几种典型冷库的规划设计

随着生鲜电商、新零售等模式兴起，制冷系统的发展，自动化、智能化物流技术的普及应用，冷库从原有单一的存储功能向多功能转变，并且冷库的类型也更为多样，自动化立体冷库、气调库等等越来越多的出现，人们对其规划建设也更为关注。

1.自动化立体冷库

区别于普通冷库，自动化立体冷库因各种自动化物流装备和系统的应用，能够实现冷链货物的高密度存储、自动化输送、智能化管理调度，进而减少冷库内的人工作业，不仅使作业环境得到极大改善，库存能力也能够大幅度提升。

在自动化立体冷库中，适应于低温操作的物流装备和系统发挥着重要作用，主要包括：

• 堆垛机：自动化立体冷库里存取货物的重要设备，在一定程度上决定冷库的性能和稳定性。相比于常温库堆垛机，冷库堆垛机在低温状态下需防止钢结构“冷脆”及变温应力；冷库堆垛机电机需采用带加温模块的耐低温电机，电器元件也需要采用耐低温器件；冷库堆垛机上需安装温度探测感应；因冷库内可视效果较差，空间弥漫雾气，设备上结有霜层，宜采用BPS条码带认址方式。为适应低温环境，堆垛机控制系统中的控制器、传感器、电缆等都做应防护措施或直接选用耐低温的产品。

• 穿梭车：以穿梭车、四向车为代表的密集存储技术在冷库内应用日益广泛。穿梭式车在设计好的轨道上行驶，利用升降板、定位传感器等设备，可将托盘货物准确输送存放到相应位置。与常温下穿梭车的不同，低温冷库环境下的穿梭车部件也需要耐低温，充分考虑材料的低温特性、潮湿特性和电气蒸汽绝缘特性等，从而保证穿梭车货架的正常运行和长寿命。

• 货架：同样需要防止钢结构“冷脆”及变温应力，应使用符合相关规范的耐低温钢材。，由于制冷系统的风机需要定时检修，货架设计及安装时应为风机考虑充足的检修空间。

• 输送线：高层货架堆垛机与出入库区间输送物料的设备。低温环境下，输送线的光电开关不能采用反射开关，要改用对射开关，以避免放光板起雾结霜造成光电开关信号错误。当输送线跨越不同温区时会发生结霜，因此需要规划过渡间，并防止冷空气流失。

• 冷库门：可为平移门或提升门，门扇四周应设有自限温电缆防冻装置，其门洞口地坎上加设地坪电加热，以防止开门后产生冷凝水滴到地坪上冻结而损坏库门。冷库门应与输送设备等实现联动，由自动控制系统控制，从而使运行快速准确。需要注意的是，为减少能量损失，应减少开门次数，门开启速度应尽量快。

• 制冷系统：为保证自动化立体冷库的保温效果，冷库板主要是用聚乙烯、聚苯烯、聚氨酯为夹芯板原料，其中聚氨酯板的保温性更好。制冷系统的压缩机有活塞式、螺杆式、离心式等，自动化立体冷库中通常采用螺杆压缩机并联机组；冷凝器以蒸发式冷凝器换热效果最好，常应用于立体冷库中。此外，由于主库区与出入库区温差较大，为了提高制冷效果，通常分别采用独立制冷系统。

总体来看，相较常温库，自动化立体冷库在规划设计时，在建筑结构、设备布局等方面都存在明显差异且难度更大，其关键是要选择适合低温的物流设备，材料必须避免采用低温冷脆性材料，关键部件都要选择使用低温专用的产品，且全部设备设计应当对防水、防锈蚀以及防冻等相关需求进行综合考虑。在库区内部应合理地配置专业化防冷凝设备、除霜设备与除雾设备等。此外，出于维修更快捷的考虑，要求机械结构合理，具备快速更换、快速拆卸性能。

2.气调库

气调保鲜是通过人为控制气调保鲜库中氧气、二氧化碳、乙烯等气体成分加上合理的温度湿度控制达到保鲜的一种贮藏方法。气调库不仅具有冷藏功能，还具备气调功能。为了使库内气体成分调节速度快，波动幅度小，保证果蔬贮藏品质，降低贮藏成本，库体的气密性对气调库的性能影响很大。

气调库一般由气密库体、制冷系统、气调系统、加湿系统、压力平衡系统以及气体自动监测控制系统构成。其中，库内气体成分的控制主要依靠气调系统，包含制氮机、二氧化碳脱除机、乙烯脱除机。气调库要求库体周围围护结构不仅气密性要达标，还应具有保温、隔热、防潮。由于库内的气体体积比及温度的变化，库内的压力也会受到影响，所以对气调库的耐压性也有一定的要求。

按构筑方式，气调库可分成三类，包括装配式、砖混式、夹套式。装配式结构由于建筑速度快，成为目前最常见的建筑方式。选用先进的冷藏门和自控方式可以有效地减少外界热温负荷对冷库的影响，降低冷库换气率，减少制冷设备不必要的动力消耗。果蔬进库后，库门一旦关闭，不能随意开启。为了便于观察库内状况，应安装观察窗。

3.中央厨房冷库

中央厨房作为生鲜食品加工、集中配餐生产的关键环节，其冷库应用具有自身的特点。故在设计与施工中需从其实际应用需求出发，使中央厨房冷库项目既能够满足生产要求，又高效、节能。

制冷系统的设计需要充分考虑所加工的生鲜品类的温度需求范围，选取合理的制冷系统蒸发温度。根据制冷区域的面积、数量及使用时间特点，选配对应的高效制冷机组型式。另外制冷设备的选用还要结合车间的使用特点，如快速冷却间的蒸发器的风量及翅片间距，净化车间的组合式空调箱的净化等级及需补充的新风量等。此外，在项目设计时尽可能利用现有条件，做一些有效的节能措施，如余热回收，换气冷量的回收等。

设计与施工中，还要注意一些细节的处理，如对冷冻库地坪做针对性的分散通风防冻施工，能有效降低实施成本；混凝土防撞台的使用，既能防护保温墙板及冷凝水排水管，又使得冷库及车间易于清洁；组合式净化空调箱采用二次钢结构平台安装，既不占用车间面积，又有利于工艺流程的设计；而冷冻库门口区域防凝露电热丝的安装及低温月台区正压系统的实施，则可降低使用中的安全风险。