【概述】

　　一般企业会根据自身的发展建在地价便宜、交通相对便利的位置，冷库周围应避开有重污染源，地坪应干燥、平整、硬实、地表一般为混凝土，库门应背开风向，开门方向可向东并远离污染源。

　　近年来，随着菜篮子农产品工程不断发展，综合型的城市现代化农产品交易市场，正逐步在各大中城市建设起来。尤其是2010年以后，国内很多地方在筹划城市配合物流园，农产品交易园，冷链物流配送中心等关系百姓生活相关的工程。

　　【项目背景】

　　我们觉得，现代化的农产品批发交易中心是集停车、配载、交易、存储、运输、加工、居住、信息服务、金融结算、商检、工商税务、商铺 、加油站、服务于一体的多功能集群中心。其农产品范围涉及水果、蔬菜、干货、水产、活禽、粮油、副食品、冷冻品、等几大类。做为农产品市场最重要的储藏货物的一环，冷藏库冷冻库建设也是尤为关键。　　结合国内外大型农产品交易市场规划情况,其功能分区有分以下几类：

　　市场管理部分/ 市场管理中心/ 商检中心区/ 物流中心/ 交易中心

　　                         市场分区示意图

　　交易功能区

　　干货交易区/粮油批发交易区/水产品交易批发区/果蔬菜交易区/花卉交易区/农产品综合展示区/冷冻产品区/冷库储藏/现活禽肉产品区/分捡 包装区/商铺区/停车场/公厕

　　服务区

　　商务服务区/垃圾处理/货运中心/金融服务区/停车场

　　配套生活区

　　停车场/公厕/生活居住区/食堂/车辆加油充电等部分

　　【解决方案】

　　在众多客户来件来电中，我们接触到很多是想投建农产品交易市场，或投建大型冷库，但其冷库部分不知如何规划，需要多少预算。只笼统的说要建多少吨冷库，却不知如何具体开展实施。

　　一、项目定位

　　在建造冷库前首先要对建造的项目进行功能性定位，根据企业自身的发展需要，往加工型、储藏型、配送中心型、交易型、或综合型方面定位需要，预算好要建造的存货吨数，做好项目的市场定位、功能定位，才是最重要的基点。

　　首先，冷库功能是以项目定位为主的，无论是建成城市配送中心冷库，还是农产品批发交易中心储藏冷库，在建设规模及具体细节上略有不同。以城市配送中心为主的冷库，功能上可以是外地长途冷藏车从货物产地运输到本市冷库中心储藏，冷藏中心再以支线冷藏车配送至市中心各门店，或市场冷藏冷冻品直接进冷库，然后再配送整个城市门店。此种类型库宜设足够宽度冷库月台及数量多的冷库门，以提高周转效率。

　　农贸市场冷库，可以是出租给市场商户，可做中长期储藏、反季节销售货品，以增加产品附加值。或在农产品原产地建相应的长期储藏用的冷库，储藏时间长、开门次数少、这种类型的冷库可适当少设冷藏库门。根据存货量的不同，可分设多间库体，便于出租便于管理。

　　果蔬冷藏库应设预冷间，低温封闭式月台，根据需要设分捡包装间、冷藏间。

　　禽肉冷冻库设低温封闭式月台、低温冷冻间。另根据需要建造相应的制冰间。

　　其次是采用分期上马。一般我们建议分期上马，阶段实施。采用分期上马的好处是可减少投资量，也可提前回收一部份投资，便于控制风险，待一期运营正常可逐步上马二期三期项目，逐步做大做强物流园。事先预规划好项目的分布情况，做为项目的投资方要联合方案规划设计方、项目实施方、以及投资方的大客户也就是项目的使用方，甚至当地政府发改委、规划局部门，共同商议项目的定位、功能、设计、实施等方面情况。

　　二、冷库选址

　　一般企业会根据自身的发展建在地价便宜、交通相对便利的位置，冷库周围应避开有重污染源，地坪应干燥、平整、硬实、地表一般为混凝土，库门应背开风向，开门方向可向东并远离污染源。地坪标高应高于周围地面，以防雨天库内进水。要考虑交通便利、与市场联系等因素。冷库以建在没有阳光直接照射和热风频繁的阴凉处为佳，冷库四周应有良好的排水条件，地下水位要低，冷库底下要有保温隔层，且保持通风良好，保持干燥对冷库很重要。(提文)另外在冷库建造之前应按照冷冻机的功率事先架设好相应的三相电力。

　　                              冷库选址样图

　　三、建设吨位及面积的设算

　　一般高温库主要存果蔬菜类的食品，果蔬菜类的货物以纸箱框篮等包装，其货物密度大置可按280—330KG左右/立方，库内利用率可选0.5-0.6，因为安装有货架，留有运输通道、留有顶部制冷设备通风风道等因素，实际可选5个立方左右存一吨货物。当然，这只是参考数，各家库内存货情况不一定相似。低温冷库一般是存禽肉、海产品类货物，此类货物密度以白条肉为例，大约在420kg/立方，库内容积系数为0.5-0.6所以，低温冷库可选4个立方左右存一吨货物。

　　关于容积系数的说明，货物有的堆得满，有些不用货架，直接以多层货物累叠方式，此种堆放方式货物是堆放得多，但其货物中心温度假需要较长时间才能达到所需要的温度。其制冷设备运行工作时间就会长。相对来说会增加电能费用。 如能合理利用，科学合理摆放货物，会降低能耗，也会使货物受冷均匀。

　　冷库结构体及保温部分

　　当前建库，大部份以单层钢结构为主，外以钢结构，拼装式库体，氟制冷系统、控制系统、管路连接等组成一个冷库工程。多层冷库以砖混及钢结构，现场发泡喷涂也有的做库板拼装保温，再以制冷系统管路系统控制系统组成一个基本的冷库工程项目。待冷库建好后库内面添加货架、库内运输堆垛车、RFID条码标签管理系统、监控系统、等设备，业主可后续添置。其中低温冷库卸货月台处应设为低温区域，可建成0-5度的低温月台。

　　保温材料说明

　　聚氨脂双面彩钢板由于是工厂一次性发泡批量生产，偏心勾连接方式，现场安装方便。产品质量相对喷涂来说可控。其吸水率要低于现场发泡喷涂，时间越长，现场裸喷的这种保温方式，内部透水性要大于聚氨脂双面彩钢板。所以，现在新建的大库，大多以库板方式保温。但北方地区还有大部份流行现场喷涂。从企业来说，外资企业以及国内知名企业的大型冷库项目采用聚氨脂双面彩钢板的较多。喷涂的价格低于聚氨脂双面彩钢板，以常州为生产基地的聚氨脂双面彩钢板，选优秀厂家的库板，出厂价100mm大约160-170//m2左右，中小厂家的也有140-150/m2，而喷涂的价格，大约在1100-1000/m3左右，所以，喷涂的成本要低一些，但吸水性与使用年限上，聚氨脂双面彩钢板要好一些。

　　四、冷链中心冷库制冷主机系统的选择

　　目前市场上建造冷库主要是氨和氟2种工质的制冷系统，虽然近些年有CO2制冷，但相对来说其市场应用及技术推广还未打开局面。国内主要还是以氨机和氟机两种制冷系统为主。这两种工质的制冷系统可从经济性、节能性、安全性、自动化程度、系统复杂程度、后期扩展性、投资额和运行费用、施工难易度及工期、使用保养这多方面进行比较。详细比较分析内容见下文。

　　氨与氟分析对比(氨制冷系统与绿色环保氟制冷系统方案对比)

　　在中国长期以来工业冷藏行业中基本上都是选择使用人工控制的氨机系统作为制冷系统。近五年来氟里昂制冷机组(包括单机运行和并联运行)在国内开始应用在大中型物流系统。而在欧美国家从上世纪五十年代末期就已经开始将氟里昂并联机组制冷系统应用于屠宰行业和大型工业用冷库。经过近半个世纪的发展，已经成为一项非常成熟和高效的技术系统。被广泛用于大型工业用制冷行业。而且大量采用螺杆并联机组。该系统同样是集中供冷，而不是国内有些小型活塞氟制冷系统那样采用一机一库的分散制冷。

　　(1)自动控制的氟并联机组制冷系统和人工控制的氨机制冷系统比较，主要有以下几大突出优势：

　　1)氟并联机组制冷效率高，可保持恒高效运行，大大节约系统耗电，符合国家能源发展战略。因为从长远看能源紧缺是长期不可逆转的问题，电的价格也是肯定会步步升高的;

　　2)氟并联机组可以实现全自动控制，使系统运行可靠性高，更合理科学，同时降低系统操作和维护人工成本;

　　3)氟并联系统因采用R404A作为制冷剂，安全性要大大优于有毒，易爆的氨制冷剂，可有效保证系统内员工和周边居民的生命安全，避免恶性事故发生;

　　(2)以下就有关上述两个制冷系统的使用效果对比再做一些较详细的说明：

　　氟并联机组系统为什么会比目前国内使用的人工控制的氨机系统在运行中省电?

　　因根据国内外实际检测的冷藏库和速冻库的运行数据，冷库在运行过程中绝大部分时间是部分负荷运行。主要有两个原因，先从局部说就单间速冻库而言，原料肉(一般入库温度在+15度)刚满设计量入库时，因肉表面温度高，导热系数大，会给冷库带来很大的冷负荷，压缩机可高效运行，但随着冻结过程的进行，肉表面温度降低至结冰，形成了冰层，肉的导热系数迅速降低，肉内部的热量排出效率降低，整间冷库的冷负荷也随之迅速降低，形成部分负荷，氨机的制冷效率也因不能随冷负荷调节也迅速降低，造成大马拉小车现象。而氟并联机组因可随着冷库冷负荷的变化而适时调整压缩机开机台数，使压缩机始终保持高效运行，避免大马拉小车现象。其次，对整个速冻库而言，因不同间冷库的进货时间，数量均不会相同，造成整个冷库大部分时间为部分负荷。根据德国数家冷库提供的统计数据，速冻库的满负荷运行时间只占整个运行时间的2%左右，而50%负荷的运行时间占到60%左右。正是因为冷库的大部分时间是部分负荷运行，而氟并联机组可做到随负荷变化调整压缩机开机台数，从而保持压缩机高效运行;而氨机系统无法做到这一点。这决定了氟并联机组系统在使用效率上有更大的优势。

　　(3)氟并联机组系统和氨系统实际耗电数据对比

　　国内氨系统速冻库，按我们在某公司测得的数据，速冻一吨肉，按进货中心温度在+15度，二十小时内中心温度降到-15度计算。普遍耗电在150度到200度之间。而实际运行中我们又测到耗电在120度或再稍低，但这大多是中心温度只达到-7度左右，或速冻量远大于设计量，使压缩机始终处于小马拉大车状态，造成速冻时间大大延长。

　　(4)有关两个系统安全性对比和添加冷剂问题

　　从制冷剂的安全性上讲是不言而喻的。这里主要说一下泄露问题。氨系统因采用开启式连接，有联结轴，采用机械密封装置，泄漏是正常的，氨系统所用氨阀为盘根式密封或四氟圈密封，开关之后就会发生密封材料错位而从阀杆处泄漏，还有，氨系统每年要多次排放系统中的不凝性气体，这一操作导致直接排放掉大量的氨。因此系统每年需大量补充液氨。而目前我们采用的氟并联机组是半封机组，所有管道都是焊接成的。

　　(5)其他

　　满液式氟并联机组制冷系统，采用氟泵供液，效率较干式系统高20%，达到100%效率。这样，氨系统具有的优势，氟系统也同样拥有。化霜采用独立热气化霜。自动化霜监控可做到每个库，每个风扇个别化霜。且不用像氨系统化霜那样需水辅助化霜。氟并联机组系统，正常只需2名兼职员工负责操作与维修。不需人工值守。而氨系统因是人工控制，需有人24小时值守，考虑四班三运转，最少也需6人。正常应该超过10人。氟系统机房造价只有氨系统的30%以下，也可降低投资。氟并联机组系统的可靠性也比国产氨系统高，压缩机采用德国比泽尔，电磁阀用丹麦丹佛斯，氟机很多部件都采用国际知名品牌，技术条件成熟。正常运行十年到十五年不需大修。而氨系统一般每两三年就要大修一次。影响正常生产，增加了维修费用有关投资和运行成本。一般我们倾向于氟并联螺杆(或活塞)系统+蒸发式冷凝器+风机或铝排组成的制冷结构方式，建造大型冷库。

　　五、冷库内蒸发器选择

　　库内蒸发器有冷风机和排管两种。冷风机分单侧方向排风、双侧方向排风两种。排管有钢管和铝排管。价格铝排高于钢，铝排管的传热效率高于钢管。在低温冷库尤其是禽肉类库，包装货物以纸箱包装的，目前选用排管的要优于冷风机。风机在运行过程中，会有少许增大干耗，使禽肉表面水份流失，所以一般水产禽肉类冻库库内选用排管蒸发器。其它类低温冷库用冷风机。 冷风机制冷速度快。

　　铝排管的好处是能耗低，用在低温冷库中，要比冷风机节能30%。我们以一实际工程案例现场观察机组开停时间，用排管库与冷风机库都是设定在-18度，排管库机组工作时间要少于冷风机库工作时间30-40%。

　　六、融霜方式

　　冷风机鞷霜方式有电热融霜、水冲霜和热气融霜。对于前二种方式电融霜增加电耗不节能，水冲霜会有融霜不彻底，而采用热氟融霜对于大型冷库是最理想也是最节能的选择，热氟化霜原理是将压缩机排出的高温高压制冷剂气体引到蒸发器(冷风机)盘管中，以融化盘管上的霜层和冰层。该技术以显著的优点，高效的节能特性，在大型冷库工程中广泛采用。节能体现在，由于热氟化霜采用的是制冷时排出的废热，化霜时基本不需要额外的电能，因此相对电化霜，它能节省全部的电化霜耗能。约能节约系统15-20%的电能。铝排管及钢排管化霜方式一般是热氟融霜加人工扫霜方式。

　　关于冷库空间大小

　　首先建造吨位问题，过去一直以吨为冷库计量单位，其实这不科学的单位，现在以立方为单位。我们简单换算一下，立方和吨的计算。按果蔬5立方存一吨货，禽肉4-4.5立方存一吨货。初步计算冷库需要的立方数，小型冷库由于冷库利用率较高取0.6左右，大型货架式冷库利用率取0.4-0.5左右。

　　如1000吨果蔬库，大约需要5000立方左右冷库空间，如1000吨禽肉库，大约需要4500立方米空间。关于冷库高度，大型冷库可建成10米左右甚至更高，较合适的高度宜建成13米及以下高度冷库。因为冷库保温板长度太长在生产及运输安装过程中都相应增加难度，但国内目前也有20多米高的立体式冷库，其库板安装过程中就需要互相拼接。

　　建筑结构类型

　　这个根据冷库的定位，是侧重于长时间储藏型的冷库还是周转交易频繁型的冷库，如果是储藏量大，储藏时间长，土地用量充足，且土地费用经济，可使用多层土建式冷库。多层冷库，在一楼设装卸货物月台，进封闭月台后采用电梯运至二三楼，用叉车铲车运至库内。

　　如果是储藏周期较短，且日交易频繁，为提高周转配送效率，快进快出，宜多采用单层钢结构式建筑结构加拼装式库板保温结构冷库，钢结构优点工期较快，施工容易，冷库体采用长方形，可多边设置进出货月台。

　　大型冷库内宜根据存放货物适当采用相应的层高、类型货架，农产品类货物宜采用托盘式、重型横梁式、以及驶入式货架，有根据需要可建成标准化、自动化装载式托盘货架。

　　冷库技术、工程造价举例

　　我们按建造3000吨/15000立方米冷库一座(非气调库)，用于储藏果蔬及禽肉类农产品及食品。根据货物的特性，按果蔬冷藏占(0～10℃)2000吨/11000立方米，禽肉冷冻(-18～-25℃)占1000吨/4000立方米规划设计建造。

　　果蔬冷藏库分成7间库体：1000立方二间，2000立方二间，3000立方三间 共15000立方米

　　1、冷藏库建筑结构

　　采用一层钢结构式建筑，占地尺寸28米宽67米长，冷库高度8米，钢结构顶部高度10米。钢结构外沿下置5米，自顶以下5米是钢结构加EPS保温板围护。即建筑结构尺寸长67米，库宽28米+单边月台宽7米，钢结构标高10米，冷库净高8米。冷库占1876平方，月台67×7=402平方。高度10米。冷藏车及周边平地面积未计算。此处只规划冷库部分。

　　                        冷藏库建筑结构示意图

　　2、钢结构造价，初略估价依据上海地区，估约(450-500)元左右一平方，67×(28+7)=117万左右(含月台)大约110万

　　冷库造价：67×28×8=15000立方

　　15000立方*220/立方=330万(含冷库保温、制冷系统、管路电控、施工费用、其它费用全部)

　　建筑部份120万+冷库部份330万=450万元。(实际价格有高有低)

　　冷藏库峰值耗电量

　　根据测算及实际经验，大型冷库1吨果蔬日耗电量约为0.64KW/吨.日，低温冷藏库约为0.31KW/时.吨.日(数据来源上海市冷藏库协会统计上海市场冷库运营情况数据)。

　　15000立方米冷藏库，大约月耗电量=0.64×3000吨×30天=5.76万度电，以上海地区年开机月份从4-10月，大约需要5.76×7=40万度电。实际上各家运营企业开关库门工作时间，以及存放品种不尽相同，各有差别。

　　【小结】

　　划城承建大型冷库，投资方一定要和市场运营管理部份、项目设计部门、图纸设计部门、项目实施、市场的使用客户等多方面充分沟通，调查了解，多了解当前各处的市场情况，产供销的情况，充分考虑农产品特性，市场需求量，周边同类规模量，长远的发展情况考虑多方面的因素，才确保项目的投资及运营正常进行，减少在后期出现大的偏差。