التخزين البارد صناعةٌ عالية الاستهلاك للطاقة في صناعات المعالجة الباردة وحفظ الأغذية. يُمثل استهلاك الطاقة في هيكل التخزين البارد حوالي 30% من إجمالي مساحة التخزين البارد. تصل سعة التبريد في بعض هياكل التخزين البارد منخفضة الحرارة إلى حوالي 50% من إجمالي حمل معدات التبريد. لتقليل فقدان سعة التبريد في هيكل التخزين البارد، يكمن السر في ضبط طبقة العزل بشكل معقول.
01. تصميم معقول لطبقة العزل في هيكل حاوية التخزين البارد
تُعدّ مادة العزل المستخدمة وسمكها من أهم العوامل المؤثرة على مدخلات الحرارة، كما يُعدّ تصميم مشروع العزل عاملاً أساسياً في تحديد تكلفة الهندسة المدنية. مع أن تصميم طبقة العزل في مخازن التبريد يجب تحليله وتحديده من الناحيتين الفنية والاقتصادية، إلا أن الممارسة أثبتت ضرورة إعطاء الأولوية لجودة مادة العزل، ثم لانخفاض سعرها. لا ينبغي أن نركز فقط على الفوائد المباشرة لتوفير الاستثمار الأولي، بل يجب أن نأخذ في الاعتبار أيضاً توفير الطاقة وخفض الاستهلاك على المدى الطويل.
في السنوات الأخيرة، استخدمت معظم مستودعات التبريد الجاهزة المصممة والمبنية طبقات عزل من البولي يوريثان الصلب (PUR) والبوليسترين المبثوق XPS [2]. بفضل مزايا العزل الحراري المتفوقة للبولي يوريثان والبوليسترين المبثوق (PUR) وقيمة D العالية لمؤشر القصور الذاتي الحراري للهيكل المصنوع من الطوب والخرسانة، يُعدّ هيكل طبقة العزل الحراري الداخلي المركب أحادي الجانب المصنوع من صفائح فولاذية ملونة، والمُصمم خصيصًا للهندسة المدنية، طريقة بناء مُوصى بها لطبقة عزل هيكل مستودع التبريد.
الطريقة المحددة هي: استخدام جدار خارجي من الطوب والخرسانة، ووضع طبقة عازلة للبخار والرطوبة بعد تسوية ملاط الأسمنت، ثم وضع طبقة عازلة من البولي يوريثان من الداخل. يُعد هذا حلاً موفرًا للطاقة في المباني يستحق التحسين عند إجراء تجديد شامل لمخزن التبريد القديم.
02. تصميم وتخطيط خطوط الأنابيب الخاصة بالعمليات:
من الطبيعي أن تمر أنابيب التبريد وأنابيب طاقة الإضاءة عبر الجدار الخارجي المعزول. كل نقطة عبور إضافية تُحدث فجوة إضافية في الجدار الخارجي المعزول، كما أن المعالجة معقدة وعملية البناء شاقة، وقد تُشكل مخاطر خفية على جودة المشروع. لذلك، ينبغي تقليل عدد الثقوب التي تمر عبر الجدار الخارجي المعزول قدر الإمكان عند تصميم وتخطيط خط الأنابيب، مع مراعاة هيكل العزل عند اختراق الجدار بعناية.
03. توفير الطاقة في تصميم وإدارة أبواب التخزين البارد:
باب مخزن التبريد هو أحد المرافق الداعمة لمخازن التبريد، وهو الجزء الأكثر عرضة لتسرب البرودة في هيكل مخزن التبريد. وحسب المعلومات ذات الصلة، يُفتح باب مخزن التبريد في مستودع التخزين منخفض الحرارة لمدة 4 ساعات في درجة حرارة 34 درجة مئوية خارج المخزن و-20 درجة مئوية داخله، وتصل سعة التبريد إلى 1088 كيلو كالوري/ساعة.
يقع التخزين البارد في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة ورطوبة عالية، مع تغيرات متكررة في درجات الحرارة والرطوبة على مدار العام. يتراوح فرق درجة الحرارة داخل وخارج المخزن ذي درجة الحرارة المنخفضة عادةً بين 40 و60 درجة مئوية. عند فتح الباب، يتدفق الهواء من خارج المخزن إلى داخله نظرًا لارتفاع درجة حرارة الهواء خارجه وضغط بخار الماء، بينما تكون درجة حرارة الهواء داخله وضغط بخار الماء منخفضين.
عندما يدخل الهواء الساخن ذو درجة الحرارة والرطوبة العالية خارج المستودع إلى المستودع من خلال باب التخزين البارد، فإن كمية كبيرة من تبادل الحرارة والرطوبة ستؤدي إلى تفاقم تجميد مبرد الهواء أو أنبوب عادم التبخر، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التبخر، وبالتالي التسبب في تقلبات درجات الحرارة في المستودع والتأثير على جودة المنتجات المخزنة.
تشمل إجراءات توفير الطاقة لأبواب التخزين البارد بشكل أساسي ما يلي:
① يجب تقليل مساحة باب التخزين البارد أثناء التصميم، وخاصةً ارتفاعه، لأن فقدان التبريد في اتجاه ارتفاع باب التخزين البارد أكبر بكثير من فقدان التبريد في اتجاه العرض. لضمان ارتفاع البضائع الواردة، حدد النسبة المناسبة بين ارتفاع وعرض فتحة الباب، وقلّل مساحة فتحة باب التخزين البارد لتحقيق تأثير توفير أفضل للطاقة؛
② عند فتح باب التخزين البارد، يتناسب فقدان البرودة مع مساحة الفتح. في ظل متطلبات حجم تدفق البضائع الداخلة والخارجة، يجب تحسين أتمتة باب التخزين البارد وإغلاقه في الوقت المناسب.
③ قم بتثبيت ستارة الهواء البارد، وابدأ تشغيل ستارة الهواء البارد عند فتح باب التخزين البارد باستخدام مفتاح السفر؛
④ ركّب ستارة باب مرنة من شرائط PVC في باب جرار معدني ذي أداء عزل حراري جيد. الطريقة المتبعة هي: عند انخفاض ارتفاع فتحة الباب عن 2.2 متر، وعند مرور الأشخاص والعربات، يُمكن استخدام شرائط PVC مرنة بعرض 200 مم وسمك 3 مم. كلما زاد معدل التداخل بين الشرائط، كان ذلك أفضل، مما يُقلل من الفجوات بينها؛ أما بالنسبة لفتحات الأبواب التي يزيد ارتفاعها عن 3.5 متر، فيمكن أن يتراوح عرض الشريط بين 300 و400 مم.
وقت النشر: ١٤ يونيو ٢٠٢٥