냉동 창고 설계 레이아웃: 온도 구역, 패널, 도크, 냉동 설비

냉동 창고 설계 레이아웃을 대부분의 사람들은 거꾸로 접근합니다. 냉동 장비부터 사러 갑니다. 차 도면을 그리기 전에 엔진을 사는 것과 같습니다. 레이아웃은 장비를 고르기 전에 정해지는 것이며, 그 후 수년간 전기 요금과 상품 손실률을 결정합니다.

원칙은 간단합니다. 찬 공기는 무겁고 비싸며, 틈이 있는 곳마다 샙니다. 레이아웃 문제 전체를 하나의 질문으로 이해할 수 있습니다. 따뜻한 공기가 찬 공기와 섞일 기회가 몇 번이나 되는가, 그리고 찬 공기가 제 일을 하기 위해 얼마나 멀리 이동해야 하는가. 이 냉동 창고 설계 레이아웃의 모든 결정은 그 질문에 대한 답입니다.

몇 년 전 산둥성의 가공식품 냉동 창고가 이를 뼈아프게 배우는 것을 지켜봤습니다. 냉동 구역과 냉장 구역이 하나의 도크를 공유했고, 도크에는 완충실이 없었습니다. 트럭 적재 사이클마다 문이 열리면서 따뜻하고 습한 공기가 냉동 구역으로 바로 밀려 들어왔습니다. 증발기 코일에 성에가 끼고, 코일 효율이 떨어졌으며, 작업자들은 정기적으로 장비에서 얼음을 긁어내야 했습니다. 아무도 잘못된 장비를 산 것이 아니었습니다. 레이아웃이 따뜻한 공기에게 자유 통행권을 준 것입니다.

더 가까운 또 다른 사례가 있습니다. 캘리포니아 센트럴밸리의 신선 농산물 크로스독입니다. 랙 레이아웃은 종이 위에서는 완벽해 보였습니다. 누군가 랙이 유닛 쿨러 기류의 절반을 막고 있다는 것을 알아차리기 전까지는 말입니다. 통로 먼 쪽 끝의 팔레트는 쿨러 근처의 팔레트보다 몇 도 더 따뜻했습니다. 같은 방, 같은 설정 온도, 다른 상품 온도. 레이아웃이 하나의 방 안에 조용히 두 개의 기후를 만들어낸 것입니다.

세 번째 조용한 킬러가 있습니다. 엔지니어들이 건너뛰기 좋아하는 바로 그것입니다. 열교와 결로입니다. 패널 이음매, 배관용 벽 관통부, 바닥 가장자리는 모두 냉교입니다. 따뜻하고 습한 공기가 그곳에서 결로되고, 결로는 강재를 부식시키고 곰팡이를 키우며 상품 위에 떨어집니다. 해결책은 레이아웃 단계에 속합니다. 이중 밀봉 이음매, 단열 바닥 슬래브, 배관 관통부 상세를 패널을 세우기 전에 정하는 것이지, 첫 겨울이 지난 뒤에 땜질하는 것이 아닙니다.

온도 구역: 냉동 창고 설계 레이아웃의 첫 번째 결정

냉동 창고 설계 레이아웃은 네 개의 구역에서 시작하며, 순서가 중요합니다. 예냉, 냉장, 냉동, 급속 냉동입니다. 상품은 따뜻한 구역에서 차가운 구역으로만 이동해야 하며, 절대로 그 반대가 되어서는 안 됩니다. 따뜻해졌다가 다시 냉동실로 들어간 팔레트는 너무 늦게 발견하게 될 품질 문제입니다.

구역 사이, 그리고 창고와 외부 사이에는 완충실이 필요합니다. 완충실은 낭비되는 공간이 아닙니다. 문 개폐 사이클이 온도 사고가 되는 것을 막는 에어록입니다. 솔직하게 크기를 정하십시오. 운송 중인 팔레트 한 대와 지게차 회전 공간이 들어가야 하며, 두 문이 동시에 열려 있어서는 안 됩니다. 인터록 문이 이를 강제하는 깔끔한 방법입니다. 뜨거운 도크에서 냉동실로 지게차가 바로 들어갈 수 있는 레이아웃은 전기와 상품 손실로 몇 배나 되갚게 될 레이아웃입니다.

예냉은 따로 언급할 가치가 있습니다. 원가 절감 명목으로 가장 자주 제거되는 구역이기 때문입니다. 갓 수확하거나 갓 가공한 상품은 따뜻한 상태로 들어오며, 바로 냉동실로 들어가면 실내 온도를 함께 끌어올립니다. 예냉 구역이 먼저 그 열을 빼내기 때문에 냉동실은 그 열과 싸울 필요가 없습니다.

단열 패널과 도크: 냉동 설계의 두 가지 청구서

단열 패널 선택은 공짜가 없는 트레이드오프이며, 여기서 흔히 가짜 요건 운운하는 사람들이 등장합니다. 두꺼운 패널은 첫날 비싸고 그 이후 매일 저렴합니다. 얇은 패널은 그 반대입니다. 보편적으로 옳은 두께는 없으며, 온도 구역과 문 개폐 횟수, 현지 기후를 묻지 않고 두께를 제시하는 사람은 엔지니어링이 아니라 영업 중입니다.

도크도 똑같이 진지하게 다뤄야 합니다. 중요한 숫자는 도크 도어가 몇 개인지가 아니라 얼마나 오래 열려 있는가입니다. 하루 문 개폐 횟수가 도어 선택의 첫 번째 입력값입니다. 하루에 100번 열리는 문과 10번 열리는 문은 다른 구매입니다. 고속 도어, 에어커튼, 완충실은 사치가 아닙니다. 살 수 있는 가장 저렴한 냉동 용량입니다. 막아낸 따뜻한 공기 1세제곱미터마다 컴프레서가 식힐 필요가 없는 1세제곱미터가 되기 때문입니다. 사이클에 1분이 걸리는 문과 10초가 걸리는 문은 큰 차이처럼 들리지 않지만, 그 차이에 하루 100번의 사이클을 곱해보십시오.

기류, 랙, 이중화: 냉동 레이아웃의 라스트마일

기류 설계는 좋은 레이아웃이 조용히 무너지는 지점입니다. 유닛 쿨러는 장애물 없는 송풍 경로가 필요하며, 랙이 그 경로에 있어서는 안 됩니다. 도면에 기류 경로를 남기고 랙 설치 금지 구역으로 표시한 뒤, 누군가 한 줄 더 끼워 넣고 싶어 해도 지켜내십시오. 그 한 줄이 바로 고객이 불평하기 전까지 아무도 눈치채지 못하는 따뜻한 구석을 만드는 방법입니다.

온도 매핑은 레이아웃이 작동한다는 것을 증명하는 방법이며, 대부분의 프로젝트가 건너뛰는 단계입니다. 방을 두 번 매핑합니다. 빈 상태에서 한 번, 가득 찬 상태에서 한 번, 센서는 네 모서리와 높은 지점, 낮은 지점, 출입구를 커버합니다. 매핑에 실패한 지점은 설정 온도를 2도 낮출 핑계가 아니라 고쳐야 할 레이아웃 문제입니다. 설정 온도를 낮추는 것은 레이아웃 결함을 숨기는 가장 비싼 방법입니다. 매일 매시간 전기 요금으로 지불하게 되기 때문입니다.

냉동 설비 이중화도 같은 종류의 트레이드오프입니다. 완전한 N+1 이중화는 실제 비용이 들고, 이중화가 없으면 더운 주말에 컴프레서가 고장 나는 첫 순간 실제 상품을 잃습니다. 이를 가르는 숫자는 다음과 같습니다. 1시간의 다운타임에 위험에 처한 상품 가치를 곱한 것과 예비 장비의 상각 비용입니다. 첫 번째 숫자가 더 크면 이중화는 사치가 아닙니다. 회수가 되는 보험입니다. 그리고 냉동 설비는 구역별로 나누십시오. 하나의 회로 고장이 건물 전체를 멈추지 않도록 하기 위해서입니다. 그리고 온도 경보가 2 a.m.에 실제로 사람에게 닿는지 확인하십시오. 아무도 대응하지 않는 경보는 경보가 없는 것과 같습니다.

그리고 확장 통로를 남겨두십시오. 쿨러를 추가하거나 구역을 확장할 여지가 전혀 없이 설계된 냉동 창고를 너무 많이 봤습니다. 그러다 새로운 온도 요건을 가진 새 고객이 찾아옵니다. 밀봉된 단열실을 나중에 개조하는 비용은 원래 계획에 통로를 남겨두는 비용의 몇 배가 됩니다.

그렇다면 그 돈은 가치가 있을까요? 이 숫자 하나를 보십시오. 레이아웃 결함 때문에 매년 추가로 지출하는 전력과 상품 손실액을, 모서리를 깎아 절약한 건설비로 나눈 값입니다. 답이 1을 넘으면 자신의 건물로 돈을 잃고 있는 것입니다.

Da Liu, 자동화 엔지니어 지음 영어판 번역본입니다. 내용이 다를 경우 영어판을 우선합니다.