно рассчитанная кратность вентиляции. Также машинное отделение должно иметь ворота для доставки на погрузчике тяжелых запасных частей холодильной установки, например, компрессоров. Рядом со складом хранения продуктов рекомендуется размещать участок ремонта погрузочного и холодильного оборудования. На этом участке можно предусмотреть место для подзарядки аккумуляторов электро-погрузчиков с необходимой вентиляцией и средствами пожаротушения.
Холодильные камеры для складов
Наиболее распространенными являются мультитемпературные промышленные холодильные склады хранения разнообразных продуктов. Они состоят из нескольких разно температурных камер, каждая из которых предназначена для определенного типа продукта. Ворота всех камер выходят в общую зону погрузки-выгрузки товара, которая имеет множество стыковочных доков с подъемными воротами для стыковки грузовиков.
Низкотемпературные камеры оборудуются тамбурами с дополнительными воротами. В общей зоне погрузки-выгрузки товара поддерживается температура около +2ºС…+6ºСи удаляется большая часть влаги из воздуха поступающего снаружи через не плотности стыковочных доков. Такая схема позволяет значительно снизить поступление теплого влажного воздуха в камеры хранения, и как следствие значительно снизить мощность и цену холодильного оборудования для склада, снизить его энергопотребление и сократить затраты электроэнергии на оттайку воздухоохладителей.
Дополнительное сокращение затрат электроэнергии возможно за счет применения автоматических высокоскоростных ворот, которые с помощью радарного датчика автоматически открываются перед движущимся погрузчиком и сразу же закрываются после его проезда. Автоматические ворота сводят до минимума попадание теплого влажного воздуха в камеру.
Склады из сэндвич панелей в настоящее время являются типичным решением. В качестве ограждающих конструкций (стены, крыша) складов в соответствии с требованиями пожарной безопасности используют сэндвич панели с теплоизоляцией из минеральной ваты или полиизоцианурата (PIR). Сэндвич панели с теплоизоляцией из минеральной ваты не рекомендуется использовать для камер хранения продуктов, так как из-за низкой температуры в камере, внутри сэндвич панелей происходит конденсация влаги из окружающего более теплого воздуха, минеральная вата накапливает влагу и её теплоизоляционные свойства резко ухудшаются, что приводит к еще большей конденсации влаги и значительному повышению теплопритоков. В результате повышается температура в камере и энергопотребление оборудования.
Для стен и потолка холодильных камер склада используют сэндвич панели с теплоизоляцией из пенополиуретана (PUR) или полиизоцианурата (PIR). Они обладают высокими влагостойкостью и практически паронепроницаемы. Толщина теплоизоляции сэндвич панелей выбирается из расчета теплопритоков и зависит от требуемой температуры внутри камеры.
При проектировании низкотемпературных камер для складов хранения продуктов необходимо учитывать возможные колебания давления внутри камеры из-за колебаний температуры воздуха внутри камеры. При охлаждении камеры до заданной температуры, при оттайке воздухоохладителей и при загрузке товара с высокой начальной температурой внутри низкотемпературных камер возникают изменения температуры, в результате изменяется плотность воздуха, что приводит к изменению давления.
Чем больше объем камеры, тем больше амплитуда колебаний давления при одинаковых колебаниях температуры в камере. Разность между давлением в камере и атмосферным давлением может создавать большие нагрузки на потолок и стены камеры из сендвич панелей и может привести к их обрушению. Для снижения этой разности давлений устанавливают клапаны выравнивания давления. Для надежности обычно устанавливаются несколько таких клапанов на одну камеру.
Очень важно правильно рассчитать и подобрать тип и количество клапанов выравнивания давления. Суммарное проходное сечение этих клапанов должно обеспечивать разность давления не более 100 -120 Па при максимально возможной скорости изменения температуры, что не превышает допустимых нагрузок на стены и потолок камеры. В низкотемпературных камерах используются клапаны выравнивания давления с защитой от обмерзания, для исключения заклинивания клапана льдом.
Строительство холодильных складов
При строительстве холодильных складов из сэндвич панелей важно не допускать попадания влажного окружающего воздуха внутрь камер хранения продуктов. Это может происходить в случаях, когда стыки сэндвич панелей недостаточно герметичны. В таком случае теплый наружный воздух через не плотности в стыках проникает внутрь, образуя иней и лед на внутренних элементах низкотемпературной камеры. Это приводит к потерям холодопроизводительности оборудования, избыточному обмерзанию поверхности теплообмена воздухоохладителей, перерасходу электроэнергии, а иногда и к преждевременному ремонту оборудования.
При строительстве складов из сэндвич панелей герметизация стыков производится с помощью монтажной пены и силиконового герметика. Для сохранения воздухо- и паронепроницаемости крыши на протяжении всего срока эксплуатации качественно сделанная пароизоляция должна быть достаточно упругой, чтобы выдерживать температурные деформации теплоизоляционных панелей, которые возникают в процессе выхода промышленного склада на рабочий температурный режим.
Тепловая изоляция должна допускать температурное сжатие без разрушений или отслоений от несущего каркаса и панелей при достижении в камере низких рабочих температур. Саму конструкцию угловых и продольных стыков сэндвич панелей необходимо выполнять в точном соответствии с рекомендациями производителей сэндвич панелей.
Холодильное оборудование для складов
В цене эксплуатации промышленного склада хранения продуктов значительную составляющую занимают затраты электроэнергии на систему холодоснабжения. Для них энергопотребление оборудования может достигать нескольких сотен киловатт, поэтому использование схем энергосбережения в промышленном холодильном оборудовании для склада является важной составляющей при выборе поставщика оборудования.
Анализ энергосберегающих схем показывает, что эксплуатация оборудования с грамотно выбранными энергосберегающими техническими решениями, позволяет получить экономию электроэнергии до 25 – 30%. И эта экономия позволяет не более чем за один год окупить цену использованных энергосберегающих технических решений. При использовании более дорогостоящих энергосберегающих технических решений возможна экономия более 30%, но тогда и их срок окупаемости будет более одного года. В дальнейшем, после окончания срока окупаемости использованные энергосберегающие технические решения приносят дополнительную прибыль владельцу за счет снижения затрат на электроэнергию.
Специалисты Фригодизайн уже более восьми лет занимаются разработкой, патентованием и внедрением в производство энергосберегающих технических решений для промышленного холодильного оборудования.
В промышленных холодильных установках для складов производства Фригодизайн используются запатентованные энергосберегающие технические решения позволяющие получить значительную экономию электроэнергии и короткие сроки окупаемости. (См. страницу «
Применение диспетчеризации и систем компьютерного мониторинга оборудования позволяет снизить суммарное энергопотребление, сократить затраты на обслуживание и ремонт оборудования и повысить качество хранения продуктов. Система компьютерного мониторинга позволяет дистанционно с любого компьютера подключенного к интернету контролировать температуру и влажность внутри камер хранения продуктов и погрузочно-разгрузочных тамбуров, частоту и время открытия дверей и ворот камер и тамбуров, контролировать параметры работы оборудования, изменять параметры настройки электронных контроллеров, архивировать все данные и хранить их на компьютере.