物流冷庫的特點(diǎn)與設計
2009年6 月1 日，我國《食品安全法》將正式施行，確保食品安全已經(jīng)納入法制管理軌道。加快冷鏈運營(yíng)基礎設施建設，普及冷藏供應鏈配送網(wǎng)絡(luò )系統，促使食品制造商、供應商、零售批發(fā)商、配送中心，等從業(yè)者密切合作，按照食品安全標準操作，是保證食品安全的必經(jīng)之路。
一、物流冷庫的特點(diǎn)
隨著(zhù)現代商業(yè)的發(fā)展，商品的流通越來(lái)越表現出著(zhù)快速，準確，小批量的特點(diǎn)。原有的以產(chǎn)品儲存為目的的冷庫越來(lái)越不能滿(mǎn)足現代流通的要求。以滿(mǎn)足客戶(hù)需求，和多品種配送為目的的低溫物流中心逐步發(fā)展起來(lái)，并發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。以大型超市的低溫物流中心為例，它以滿(mǎn)足店面小批量多品種訂貨為前提，物流中心的溫度范圍擴大，貨品周轉速度加快，配送網(wǎng)絡(luò )位置以系統效率最佳為原則。所以，現代低溫物流中心不但需要現代制冷與保溫技術(shù)的支撐，更要符合現代商業(yè)流通對冷鏈管理的特定要求。
物流冷庫就是要緊緊圍繞食品安全與運營(yíng)效率，以供應鏈和系統化管理思想為核心，以效率優(yōu)先為指導原則，在危害分析及關(guān)鍵控制點(diǎn)(HACCP)確定的基礎上，綜合應用現代管理方法、現代信息技術(shù)、物流技術(shù)、節能和溫度監控技術(shù)，實(shí)現投入產(chǎn)出比最優(yōu)、作業(yè)質(zhì)量和效率最佳、作業(yè)成本最低的冷鏈物流管理效果。
物流冷庫具有其特殊性，表現在：（1）、食品安全事關(guān)人體健康甚至生命安全，對保證食品質(zhì)量安全的要求突出；（2）、食品的保質(zhì)期短、質(zhì)量損耗快，決定了食品冷鏈物流運作的時(shí)效性；（3）、食品的多樣性以及對于儲藏溫度和濕度要求各異，決定了食品物流作業(yè)環(huán)境的多樣性；（4）、冷庫儲藏作為食品供應鏈的重要環(huán)節，要求產(chǎn)品具有可溯源性。
物流冷庫功能由傳統冷庫的“低溫倉儲”型向“流通型”、“冷鏈物流配送”型轉變，其設施按照低溫配送中心的使用要求進(jìn)行建造。體現在：
（1）、建有低溫穿堂、封閉式站臺并設置電動(dòng)滑升式冷藏門(mén)、防撞柔性密封口、站臺高度調節裝置（升降平臺）， 實(shí)現“門(mén)對門(mén)”式裝卸作業(yè)已成為現代化物流冷庫的標志。
（2）、貨物進(jìn)出頻繁、吞吐量大，根據生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的需要設置專(zhuān)門(mén)的理貨間（區），理貨區的溫度一般控制在0～+7℃。
（3）、物流冷庫的制冷系統設計更加注重環(huán)保和節能要求。庫房溫度控制范圍寬，冷卻設備的選型、布置和風(fēng)速場(chǎng)設計考慮適用多種貨物的冷藏要求。配有完善的庫溫自動(dòng)檢測、記錄和自動(dòng)控制裝置。
（4）、建立完善的計算機網(wǎng)絡(luò )系統，使冷藏供應鏈配送管理科學(xué)化，做到食品安全的可追溯性。在歐盟、美國和日本，食品供應鏈中的所有企業(yè)都有實(shí)施追溯系統的法定義務(wù)。
（5）、冷凍冷藏倉儲方式開(kāi)始向貨架式、托盤(pán)化轉變，以實(shí)現貨物按“先進(jìn)先出”的原則進(jìn)行管理，有利于提高商品貯藏質(zhì)量和減少損耗。
（6）、立體自動(dòng)化冷庫采用計算機管理，可以實(shí)現庫內裝卸和堆垛及庫溫控制、制冷設備運行全自動(dòng)化，庫內不需任何操作人員。采用計算機管理，能隨時(shí)提供庫存貨物的品名、數量、貨位和庫溫履歷、自動(dòng)結算保管費用和開(kāi)票等，提高了管理效率，并大大減少了管理人員。
二、物流冷庫的設計
1、規劃設計
冷鏈物流的效率取決于冷鏈物流各節點(diǎn)的有效銜接。按照整體性、綜合性、最優(yōu)性的構成原則，綜合考慮客戶(hù)服務(wù)目標、物流網(wǎng)絡(luò )、節點(diǎn)布局、倉儲系統、運輸管理、運營(yíng)模式、管理組織等因素，結合冷藏技術(shù)對物流冷庫作出總體規劃。
1.1、選址
物流冷庫選址在冷庫建設中是非常關(guān)鍵的環(huán)節，涉及到很多的因素，既要著(zhù)眼于現在的需求也要考慮到企業(yè)未來(lái)的發(fā)展和城市的建設，要有效的協(xié)調庫房與城市距離和配送成本之間的矛盾，因為庫房距離城市每遠出10公里，配送成本就會(huì )增加4%～7%，所以這兩者是必須協(xié)調的。
物流冷庫建設是一個(gè)系統工程，關(guān)系著(zhù)企業(yè)的生存和發(fā)展，在規劃設計時(shí)要從戰略的高度進(jìn)行考慮和決策，由具備物流知識、建筑知識、制冷知識的的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)操作。冷庫建設的成本很高，涉及制冷技術(shù)、保溫技術(shù)、食品保鮮技術(shù)，只有通過(guò)不同方案的比較，才能選出更適合企業(yè)自身投入和長(cháng)期發(fā)展需要的建設方案。
1.2、硬件規劃與設計
物流冷庫僅僅是低溫冷鏈的一部分，硬件規劃的內容包括廠(chǎng)房規劃、倉儲設備規劃、運輸設備規劃等內容，根據實(shí)際需求規劃出最符合使用效益的物流冷庫是規劃設計的目標。
貨物的冷藏對溫度和濕度有特殊的要求，包括隔熱維護結構、制冷系統及控制、冷間內溫度場(chǎng)（風(fēng)速場(chǎng)）的設計是冷藏庫技術(shù)設計的關(guān)鍵。在技術(shù)設計中，還要考慮貨物的水平運輸、垂直運輸、碼垛、貨物整理、冷鏈的完整性等使用要求，根據冷庫使用的特點(diǎn)設計出經(jīng)濟、實(shí)用、安全的冷藏庫。
冷藏庫的倉儲設備如貨架、堆垛機、穿梭車(chē)、輸送機等設備都必須適應冷態(tài)環(huán)境要求，避免低溫冷脆，保證冷態(tài)啟、制動(dòng)和冷態(tài)運行的可靠性。
1.3、軟件規劃與設計
低溫物流冷庫的軟件規劃設計主要表現在以下四個(gè)方面：（一）、庫存控制方面，包括銷(xiāo)售額預測系統、庫存狀況與存貨成本分析、安全存量與產(chǎn)品組合、貨品流動(dòng)狀況等；（二）、運輸管理方面，包括路線(xiàn)安排與裝卸計劃、配送方式與時(shí)間、不同溫度產(chǎn)品的復合運輸、溫度記錄存查等；（三）、倉儲管理方面，包括裝卸作業(yè)、揀貨理貨作業(yè)、溫度品質(zhì)管理等；（四）、顧客服務(wù)方面，包括配送渠道的訂貨系統、缺貨與延遲送貨的督導、配銷(xiāo)體系服務(wù)品質(zhì)的追蹤評核等。
現代化物流冷庫作為冷鏈供應的一個(gè)環(huán)節，需要實(shí)現如下功能：
⑴、訂單協(xié)同功能。一體化處理客戶(hù)的物流訂單，進(jìn)行任務(wù)的分解和分配。
⑵、精細化倉儲管理功能。通過(guò)設置相應的倉儲策略，實(shí)現倉儲管理的科學(xué)化、精細化。
⑶、RFID（Radio Frequency Identification的縮寫(xiě)，即射頻識別，俗稱(chēng)電子標簽）功能。支持RFID設備在物流過(guò)程中的應用，包括車(chē)門(mén)開(kāi)閉報警、車(chē)內溫度監控等。
⑷、GPS/GIS（全球定位系統/地理信息系統）監控。通過(guò)GPS、GPRS和GIS的集成，對運輸車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。
⑸、業(yè)務(wù)流程同步。應用工作流管理理念，實(shí)現內部業(yè)務(wù)流程的高度協(xié)同。
⑹、低溫設備管理。支持對低溫設備的日常管理和維護。
⑺、溫度濕度監控。實(shí)時(shí)監控物流過(guò)程中影響貨物品質(zhì)的濕度和溫度，并設置預警機制。
⑻、快速入庫功能。為特殊貨物提供快速入庫功能。
⑼、提示及事件管理。為系統使用者提供提示及事件管理功能。
⑽、車(chē)隊優(yōu)化。提升對運輸車(chē)隊的管理和控制。
⑾、運輸計劃執行管理。全過(guò)程的管理運輸計劃的執行情況。
⑿、績(jì)效管理。通過(guò)采集各關(guān)鍵業(yè)務(wù)節點(diǎn)的信息，實(shí)現全員KPI(關(guān)鍵業(yè)績(jì)指標)管理。
⒀、決策支持。應用統計分析方法，實(shí)現對企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策的支持。
2、冷庫設計中的節能
冷庫的節能是需要冷庫設計、施工、運行操作、管理各方面通力合作共同完成的目標。冷庫設計的節能包括：隔熱結構保溫性能的優(yōu)化設計、制冷系統運行參數的優(yōu)化設計、高效率制冷設備的選擇、系統自動(dòng)控制設計等。
2.1、隔熱結構設計上總的趨勢是越來(lái)越重視節能，即增大隔熱結構的總熱阻值，減小單位面積熱流量值q(w/m2)。美國（ASHRAE）推薦值6.3 w/m2，法國推薦值8 w/m2，日本推薦值7.2 w/m2，但我國現行《冷庫設計規范》（GB50072-2001）中推薦的單位面積熱流量值為8～12 w/m2，設計中大部分人選取中間值10 w/m2，明顯偏大。
理論上可以通過(guò)隔熱結構的一次性投資和制冷系統的運行費用計算出隔熱層經(jīng)濟厚度，但是由于影響制冷系統運行費用的因素很多，加上能源價(jià)格的變化較大，理論計算值會(huì )出現較大的偏差，失去指導意義。因此建議：在初次投資允許的情況下，適當增加隔熱結構的總熱阻，減少運行中耗能。同時(shí)，由于總熱阻的增加、庫溫波動(dòng)減小，也有利于利用電價(jià)的“峰谷”差值，調節系統運行，節約運行費用。
2.2、土建冷庫與裝配結構冷庫
傳統的土建冷庫具有墻體占地面積大、施工復雜、施工期長(cháng)等缺點(diǎn)。但作為冷庫也有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)：熱惰性大，其熱惰性指標D可達7～9（D＞4為重型結構），熱衰減度大，延遲時(shí)間可達16～18小時(shí)，因而白天維護結構吸收熱量的一部分會(huì )隨著(zhù)夜晚室外溫度的降低反傳到室外，減少冷庫的熱負荷，并且庫內維護結構熱負荷的最大值出現在電價(jià)的“谷時(shí)”，也有利于節省運行費用。
采用聚氨酯復合保溫板的裝配式冷庫，可實(shí)現工廠(chǎng)化預制，現場(chǎng)組裝方便，具有施工快、工期短的優(yōu)點(diǎn)。在工程實(shí)踐中，雖然總熱阻能夠滿(mǎn)足規范的要求，由于其熱惰性指標D值?。?＞D＞1.5），蓄熱系數小，總衰減度小，延遲時(shí)間只有3～4小時(shí)。實(shí)踐證明：維護結構總熱阻相同的裝配式冷庫與土建冷庫相比，制冷機的累計運行時(shí)間要多20%左右。老舊庫房改造的磚混結構的冷庫，采用聚氨酯噴涂是比較理想的保溫方式。
裝配式冷庫采用加長(cháng)墻衣板，減少保溫墻體受熱的方式可以減少部分維護結構熱負荷。墻衣板下端與冷庫站臺平齊，屋頂采用無(wú)動(dòng)力風(fēng)機排風(fēng)，降低冷庫維護結構外側溫度也可以起到很好的效果。
2.3、層高和單間冷庫面積
合理選擇層高和分間面積可以提高冷庫的利用率。層高和單間冷庫面積的確定一定要與經(jīng)營(yíng)方式、經(jīng)營(yíng)規模、品種特性、包裝方式、碼垛方式等相適應，最好能與冷庫貨架、庫內叉車(chē)等協(xié)調確定方案。
3、制冷系統的設計
3.1、根據冷庫的經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)選擇制冷系統
生產(chǎn)型的冷庫要求產(chǎn)品迅速冷卻，所以冷卻、凍結、冷藏各個(gè)環(huán)節的加工能力必須與整個(gè)生產(chǎn)相適應。倉儲型的物流冷庫要注重通用性，考慮公共型冷庫的柔性設計。配送型的冷庫是一種定制化的設計，以超市為例，要根據超市的業(yè)態(tài)進(jìn)行設計，有著(zhù)非常細化的溫度帶，比如說(shuō)熟食是不是在庫內加工包裝等等，是最復雜的綜合性設計。
物流冷庫制冷系統應該采用集中操作管理的模式，以便于對庫溫的控制、運行參數的調節，對于大、中型物流冷庫采用環(huán)境友好型制冷劑的氨制冷系統是很好的選擇，小型冷庫或對安全有特殊要求的冷庫選擇工質(zhì)時(shí)盡量選擇新型替代制冷劑。具體選擇要按照國家《消耗臭氧層物質(zhì)管理條例》和當地政府有關(guān)規定要求執行。
1998年美國太空總署NASA針對860種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行研究，從物質(zhì)的應用范圍、液氣態(tài)物理性質(zhì)、熱力性質(zhì)、穩定性、毒性、燃燒性、與材料兼容性、價(jià)格等項目，試圖找出最適合做為冷媒的物質(zhì)，結果氨被列為十種最適合物質(zhì)中的一種。因其幾乎完全具有冷媒之必要的優(yōu)點(diǎn)，尤其以?xún)r(jià)格低廉、潛熱大及不會(huì )破壞環(huán)境之性質(zhì)為最。實(shí)際上，只要嚴格按著(zhù)國家的相關(guān)規范、規程進(jìn)行設計、施工和操作管理，其安全性是有保證的。但是隨著(zhù)國內對于安全的重視程度及嚴格的檢查，現有的氨機冷庫很難正常運營(yíng)。都紛紛改成環(huán)保型氟機系統，所以新建的冷庫就不再設計氨機系統。
3.2、確定合適的庫房面積，盡量采用大區域制冷的方式
現階段，很多物流冷庫采用“出租經(jīng)營(yíng)”的模式，部分租賃者的經(jīng)營(yíng)規模很小或者把物流冷庫當做零售環(huán)節的冷藏設施來(lái)使用，因此有些業(yè)主希望把冷間分割的很小，以適應經(jīng)營(yíng)者的需求，有時(shí)要分割成30～50米2/間。對于經(jīng)營(yíng)者個(gè)體而言，貨物的存儲量波動(dòng)很大，有時(shí)一次進(jìn)貨量就是該間冷庫的容量，如果把制冷區域分割成很小的單元會(huì )給制冷系統的設計、運行操作以及庫溫控制帶來(lái)很大的影響。
對于在經(jīng)營(yíng)上要求進(jìn)行小區域分割的冷庫，可以采用大區域制冷，通透式分隔（以不影響庫內風(fēng)速場(chǎng)流動(dòng)為原則）的方式處理。即使局部新貨負荷較大，就整個(gè)制冷區域來(lái)講，引起的庫溫的波動(dòng)是在設計允許范圍內的，庫內冷卻設備的選擇上也不需要刻意預留更大的換熱能力。
3.3、制冷系統運行參數的選擇
蒸發(fā)壓力（溫度）和冷凝壓力（溫度）是制冷系統的主要參數，是系統運行中操作與調整的重要依據。
（1）、選取合適的蒸發(fā)溫度
冷鏈物流中的不同種類(lèi)商品對物流環(huán)境中的溫度、濕度要求也各不相同。而我國冷庫庫溫一般設置為0℃～4℃和-18℃～-22℃兩種，有少數冷庫定為-28℃以下。這種庫溫設計滿(mǎn)足了大多數商品儲存的溫度要求，但與商品的最佳儲存溫度并不完全一致。從提高商品儲存質(zhì)量、延長(cháng)保質(zhì)期的角度出發(fā)，應對產(chǎn)品進(jìn)行細分，對不同商品應設定其最適宜的儲存溫度。
根據儲存溫度要求確定的蒸發(fā)溫度并不是越低越好，蒸發(fā)溫度過(guò)低不僅導致制冷系數下降，能耗增加，而且由于溫差增大，還會(huì )使冷風(fēng)機的除濕量增大，庫房濕度減小，從而引起食品干耗增大，食品品質(zhì)下降。
國內通常采用的蒸發(fā)溫度與庫房溫度之差為10℃，一些經(jīng)濟發(fā)達國家，蒸發(fā)溫度與庫房溫度之差一般取值為3～6℃。在其他參數不變的條件下，蒸發(fā)溫度與庫房溫度之差由10℃改為7℃，則單級壓縮制冷系統的制冷系數（COP）值增加12%左右，而雙級壓縮制冷系統的制冷系數（COP）值增加10%左右。但是，蒸發(fā)器面積要增加42%,所增加的設備冷風(fēng)機的設備投資回收期為三年左右，這里并沒(méi)有計算由于壓縮機制冷量的增加而減少的主機與其他輔助設備的投資節省。
實(shí)際上，選取傳熱溫差過(guò)大和操作調整不合理是造成食品干耗增大，很多業(yè)主拒絕使用冷風(fēng)機而選用頂排管的主要原因。
（2）、選取合適的冷凝溫度
冷凝壓力升高，將會(huì )導致壓縮功能增加，制冷量減少，制冷系數下降，能耗增加。據估算，在其他條件不變的情況下，冷凝壓力所對應的冷凝溫度每升高1℃，耗電量將增加3%左右。
采用蒸發(fā)式冷凝器可以比殼管式冷凝器得到更低的冷凝溫度（冷凝溫度可以更接近濕球溫度），所以，選用蒸發(fā)式冷凝器有利于系統節能，同時(shí)也更加節水。研究發(fā)現，不同品牌的蒸發(fā)式冷凝器運行能耗相差很大，單位排熱量耗能甚至相差2～3倍。
單位排熱量耗功(
)計算公式：
3.4、制冷系統循環(huán)方式的選擇
選擇制冷系統循環(huán)方式要綜合考慮系統運行工況、年運行時(shí)間、系統冷負荷、一次性投資、系統運行效率（制冷系數）、制冷壓縮機及輔助設備的使用條件等多種因素。
《冷庫設計規范》（GB50072-2001）明確規定了活塞式制冷壓縮機選擇單、雙級壓縮的條件，而對于螺桿式制冷壓縮機沒(méi)有設定限制。就壓縮機的使用條件而言，螺桿壓縮機單級壓縮即可以達到較大的壓縮比，但是只有當內、外壓比相同時(shí)，機器耗功最低，而過(guò)壓縮和欠壓縮都將導致壓縮機運行效率下降，并產(chǎn)生額外的功耗。螺桿式壓縮機提供冷更多的雙級壓縮制冷循環(huán)方式：帶經(jīng)濟器螺桿機制冷循環(huán)、單機雙級螺桿機制冷循環(huán)、螺桿配組雙級制冷循環(huán)，在特定的運行工況下，不同的制冷循環(huán)方式更具各有優(yōu)勢。
對于螺桿壓縮機而言，一般情況下蒸發(fā)溫度T0＞-15℃時(shí)，采用單級螺桿壓縮形式；蒸發(fā)溫度T0=-10℃～-35℃時(shí)，采用帶經(jīng)濟器螺桿壓縮形式；蒸發(fā)溫度T0＜-30℃時(shí)，可考慮單機雙級螺桿機組或配組雙級壓縮形式。
雙級壓縮系統按其節流和中間冷卻方式可區分為一次節流、二次節流和完全中間冷卻、不完全中間冷卻幾種循環(huán)方式，對于同樣的低壓級、高壓級制冷機具有如下特點(diǎn)：（1）、完全中間冷卻系統的制冷系數（COP）值高于不完全中間冷卻系統；（2）、二次節流系統的制冷系數（COP）值高于一次節流系統。
3.5、庫內冷卻設備的選擇
庫內冷卻設備主要有冷風(fēng)機和冷排管二種。冷風(fēng)機由于其制冷劑充注量小，換熱效率高，易除霜，造價(jià)低（同樣換熱能力條件下，冷風(fēng)機的造價(jià)僅相當于冷排管造價(jià)的不足50%），易實(shí)現自動(dòng)控制，已經(jīng)被廣泛采用。冷排管雖然制冷劑充注量大，換熱效率高低，不易除霜，造價(jià)也高，但由于儲存商品的干耗低，仍占有一定的市場(chǎng)。
庫內冷卻設備選擇的關(guān)注點(diǎn)是運行節能和減少干耗。傳統的觀(guān)念認為貨物商品干耗大是由于選用冷風(fēng)機的緣故，實(shí)際上選用冷風(fēng)機作為冷卻設備造成干耗大的原因有三個(gè)：（1）、設計時(shí)選擇傳熱溫差大（ΔT=10℃）；（2）、不做風(fēng)速場(chǎng)設計；（3）、運行調整不合理，尤其是冷卻物冷藏間有時(shí)運行傳熱溫差達到15℃。
選用冷風(fēng)機時(shí)，降低運行費用，減少干耗的措施：
第一，選擇大片距冷風(fēng)機，加大冷風(fēng)機面積，減小傳熱溫差，減少冷風(fēng)機結霜和商品干耗。
第二，增設均勻送風(fēng)道對庫內風(fēng)速場(chǎng)進(jìn)行設計，貨間空氣流速設定為0.25米/秒。探討其他形式的冷風(fēng)機及其布置方式（例如下出風(fēng)的貨倉式冷風(fēng)機）。
第三，自動(dòng)控制系統中，考慮蒸發(fā)溫度控制的控制。
第四，加強操作運行管理，注意主機能量調配（主機制冷能力是按最大負荷匹配的），防止“大馬拉小車(chē)”，保證設定傳熱溫差。
近幾年，帶翅片的鋁合金冷排管在氨制冷系統中也得到了應用，由于翅片增加了排管的換熱面積，同時(shí)鋁制排管采用了比較小的管徑，所以帶翅片的鋁制排管在減少荷載、減少工質(zhì)充注量、減少投資、降低商品干耗等方面均有優(yōu)勢。
鋁合金冷排管與傳統冷排管比較：
| 冷排管 |
排管管徑 mm |
單位面積 長(cháng)度 m/m2 |
重量 Kg/m2 |
重量 百分比 |
單位容積 L/m2 |
充氟量 Kg/m2 |
充氟量 百分比 |
| 無(wú)縫鋼管 | Φ38×3.0 | 8.40 | 21.756 | 100 | 6.755 | 2.28 | 100% |
| 鋁合金 | Φ21×1.5 | —— | 4.58 | 16～20 | 1.858 | 0.48 | 21.0% |
采用熱氟化霜，此技術(shù)已經(jīng)運用成熟。
3.6、蒸發(fā)器除霜
速凍機蒸發(fā)器除霜采用熱氟加水的融霜方式，需要注意：速凍機的沖霜水要求達到食品生產(chǎn)的衛生標準，大多數用戶(hù)采用車(chē)間生產(chǎn)用水。熱氨融霜由制冷系統操作人員控制，而水沖霜由生產(chǎn)車(chē)間操作人員控制，要求操作上必須協(xié)調一致，除霜前將蒸發(fā)器內液氨抽凈，保證融霜安全。
冷排管采用熱氨排油加人工掃霜的方式，鋁合金冷排管可以采用電熱融霜的方式，除霜是庫溫波動(dòng)大。
冷風(fēng)機的除霜多采用熱工質(zhì)加水的除霜方式。熱工質(zhì)融霜在制冷系統的節能、管理、自動(dòng)控制等方面都具有優(yōu)勢，經(jīng)濟發(fā)達國家已普遍采用，但我們在實(shí)際應用中還需要從產(chǎn)品設計、系統設計、操作管理等諸多方面進(jìn)一步完善。
自動(dòng)控制制冷系統，如果一個(gè)系統控制閥組帶多臺冷風(fēng)機，要考慮每臺冷風(fēng)機供液、回氣、熱氨的單獨調節。
3.7、自動(dòng)化控制
制冷系統的自動(dòng)化控制，可以保證系統的安全遠行，減輕勞動(dòng)強度，提高食品質(zhì)量，減少干耗，降低儲藏成本，是冷庫現代化的標志之一，也是食品質(zhì)量溯源的技術(shù)保證。
制冷系統的自動(dòng)控制主要通過(guò)全自動(dòng)監控系統，實(shí)現系統運行狀態(tài)監視與控制、運行參數調節、事故報警、事故故障診斷等功能，保證冷庫內溫度的有效控制。通過(guò)制冷壓縮機的自動(dòng)能量調節、設備的自動(dòng)控制、供液量的自動(dòng)調節和自動(dòng)融霜，可使系統制冷量與冷負荷相適應，達到節能的效果。據有關(guān)資料統計，自動(dòng)控制與手動(dòng)操作相比，可節約能耗10-15%左右。
冷庫自動(dòng)控制系統的節能設計應該從以下幾個(gè)方面考慮：
（1）、變蒸發(fā)溫度控制
冷庫溫度的控制多是以庫內空氣溫度為控制對象，對蒸發(fā)溫度往往不作調節，蒸發(fā)器的實(shí)際傳熱溫差是系統運行的自我平衡點(diǎn)，實(shí)際上難以達到好的節能效果，只有把蒸發(fā)溫度的調節和庫溫控制結合起來(lái)，輔以壓縮機自動(dòng)能量調節，才能達到理想的節能效果。
（2）、根據冷負荷冷風(fēng)機開(kāi)啟臺數
制冷系統的蒸發(fā)器和制冷壓縮機都是按滿(mǎn)足最高負荷需要匹配的，根據被控制參數的變化設置累進(jìn)制能量調節，使系統投入的制冷能力與冷負荷相匹配，避免設備或系統的頻繁啟仃。
（3）、設定合適的控制精度
不同的庫存商品和不同的貯存期都有不同的庫房溫度及其控制精度要求。從節能的角度出發(fā)，只要不影響商品的品質(zhì)，庫房溫度宜取高不取低、控制精度宜取低不取高，不必偏面追求過(guò)低的庫溫和高精度控制。
（4）、蒸發(fā)器按需融霜
由于季節和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的變化，即使在相同的運轉時(shí)間內結霜量也是不同的，定時(shí)融霜和累計定時(shí)融霜都不可避免出現融霜滯后或過(guò)頻的現象發(fā)生。同時(shí)，為了保證融霜效果設計時(shí)按最不利條件設置融霜時(shí)間，導致大部分融霜過(guò)程帶入的熱量過(guò)多。
冷風(fēng)機按需融霜，需要有可靠的霜層傳感器或差壓變送器，感知最佳的融霜時(shí)間，由溫度控制器控制融霜時(shí)間，防止過(guò)多加熱。
（5）、變頻技術(shù)的應用
利用變頻技術(shù)，實(shí)現制冷壓縮機、冷風(fēng)機、水泵的能量調節，使系統制冷能力與冷負荷相匹配，達到節能運行的目的。
3.8、大空間立體冷庫
近幾年，浙江海通食品集團、浙江祐慷集團、寧波遠東冷藏公司、伊利集團、蒙牛集團等先后建設了多座高貨位立體自動(dòng)化冷庫，其庫內裝卸和堆垛作業(yè)實(shí)現了機械化或自動(dòng)化及庫溫控制、制冷設備運行也全部實(shí)現自動(dòng)化。
大空間立體冷庫制冷系統設計要注意以下幾點(diǎn)：
• ⑴、很大的單體冷藏空間，層高越來(lái)越高，可能會(huì )達到30至40米，在一定條件下，貨物區域可以利用空氣溫差實(shí)現自然對流換熱；
• ⑵、單位冷負荷較普通冷庫低，庫內空氣循環(huán)倍率低，冷負荷不能采用估算的方式；
• ⑶、高位貨架和支架，可能會(huì )阻礙氣流分布，冷風(fēng)機和風(fēng)道系統布置要和庫內貨位布置方式結合起來(lái)考慮，并且不阻礙庫內機械（設備）或自動(dòng)傳輸系統的作業(yè)；
• ⑷、無(wú)過(guò)道式移動(dòng)貨架的應用，最大限度地增加了空間利用率；
• ⑸、庫溫控制、制冷系統運行自動(dòng)化，能隨時(shí)提供庫存貨物的品名、數量、貨位和庫溫履歷（歷史溫度曲線(xiàn)）；
• ⑹、維護結構冷負荷所占比例小，節能并降低投資成本。
3.9、低品位熱能的利用
制冷系統運行中排放出大量的低品位熱能，對其加以利用也是節能的重要措施。主要包括：
⑴、壓縮機排氣熱的利用；
⑵、冷風(fēng)機沖霜回水利用。
三、結束語(yǔ)
物流冷庫作為冷庫必須滿(mǎn)足商品的冷藏要求，同時(shí)作為冷鏈物流的節點(diǎn)必須適合物流的使用、經(jīng)營(yíng)、管理要求。進(jìn)行設計之前必須對業(yè)主的要求、期望以及使用、管理方式有充分得了解，使設計更加貼切于實(shí)際使用。設計中節能環(huán)保是永遠的主題，沒(méi)有最好的冷庫，只有最適用的冷庫。
北京銀龍誠信制冷設備有限公司（設計部）
