Требования и подбор оборудования к складам — холодильникам

Объем употребляемых замороженных продуктов питания по данным статистики за последние пять лет вырос на 25%, причем эта тенденция к увеличению продолжает сохраняться. Помимо замороженных продуктов пониженных температур требуют многие другие продукты питания, медикаменты и биологические субстанции, семена, меха и цветочная срезочная продукция, некоторые другие товары. Поэтому неудивительно, что в настоящее время промышленность, медицина и торговля испытывают острую необходимость в складах-холодильниках, как стационарных, так и мобильных.

Нормативная документация, регламентирующая проектирование и строительство низкотемпературных складов

Стационарные холодильники — это строения, разделенные на отдельные камеры, в которых поддерживаются низкие и (или) отрицательные температуры, в диапазоне от (-40) до (+12)°С. Каждый такой грузовой терминал может отличаться по габаритам, температурному режиму, видам хранящейся продукции и способам ее складирования. При проектировании и строительстве низкотемпературных и холодильных складов в первую очередь руководствуются нормативной документацией:

• СНип 2.11.02.-87 «Холодильники»;
• СНиП 31-04-2001 «Складские здания»;
• СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий»;
• СНиП2.09.04-87 «Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок».

Кроме этого во внимание принимаются схема применяемых технологических процессов и прогнозируемые логистические данные (объемы хранения, величина переменного потока грузоперевозок, коэффициент оборачиваемости и др.). При этом холодильный склад должен располагаться таким образом, чтобы обеспечить беспрепятственное подведение к нему подъездных путей (автомобильных, железнодорожных) и различных коммуникаций, обустройство маневровых автомобильных площадок.

Классификация низкотемпературных складов, в зависимости от режима хранения продукции

В зависимости от поддерживаемой температуры в складских терминалах, все холодильники можно подразделить на низкотемпературные и морозильные склады. Низкотемпературные хранилища характеризуются температурой выше 0°С. Их особенностью является средняя степень теплоизоляции, поэтому низкотемпературные склады часто переоборудуют из обычных складских помещений, путем установки дополнительного охлаждающего оборудования. В таких помещениях хранят охлажденное мясо и птицу, фармацевтическую продукцию, алкоголь, гастрономию, кондитерскую и плодоовощную продукцию. Им свойственна быстрая оборачиваемость, сроки хранения чрезвычайно малы. В морозильных складах температура колеблется в пределах (-18)?(-24)°С. Эти строения требуют особых мероприятий по теплоизоляции, они предназначены для хранения замороженных мясных, птичьих и плодоовощных полуфабрикатов, мороженого, рыбы и морепродуктов. Могут обеспечить долговременное хранение продукции без снижения ее качества.

Требования к инженерным системам жизнеобеспечения холодильных складов

Современные инженерные системы жизнеобеспечения холодильных терминалов весьма обширны и включают в себя помимо основной системы холодоснабжения ряд вспомогательных, а именно:

• системы отопления, кондиционирования (вентиляции);
• водоснабжения и канализации;
• электроснабжения и освещения;
• пожарная сигнализация;
• охранное видеонаблюдение и системы контроля; (пример системы видеонаблюдения на складе 500 м2)
• системы парковки грузового транспорта.

Помимо общих требований, регламентируемых СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», склады-холодильники должны отвечать особым условиям, обусловленным специфическими особенностями хранения продукции:

• степень огнестойкости зданий должна быть не менее II-V, в зависимости от объема хранимой продукции. Здания складов большой емкости рекомендуется подразделять на отдельные терминалы стенами, выполненными из противопожарных материалов. При этом внутренний противопожарный водопровод в помещениях с пониженной и отрицательной температурой не предусмотрен;
• помещения для размещения аммиачных охлаждающих установок размещаются либо отдельно от основного здания, либо на первых этажах многоэтажных холодильников. В последнем случае аппаратные отделяются от основного здания противопожарными перегородками и перекрытиями; • все монтируемые электродвигатели и вытяжные вентиляционные агрегаты должны относиться к категории взрывобезопасного оборудования. Аварийная вентиляция должна быть обеспечена системой автоматического включения при концентрации аммиака в воздухе выше допустимой;
• для несущих конструкций применяется определенная марка бетона, с повышенной морозостойкостью и водонепроницаемостью. При этом в низкотемпературных складах используют бетоны марки F100 и W4, а в морозильных терминалах — F150 и W4, перегородки между отдельными камерами выполняются из тяжелого бетона, марки не ниже F150;
• при строительстве морозильных складов предусматривается специальная система защиты грунтов от промерзания (системы искусственного обогревания грунта);
• низкотемпературные склады, помимо установок, контролирующих и поддерживающих заданную температуру воздуха, должны оснащаться оборудованием по оптимизации относительной влажности окружающей среды. Не допускается выпадение конденсата на поверхностях;
• холодильники обеспечиваются всеми видами водопроводных сетей и канализацией, при этом прокладка сетей в помещениях с пониженной температурой не допускается. • проектирование водоснабжения холодильных установок осуществляется по наиболее экономичному варианту оборотного водоснабжения, когда вода, полученная при оттайке воздухоохладителей используется на технические нужд;
• отводимые сточные воды подразделяются на бытовые и производственные и отводятся в канализацию отдельными партиями, без смешивания. При этом гидравлические затворы, через которые производят удаление стоков, располагаются в прогреваемых помещениях и дополнительно предусматривают возможность прогрева канализационных трубопроводов, расположенных в холодильных терминалах.

Современное складское оборудование — залог успешного функционирования склада-холодильника

Ритмичное функционирование любой складской системы проблематично, если в производственном процессе, в основном, используется ручной труд. В складах-холодильниках без современного оборудования обойтись просто невозможно. Главенствующее положение среди всего многообразия складского оборудования для холодильников занимают холодильные установки на базе компрессоров, которые и поддерживают запрограммированный температурный режим, оптимальный для хранения продукции. При выборе холодильного оборудования необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

• возможность установки обеспечивать необходимый диапазон температур;
• высокую ремонтопригодность оборудования, степень сложности монтажа и обслуживания;
• коэффициент резервирования для обеспечения надежности системы;
• тип хладогента и затраты на его дозаправку.

На основе мониторинга полученных данных рассчитывается оптимальная схема прокладки трубопроводов и выбирается необходимая производительность компрессорной, испарительной и конденсаторной части охлаждающей системы. В складах холодильниках применяются два типа систем: с хладоносителем или непосредственного охлаждения.

Принцип работы системы непосредственного охлаждения

Холодильный агент (фреон или аммиак) проходит через регулирующий вентиль и попадает в воздухоохладитель или трубчатую батарею, которые устанавливаются непосредственно в холодильной камере. В батарее происходит вскипание хладогента, при этом температура кипения поддерживается на 10-17°С ниже температуры в камере. В процессе кипения холодильного агента происходит отнятие тепла у окружающего воздуха, а образуемые пары отсасываются компрессором. В качестве холодильного агента чаще всего применяется фреон, так как этот галагеносодержащий водород, в отличие аммиака, не токсичен, взрывобезопасен, химически нейтрален к большинству материалов и наиболее экологичен (низкий озоноразрушающий потенциал). Такие установки достаточно экономичны и долговечны, требуют гораздо меньших затрат электроэнергии по сравнению с системами охлаждения посредством использования хладоносителя и позволяют снижать температуру более эффективно. Примечательны они и практическим отсутствием в системе процесса коррозии. Не подходят для применения, если склад -холодильник имеет слишком большую протяженность, с многочисленными камерами, так как из-за разветвленности системы требуется увеличенная емкость хладогента. Кроме того, многочисленные соединения чреваты утечкой хладоносителя. При работе компрессора возникают сложности в регулировке, если в камерах требуется поддерживать различные температуры.

Системы с использованием хладоносителя (системы с косвенным охлаждением)

При применении этой системы жидкий хладоноситель циркулирует между испарителем холодильной установки и приборами охлаждения. В испарителе происходит охлаждение хладоносителя, который насосом подается в приборы охлаждения, где нагревается, отдавая холод воздушной среде. Контакт с воздухом может быть непосредственным (мокрый тип охладителя) или через стенку трубопровода (сухой). При применении этой системы разницу температур в камерах легко регулировать, исключается попадание хладогента в складируемый продукт. Из недостатков системы косвенного охлаждения можно отметить необходимость установки дополнительного оборудования: насоса для рециркуляции, испарителя и мощной компрессорного агрегата. Использование этой системы довольно энергоемко. В качестве хладоносителя при косвенном охлаждении можно применять:

• обычную воду. Довольно экономичное решение, если охлаждение производится до температуры (-2)°С , однако приводит к быстрому корродированию трубопроводов, отложению солей на стенках оборудования. Методы борьбы — добавление присадок-ингибиторов;
• пропиленгликоль (ПГ )и его производные, которые довольно надежны в температурном диапазоне от (-20) до (+2)°С, незначительно увеличивают свою вязкость при охлаждении до (-20°С)и достаточно экономичны по прямым затратам. Следует отметить, что наименьшей коррозионной активностью обладают растворы, приготовленные на основе дистиллированной воды, а вот при использовании в качестве растворителя обычной водопроводной, приходится применять специальные противокоррозионные добавки.
• формиатные хладоносители применяются в случае, если необходима температура охлаждения хладогената ниже (-20) °С. К их применению следует подходить с известной осторожностью: формиаты тоже довольно агрессивны, особенно при наличии в системе ионов кислорода. Их использование предъявляет особые требования к маркам пластмасс и резин, используемых для изготовления прокладок, так как некоторые из них под воздействием хладогента могут просто раствориться.

Все эти и многие другие нюансы требуется учесть непосредственно перед проектированием склада- холодильника, что могут выполнить только квалифицированные специалисты.

Вот почему для выполнения работ следует обращаться лишь в специализированную организацию, безупречно зарекомендовавшую себя в сфере подобных услуг. Только в этом случае вам безошибочно выполнять все расчеты и помогут сделать правильный выбор, гарантирующий процветание вашего бизнеса.