Перспективная холодильная цепочка с отвечающим целям устойчивого развития охлаждением
22 апреля 2024 г.
Нельзя недооценивать важность качественного управления холодильной цепочкой. Обеспечение безопасности и высокого качества скоропортящихся пищевых продуктов в местах их потребления — огромная ответственность для тех, кто управляет холодильными установками. Компания GEA находится на переднем крае разработки безопасных и отвечающих целям устойчивого развития технологий охлаждения для холодильных складов и распределительных центров, помогая клиентам сократить потребление энергии и выбросы углекислого газа на своих объектах.
Холодильные установки играют жизненно важную роль в сохранении здоровья населения, предотвращая порчу скоропортящихся продуктов. Несоблюдение температурного режима может привести к ухудшению текстуры продукта, изменению цвета, порче и размножению микроорганизмов. Чем крупнее установка, тем большее влияние оказывает любое отклонение. При этом, по оценкам специалистов, около трети скоропортящихся товаров во всем мире не доходят до потребителя из-за неадекватного хранения или распределения. Кроме того, необходимо резко увеличить производство продуктов питания, поскольку население Земли продолжает увеличиваться. Никогда еще не было так важно свести к минимуму послеуборочные потери.
В то же время все большее внимание уделяется устойчивому развитию холодильной цепи. Компании отдают предпочтение экологичным методам, в частности, использованию альтернативных видов топлива, электромобилей и возобновляемых источников энергии в целях сокращения выбросов углекислого газа и сведения к минимуму воздействия своей деятельности на окружающую среду.
Стремление к высоким показателям вместимости хранилищ и сокращению углеродного следа
Новейшие холодильные установки позволяют решать эти проблемы за счет использования многоярусной конструкции. Использование пространства по вертикали, иногда до 50 метров в высоту и до 100 и более метров в ширину для штабелирования продукции позволяет увеличить вместимость склада на меньшей площади, при этом в многоярусных складах может храниться более 100 000 поддонов. Поскольку на многоярусных складах обычно используется автоматизированная транспортно-накопительная система (AS/RS), которая предполагает автоматизированное роботизированное штабелирование товаров, единственное движение на складе — это подъем и опускание крана-штабелеукладчика. В результате турбулентность воздуха в помещении сводится к минимуму, что обеспечивает более естественное движение воздуха по зданию и, следовательно, более стабильную температуру во всем помещении.
Помимо того, что автоматизированная модель с высоким потолком позволяет поддерживать равномерную температуру для всех товаров, она также помогает сократить расходы на электроэнергию. В традиционной модели холодильного склада проникновение наружного воздуха через конструкцию и дверные проемы здания может обусловливать около 50% нагрузки холодильной установки. Для этого требуется высокая мощность компрессора, а когда компрессоры работают, должны работать и конденсаторы. Также необходима система восстановления кислорода, что добавляет дополнительные расходы.
При использовании модели «холодного озера» с высокими стеллажами и строгим контролем фильтрация наружного воздуха и турбулентность внутреннего воздуха сведены к минимуму, поэтому для компенсации перепадов температуры не требуются более дорогие уровни охлаждения. Компания GEA и многие ее клиенты убеждены, что эта модель, наряду с оцифровкой и автоматизацией, несомненно, является будущим холодильной цепочки.
Снижение энергопотребления также эквивалентно сокращению выбросов. Компания GEA гордится тем, что она оказала поддержку своему клиенту, компании Magnavale, в создании одного из самых эффективных холодильных складов с высокими стеллажами в Европе. Холодильный склад в Линкольншире (Великобритания) высотой 47 метров станет самым высоким многоярусным холодильным складом в Великобритании. Он будет работать на 100% возобновляемых источниках энергии и будет оснащен полностью аммиачной холодильной установкой от компании GEA.
Краны поднимают материалы на место во время строительства многоярусного склада компании Magnavale, Линкольншир, Великобритания (Фото: Magnavale)
Совместно с заказчиком компания GEA разработала индивидуальное холодильное решение для нового объекта, рассчитанное на температуру до минус 28 градусов Цельсия, что позволяет использовать его для хранения широкого ассортимента продуктов, включая рыбу и мороженое. Проведенное компанией GEA моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) проиллюстрировало воздушный поток и температурный профиль, основанный на принципе «холодного озера», и продемонстрировало его превосходную эффективность по сравнению с традиционными методами охлаждения.
Более интеллектуальный энергетический центр с комбинированным нагревом и охлаждением
Установка оборудования GEA на таких многоярусных холодильных складах, как склад компании Magnavale в Линкольншире, является частью развивающейся и захватывающей тенденции в индустрии холодильных цепочек. С ростом населения защита окружающей среды, финансовая стабильность и энергоэффективность становятся жизненно важными аспектами. Не ограничиваясь хранением и распределением продуктов, некоторые из новейших холодильных установок сочетают охлаждение с рекуперацией тепла в рамках более широкой концепции энергетического хаба.
В интегрированных машинных отделениях GEA с холодильным оборудованием и тепловыми насосами бок о бок работают разные типы оборудования.
В SmartParc SEGRO в Дерби, Великобритания, продукты питания доставляются потребителям быстрее и в более свежем состоянии, чем когда-либо прежде. Переработка, упаковка и логистика продуктов питания (а в перспективе и других товаров) органично сочетаются на одной площадке в удобном месте с легким доступом к основным транспортным сетям. Для повышения эффективности и совместного использования ресурсов в SmartParc была установлена централизованная нагревательная и холодильная установка GEA, которую также обслуживают инженеры компании. Отходящее тепло холодильной установки рекуперируется и увеличивается с помощью теплового насоса на основе аммиака. Затем оно распределяется по всему участку, обеспечивая отопление и значительно сокращая потребление электроэнергии и выбросы углекислого газа.
Естественное решение с быстрой окупаемостью
Поскольку все больше стран по всему миру запрещают использование некоторых химических веществ, наносящих вред окружающей среде, установка систем охлаждения и тепловых насосов на основе натурального хладагента позволит клиентам защитить свои объекты на десятилетия вперед. Поскольку аммиак является одним из самых дешевых хладагентов и обладает большим сроком службы по сравнению с синтетическими хладагентами, это инвестиции в энергоэффективность на многие годы вперед.
Когда компания Godden Food Group в Австралии переезжала и строила изолированный склад на 27 000 м3, компания GEA сделала очевидный выбор в пользу безопасной и экономичной холодильной системы, которая обеспечит надежную работу в будущем. Компания GEA рекомендовала использовать централизованную систему охлаждения с низким объемом заправки аммиака, поскольку в долгосрочной перспективе можно добиться значительной экономии электроэнергии.
В распределительном центре Godden Food холодильное оборудование GEA обеспечивает температуру -23°C для низкотемпературного хранения и 2°C – 4°C для хранения в охлажденном состоянии.
Основное преимущество централизованной аммиачной холодильной системы с низким объемом заправки хладагента заключается в том, что она содержит очень мало аммиака, примерно в четыре-пять раз меньше, чем обычная система охлаждения с затопленным испарителем. Система работает при гораздо меньшем перепаде давления хладагента в трубопроводе, благодаря чему она является чрезвычайно энергоэффективной (именно здесь достигается большая часть экономии энергии).
Установка компании Godden Foods показал себя именно так, как ожидалось: экономия энергии составила около двух третей по сравнению с системой воздушного охлаждения на основе гидрофторуглерода. Компания рассчитывает окупить все затраты на новую установку за восемь лет, а затраты на техническое обслуживание системы прогнозируются на уровне около 2% от первоначальной капитальной стоимости в год, что значительно ниже, чем в случае аналогичных фреоновых систем. Учитывая, что такая техника при правильном уходе прослужит 30-40 лет — это очень быстрая и убедительная отдача от инвестиций.
Сокращение отходов, углеродного следа и расходов
Поскольку значительная часть энергопотребления холодильных складов связана с охлаждением и нагревом, предотвращение потери избыточного тепла в окружающую среду позволяет клиентам GEA экономить энергию и снижать эксплуатационные расходы. Оптимизация эффективности холодильных складов с помощью узкоспециализированных решений, разрабатываемых с учетом индивидуальных потребностей, позволяет сохранять свежесть и безопасность продуктов питания для потребителей в рамках долгосрочной, отвечающей целям устойчивого развития стратегии.
