Основы проектирования склада

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...3

Описание холодильных  складов……………………………………………………4

Типы оборудования…………………………………………………………...……11

Пример типового холодильного склада…………………………………………..14

Заключение………………………………………………………………………….16

Список используемой литературы………………………………………………...17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Во  всем мире постоянно растет потребность  в помещениях и оборудованиях  для хранения разных товаров при  пониженных температурах. До 60% продуктов  питания требует хранения и обработки  в холодильных камерах, поэтому  необходимым для этого технологиям  в современной практике придается  большое значение.

     Спрос на холодильные и морозильные  склады растет, что обусловлено расширением  российского рынка замороженных полуфабрикатов и овощей, увеличением  разнообразия и популярности охлажденных  молочных продуктов и мороженного. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Описание  холодильных складов

Современный склад-холодильник представляет собой  отдельное здание, в котором располагаются  камеры хранения и различные вспомогательные  помещения, отделенные перегородками. Холодильные склады, как правило, оборудованы подъездными автомобильными и железнодорожными путями и оснащены крытыми или открытыми эстакадами для приема и отпуска продукции.

    Эффективность работы холодильного  склада зависит от целого комплекса  факторов – ассортимента хранимой  продукции, месторасположения склада, квалификации сотрудников и др. Не последнее место отводится  уровню складского оборудования  и автоматизации бизнес – процессов.

Холодильные склады могут иметь:

• несколько изолированных секций
• различный температурный режим в секциях
• высокая степень термоизоляции
• грузовые коридоры
• автомобильные или ж/д рампы
• помещения для обслуживающего персонала
• полы с подогревом и без подогрева

  Основные  достоинства:

• эстетичный внешний вид здания
• отсутствие тепловых "мостиков"
• высокая степень термоизоляции
• широкий температурный диапазон эксплуатации
• возможна комплексная поставка с холодильным оборудованием
• применение современных импортных и отечественных материалов

  Холодильный склад состоит  из:

• стального несущего каркаса со всеми монтажными и крепежными деталями. Каркас собирается на месте установки склада при помощи болтовых и сварных соединений.
• сэндвич - панелей с утеплением из пенополиуретана с упрощенным монтажным соединением, которые являются ограждающими и теплоизоляционными. Панели могут быть смонтированы вертикально или горизонтально. Стеновые панели крепятся к металлическим колоннам, а потолочные к нижнему поясу ферм перекрытий.
• кровли двускатной холодной из стального оцинкованного профильного листа, устанавливаемого по прогонам из стальных профилей. Также есть возможность применения теплой кровли с применением панелей аналогичных стеновым.
• откатных теплоизоляционных ворот, дверей одностворчатых и двустворчатых распашных;
• холодильного оборудования отечественного или импортного производства;
• грузовых платформ.

  Техника для холодильного склада должна быть адаптирована к эксплуатации в низкотемпературных помещениях строго соответствовать гигиеническим требованиям. Склад холодильник предназначен в основном для хранения пищевых продуктов, требующих разной степени заморозки, а также различных фармацевтических препаратов.

  Холодильные камеры склада позволяют поддерживать температуру хранения внутри охлаждаемого объема от +4 градусов  Цельсия до -20 градусов Цельсия, и предназначены  для хранения разных категорий товаров.

Для поддержания  температурного режима в зоне хранения и технологической обработки  грузов применяется современное  холодильное оборудование с использование  электронных систем мониторинга  и диспетчеризации.

  Складские сооружения, в том числе холодильные  склады, являются неотъемлемым этапом распределения продуктов от поставщика к предприятию розничной торговли. Быстрые темпы развития российской экономики сопровождаются нехваткой  производственных зданий, а именно – холодильных складов. Этот дефицит  успешно покрывается за счет строительства  промышленных холодильников по технологии быстровозводимых зданий. Обеспечить требуемые условия хранения продуктов в холодильных складах позволяет поддержание в хранилищах заданного температурного режима. Различают склады среднетемпературные  (от +14 градусов Цельсия до -5 градусов Цельсия) и низкотемпературные        (от -5 градусов Цельсия до -35 градусов Цельсия). 
Холодильный склад – это складское здание из фундамента, каркаса, ограждающих конструкций, кровли и полов. Жесткие требования по теплоизоляции и герметизации ограждений склада и необходимость в автоматизации холодильного оборудования существенно отличает холодильные склады от простых складских помещений.

  Низкотемпературные  холодильные склады выполняются с продуваемым фундаментом (строится пандус для отрыва пола холодильного склада от земли).

  Среднетемпературные холодильные склады оснащены электрообогревом фундамента (в пол холодильного склада под утеплитель закладывается электронагреваемый провод для предотвращения промерзания грунта под холодильным складом).

  Естественно, что такие сложные инженерные сооружения, как холодильные склады разных видов, требуют комплексного решения. Конструктивно холодильные  склады мало отличаются от утепленного  промышленного здания. Однако отличительные особенности все же есть. Во-первых, внутри холодильных складов обычно отсутствуют металлические конструкции; во-вторых, несущий каркас холодильных складов почти всегда наружного исполнения. Все эти особенности учитываются на стадии проектирования.

  Со  времен бывшего СССР активно применяется  возведение холодильных складов  из легких металлических конструкций (ЛМК). Холодильный склад представляет собой сборную конструкцию из облегченного стального каркаса и теплоизоляционных панелей.

Благодаря отработанным конструктивным решениям и полной комплектации монтаж зданиявыполняется быстро, без трудоемких строительных работ и расходных материалов.

Отличительные особенности применения холодильных  складов из ЛМК:

• значительное сокращение срока строительства (6…8 месяцев);
• масса строительных и конструкционных материалов примерно в 10 раз меньше массы традиционных холодильных складов;
• наличие высокой степени технологичности, качества и культуры производства;
• небольшой уровень эксплуатационных расходов за счет низкого коэффициента теплопроводности изоляции.

Основные  характеристики холодильных складов  из легких металлических конструкций (ЛМК):

• степень огнестойкости зданий – VI;
• температура в камерах - до -35^оС;
• сейсмичность здания - до 9 баллов;
• температура окружающей среды – существующая;
• ветровая нагрузка - до 48 кг/кв.м;
• снеговая нагрузка - до 200 кг/кв.м.

Основными конструктивными элементами холодильного склада из ЛМК являются:

• фундамент;
• полы;
• каркас;
• ограждающие конструкции;
• кровля;
• ворота и двери;
• холодильное оборудование.

Наличие современных проектных и производственных технологий позволяет быстро и с  высоким качеством воплощать  любые конструкторские решения.

Основные  конструктивные решения холодильных  складов из легких металлических  конструкций.

     Фундамент 
При строительстве холодильного склада из ЛМК особое внимание уделяется возведению фундамента, так как от правильно спроектированного и построенного фундамента зависит в дальнейшем долговечность здания. В зависимости от условий строительства применяют свайные, ленточные, столбчатые и другие фундаменты с использованием монолитных или сборных конструкций. Фундамент возводится в строгом соответствии с проектной документацией.

     Пол 
Конструкция пола подбирается в зависимости от удельной нагрузки на пол и температурного режима. Для исключения промерзания грунта в холодильных складах с низкотемпературным режимом полы выполняются с электроподогревом, с продуваемым подпольем или с иным подогревом. Для подогрева пола применяются различные электрические нагревательные элементы: металлические стержни, гибкие электрические кабели.

Конструкция пола при необходимости должна обеспечить работу наземного складского транспорта – электропогрузчики и т.д.

     Каркас 
Каркас здания изготавливается на специализированном предприятии и поставляется в разобранном виде на строительную площадку. Каркас представляет собой стальную конструкцию рамного типа с колоннами, балками, прогонами, изготовленными из стального проката. Каркас собирается на месте монтажа склада при помощи болтовых и сварных соединений.

     Ограждающие конструкции 
В качестве ограждающих конструкций в холодильных складах из ЛМК используются трехслойные панели с заполнителем, в основном, из пенополиуретана - сэндвич-панели.

Пенополиуретан представляет собой теплоизоляционный пенопласт с хорошими теплотехническими характеристиками:

• плотность утеплителя в пределах 48 кг/м3;
• коэффициент теплопроводности 0,022 Вт/мК (некоторые производители гарантируют и более низкий коэффициент теплопроводности).

Основные  размеры сэндвич-панелей: длина до 12000 мм; ширина от 300 до 1200 мм с шагом 100 мм; толщина панелей - 40, 60, 75, 100, 125, 150, 175 мм. Обшивки панелей оцинкованный (иногда окрашенный) лист. Толщина листа: 0,50; 055; 0,60, 0,70 мм.

     Для крепления панелей к конструкциям металлокаркаса используются комбинированные шпильки. Существует и другой способ крепления - болтами и самонарезающими винтами по закладным деталям в панелях. И те, и другие соединения исключают образование в панелях "мостиков холода". Крепление панелей между собой осуществляется при помощи эксцентриковых замков, встроенных в панели, стягивание происходит поворотом специального монтажного ключа. Широкое применение находят сэндвич-панели с замком типа «ласточкин хвост».

     Кровля

Кровля  выполняется, как правило, двускатная. Конструктивные элементы кровли обеспечивают несущую способность холодильного склада при нормативных внешних нагрузках (снеговая, ветровая и т.д.) и обеспечивают соответствующий (организованный, неорганизованный) водосток с кровли. Покрытие кровли изготавливается из стального оцинкованного или оцинкованного и окрашенного профнастила, уложенного по стальным прогонам.

     Двери и ворота 
Изотермические двери и ворота предназначены для использования в холодильных складах и камерах. Толщина теплоизоляции дверного полотна может быть различной в зависимости от температурного режима внутри камеры. В качестве теплоизоляции дверей и ворот, как правило, используется пенополиуретан. Все двери и ворота для низкотемпературных холодильных камер оснащены электрообогревом дверного контура. Дверные замки имеют антиблокировочное устройство от запирания персонала внутри камеры. Распашные двери и ворота могут быть одностворчатыми и двухстворчатыми. В большинстве случаев, двухстворчатые двери и ворота применяются в холодильных камерах, где перемещение грузов происходит при помощи тележек или погрузчиков. Ширина светового проема двухстворчатых дверей и ворот колеблется от 1400 до 2500 мм, что обеспечивает прохождение через дверь большинства внутрискладских транспортных средств. Откатные двери и ворота выполняются с ручным и электрическим приводом.

     Дополнительно двери могут комплектоваться  клапанами выравнивания давления, смотровыми стеклами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Типы  оборудование

  Где-то от сорока до шестидесяти процентов товаров требуют хранения в холодильном помещении или холодной обработки согласно схеме требований производства. Вопрос с холодильным оборудование решается благодаря технологиям, многие из которых применяются для холодильных складов. Большинство крупных торговых центров обладают отдельными холодильными или морозильными складами. Соответственно повышается требования к оснащению складским оборудованием.

  Практически большинство типов стеллажного  оборудования в любом случае применяется  для работ на холодильных складах. Затраты преобладают соответствующие. Стоимость охлаждения 1м ³ помещения на холодильном складе, примерно в 5 раз больше стоимости обогрева такого же по объему помещения. В этом случае особо важным становится процесс рационализации и оптимизации процесса охлаждения. Ведь эффективное использование холодильной или морозильной камеры во многом зависит от объемов загрузки продуктами. Различное оборудование дает различные возможности по заполнению объемов холодильного склада.

  Традиционным  в широком применении для холодильного хранения становятся обычные паллетные стеллажи. Они являют собой наиболее дешевый и распространенный вид оборудования. Помимо ценного достоинства, у них есть еще одно преимущество. Паллетные стеллажи удобно применимы при большом объеме ассортимента и при малом количестве однотипных паллет, имеющихся на складе. Самая распространенная сфера применения их – склады замороженных продуктов, принадлежащих различным дистрибьюторам.

  Другой  вид представляет собой паллетные передвижные стеллажи. Согласно конструкции они представляют собой ту же схему стеллажей, только размещенных на мобильных базах. Они, в свою очередь, устанавливаются на рельсы и могут перемещаться по ним. В этом случае перемещается весь стеллажный ряд одновременно. Преимуществом при использовании такой конструкции является отсутствие межстеллажных проходов и увеличение пространства для хранения товаров.

  Сегодня наиболее широкое распространение  получили гравитационные стеллажи для  паллет. Преимуществом их использования в холодильных камерах или на других складах является возможность увеличения объемов хранения вплоть до 60% по сравнению с классическими паллетными стеллажами. Гравитационные стеллажи применяют, прежде всего, в случае ограниченного ассортимента продуктов, характеризующихся средним и высоким оборотом. Такие типы продуктов обычно хранятся на складах большим количеством.

  Другим видом холодильного оборудования для складских помещений является конвейерное оборудование. На практике оно выполняет транспортную роль. Так же оно связывает производство и склад, склад с зоной экспедиции и склад с зоной комплектации. Может служить для сортировки продукции. Конвейерные системы применяются на холодильных складах для сокращения исключения людского труда. Преимуществом является возможность для предприятия сократить объем грузоподъемников на складе. Следовательно, сокращается объем издержек, связанных с работой подъемников, 50% их работы – вхолостую. Потери в большом количестве отражаются на эксплуатационных расходах. Решение проблемы становится установка на холодильном складе специализированного паллетного конвейера. Данная система снимает вопрос о привлечении 6-8 погрузчиков, при условии, что температурный перепад составляет 50 градусов по Цельсию.

  Для организации холодоснабжения складов  применяют, в основном, системы децентрализованного  и централизованного холода, в  качестве холодильный агент используется фреон. К системам децентрализованного  холодоснабжения относятся системы  с использованием блочного холодильного оборудования высокой степени заводской  готовности: моноблоки, сплит-системы, би-блоки и т.д. При использовании такой системы на каждую холодильную камеру холодильного склада работает отдельная машина.

  При использовании системы централизованного холодоснабжения холодильное оборудование размещается в отдельном помещении склада – машинном отделении. В качестве холодильного оборудования при децентрализованном холодоснабжении применяют холодильные централи – оборудование высокой степени готовности и комплектные холодильные машины, поставляемые на место монтажа в виде отдельных элементов.

  С целью экономии энергетических ресурсов, в качестве конденсаторов холодильных  систем применяют воздушные конденсаторы. Их размещают на отдельной площадке или на кровле холодильного склада.

  Холодильные системы работают в автоматическом режиме. При необходимости холодильные складымогут оснащаться системами мониторинга, которые позволяют непрерывно контролировать температурный режим в холодильных камерах и работу холодильного оборудования. Вся информация от системы мониторинга может передаваться непрерывно в сервисный центр.

  Соответственно, каждая компания использует холодильное  оборудование, которое соответствует  ее требованиям, а самое главное  отвечает финансовым способностям. Чем  сложнее и продуктивнее система, тем дороже данное оборудование стоит.

3. Пример  типового холодильного склада

Что такое типовой  склад

• Это склад  по своей планировке и конструкции  являющийся наиболее востребованным заказчиками
• Это склад конструктивные решения которого не требуют государственной экспертизы перед началом строительства
• Это склад отвечающий следующим требованиям:
• проект склада по планировке, техническому составу и сложности возведения не имеет ограничений по регионам строительства
• в конструктивных элементах должны использоваться типовые решения, не усложняющие процедуру строительства склада 
• основные технические решения согласованы органами государственного надзора и экспертными органами (отсутствие экспертизы проекта) 
• строительство типового склада экономически выгодно для заказчика по сравнению со складом по индивидуальному проекту 
• кратчайшие сроки строительства и пуска в эксплуатацию

Преимущества  для пользователя

• Экономия  на времени и стоимости проектировании (готовые проекты)
• Экономия на металлокаркасе здания (не требуется отдельный несущий каркас)
• Универсальность конструкции ( возможность расширения конструкции до 50 000 паллетомест)
• Снижение общей стоимости строительства на 30%
• Сокращение сроков строительства на 50%
• Не требуется экспертиза проекта
• Возможность применения в сельскохозяйственных комплексах (мясокомбинаты, птицефабрики, овощехранилища, портовые сооружения).

   Промышленный  холодильник предназначен для хранения замороженных и охлажденных продуктов  при небольших плюсовых и низких температурах.

   Рис.1 Схема типового холодильного склада

   Для низкотемпературных холодильник преимущественно используется вентилируемый фундамент. Проект фундамента выполняется отдельно исходя из свойств грунта. Промышленный холодильник может эксплуатироваться во всех климатических районах России данный тип холодильника предполагает использование холодильного оборудования уличного исполнения в виде промышленных моноблоков или централизованное холодоснабжение.

• Размеры здания 44х24м
• Площадь здания 1056 м2
• Площадь камер 564 м2
• Объем камер 5184 м3
• Грузовая платформа 24х8м
• Холодопроизводительность 123,6 кВт (при tком= -18⁰ и tнар=+32⁰)
• Макс. Энергопотребление 131,2 кВт
• Условная емкость 1000 т

Заключение

     От  выбора складских помещений для  промышленного предприятия зависит  многое: начиная от качества продуктов  и до возможностей их хранения. Холодильные  склады представляют собой неотъемлемую часть многих производственных процессов. Кроме того, они являются важным звеном в процессе правильного хранения, а также транспортировки уже готовой продукции.