新時期中國物流冷庫項目

庫體保溫、制冷系統設計與設備選擇

摘要: 本著將新時中國物流冷庫打造成“國際一流、國內領先和最安全、最節能和最高效的樣板制冷系統”。經反思舊當初的建造過程和幾十年的應用經驗，并充分借鑒歐美最新的冷庫制冷系統設計，建造和實施經驗。經籌備部多次組織專家論證會，集思廣益，多方考察比較，本研究報告為新時期中國冷庫項目建設，指明了明確的建設發展方向。

一、項目實施背景

在國家《第十二個五年規劃》和《十三個五年規劃》綱要的政策支持下，中國冷鏈物流發展速度迅猛。在過去的幾年中，南京建成了南京雨潤五萬噸冷庫，無錫建成了無錫天鵬五萬噸冷庫，南通建成了南通農副產品十萬噸冷庫，且都在當地產生了一定的影響力。本著將新時期中國物流冷庫打造成“國際一流、國內領先和地區最安全、最節能和最高效的樣板物流冷庫”。在冷庫建造技術上，充分借鑒這些冷庫的先進作法，并揚長避短。經籌建組多方考察，并于冷凍技術領先的歐美品牌制造商多方交流，在此匯報如下。

新建冷庫分為1#和2#兩座，共計貯藏量6萬噸。冷庫規模及配套生產設施在國內均屬前列，尤其根據實際需求，設置有40噸結凍間(20噸/間2間)及相應的生產間(用于裝盤，脫盤及包裝)，120噸/天大型制冰系統及地下約4000平方的冰庫，可完全滿足日益發展的公司水產市場用冰量。同時今后有余量對外供應賺取利潤。總之，新冷庫的建成投產，將以其新穎的外貌、完善的功能、領先的技術(包括工藝、設備、節能三項指標綜合優化組合)，最安全(不燃、無毒)的制冷系統和(Ｂ1級防火指標)保溫工程以及相應的安全生產保證度，極大地保障和促進冷凍品市場的蓬勃發展，以公司實力爭取冷凍品市場長遠大計的戰略實施。需要特別強調如下。

1、冷庫為特殊結構的建筑

主要在于整個結構在冷間降溫后，必須要能夠承受由于建筑材料的熱脹冷縮而產生的垂直或水平方向的冷縮變形，在構件之間的相互約束作用下產生的溫度內力，即內應力。所以冷庫結構是非常復雜的，除承載高外，還要有各結構節點的變形縫、彈性連接、剪力墻等抗應力設置。同時，對建筑材料也有特殊的要求。

2、制冷工藝設計為整個冷庫的靈魂和重中之重

制冷工藝系統設計的優劣和冷凍壓縮機組的最佳選擇，直接決定了投產后冷庫運行的安全性和節能性，和今后冷庫運行的盈利性和投資回報性。 俗話說“種瓜得瓜，種豆得豆”，冷庫效益在制冷工藝設計和設備選型時己定論，而決非靠運行中操作所能達到(通俗講，夏利永遠開不到奔馳可靠穩定性)。運行成本取決于制冷工藝的設計，包括采用的工質(制冷劑)、循環系統、設備，尤其設備是決定制冷工藝設計的先進程度和運行成本高低的關鍵。

二、舊冷庫建造和應用教訓

1、非專業建筑設計導致冷庫近乎報廢

實際上冷庫結構屬于普通倉庫結構，除了承載達標(保險系數大)，但對上述變應力毫無設計(非專業)，導致冷庫目前屋面漏水(不得不投資100多萬加裝鋼屋面)、墻體開縫(外墻出水長青苔)、外墻頂部進水(導致庫內灌水)、輔房(穿堂辦公室)墻體拉裂，地磚爆裂、庫主體拐角塌落等，充其量是一座帶保溫的倉庫，冷庫總投資奇高，達到近7000萬(包括制冷設備、保溫工程、善后投入等)。維護費用高。

2、制冷工程設備落后，運行費用逐年加大

制冷工程(包括設計、材料、設備、安裝、保溫)全部由某工程公司承包。總投資2，300萬(其中保溫工程600來萬)。從專業角度講，之前工程公司對氨制冷系統的設計是中規中矩的，安裝也是認真負責的。而實際的問題，價格非常昂貴，且后期運行中出現了很多問題，有些甚至非常致命的。簡要列舉如下：

1) 保溫工程。投產初始即發生嚴重開裂，雖免費補救，但說明一個問題(現在經國內著名保溫專家分析，也是目前國內聚氨酯現場噴涂的普遍存在問題)，A、B料現場混合中的A料不是按配比現場組合，而是便宜的現成組合成品，A料的組合比例無法掌控，造成發泡密度和粘合度以及防火等級(B1級)不達標。導致的后果就是“跑冷”使運行費用增加及生產安全隱患(冷庫保溫層失火無法撲滅)。

2) 蒸發式冷凝器嚴重名不符實。冷凝器屬于制冷系統的重要設備，之前提供的冷凝器號稱中美合資“某”品牌，要價36萬元/臺(相當同行業同設備的2倍價)，共3臺共100多萬元。實際上，其實際供貨并不是該價格對應的“韓國進口鋼板”，而是國內普通鋼板加噴涂鋅層。目前早己銹爛，原打算僅換個外殼，廠家報價8萬。但是需要甲方出運費、吊裝費等合下來超出10萬元/臺。最后由領導拍板，為了最大限度降低對公司的損失，降低返工成本，只進行槽鋼整體外加固防止塌陷，局部補板、內部加固保證安全的臨時處理方案，爭取拖到搬遷。

3) 所提供設備除壓縮機外，輔助設備均為掛靠廠家生產。價格由安裝統一定。這些輔助設備生產廠家依賴“特種設備設計和制造許可證” ，皇帝女兒不愁嫁，無競爭也無發展，毫無技術創新(建廠至今一張圖紙)。如此一來，整個制冷系統由于輔助設備約束，無法達到當今國際新型制冷工藝的水平。所以目前國內設備組成的制冷工藝，即便是初投資價格略低，與歐美冷凍主機品牌相比，最主要的就是型線效率差、轉子材料成本低廉、加工標準低 (能達到工業2.5就非常先進了)。所以使用中能耗非常大。現中國冷庫全年電費2017年約180萬元，超出現在行業評估標準的30％以上，加上經常性維修費用(軸承和軸封總成是進口件)，冷凍油消耗(油分離效果欠佳，大量冷凍油進入庫房蒸發系統，導致換熱系數下降，能耗上升)。具體差異可參見(附件1)。這方面的問題是國內使用廠家共同遇到的，在運行中必然導致運行成本與進口設備組成的新型制冷工藝無可比性。所有市場已經形成了一個普遍的現象，新建大型冷庫較多采用歐美品牌冷凍主機。

三、新冷庫籌建指導思想及工作部署和落實

根據上述背景和充分的市場調研，公司分管領導在籌建過程中明確指示，項目“必須在合理投資的前提下，達到“四個更好”：

1） 制冷系統設計和設備選型好

2） 監理好，嚴格按照國際上冷庫建造和設計的最高標準執行

3） 生產安全性好

4） 冷庫功能性和完善度好

設計決定成敗，監理保證實施。通過中國制冷學會、上海制冷學會推薦，請到國內最權威、業績最佳(作過著多類似中國農產市場大型冷庫項目，如著名的無錫天鵬、南京雨潤等等)、技術及經驗積累最豐富并且取費合理的商業部設計院一所(現改名為華商國際工程有限公司)作為設計單位(監理單位尚在價格協商之中)，負責土建和制冷工藝設計，由此第一項指標己落實，百年大計的最關鍵問題己解決。

作為剩下的三項：工程質量、功能完善度以及生產安全的保證度指標，關系到項目質量和總投資，涉及面非常廣泛，包括土建、設備、材質、生產和施工資質、資歷等，缺一不可，尤其生產安全項國內審核極嚴，安監怕爆炸、消防怕失火、環保怕污染，任一部門均可一票否決。目前聞風而來的各路公司，均信誓旦旦，指天拍胸的打保票。對此，冷庫項目負責人明確提出：“不聽信、不草率，以己實際達到商業部設計院多年來多項目的設計要求和業主公認的口碑最佳的相關項目公司(主要為土建、保溫、設備)中優選，并且實地考察、核實，作為各項目招投柡的評標依據”的重要指示，“沒有調查，就沒有發言權”，領導親自掛帥，進行了廣泛的調研考察工作。

目前已參觀考察了美國約克亞太區制造基地-無錫工廠、德國江蘇弗格森制冷設備有限公司自動化直接制冰設備泰州江堰生產廠、美國“淘浦斯冷媒”應用廠家上海冰豐冷藏有限公司(由商業部設計院對使用情況作出考察報告)、海峽兩岸盈利水平最高的福州名成海峽水產品交易中心15萬噸低溫冷庫群等

四、制冷系統設計與主設備選型

取決于制冷劑。由于氨具有燃、爆特性及毒性(特別前幾年吉林、上海幾家氨冷庫事故導致的重大人員傷亡)，新建冷庫的安全性，由于涉及到政府及相關部門終身責任，完全取決于當地政府及安監、消防部門的態度，在國內處于嚴格限制，基本上“項目審核”通不過。

1、 制冷劑的選擇

氨的最大優勢是價廉物美，目前市場價約8000元/噸。雖然我們優先選用氨制冷劑 ，但無法通過安監部門批復。理由簡單是，“充氨量近百噸(10噸則列為重大危險源)，領導睡不著覺”！在領導的大力支持下，我們團隊多次與吳中區安監、安全生產、督察部門領導協商，并明確指出我們采用歐美最新技術，“將氨量控制在重大危險源10噸以下范圍，并對設備實行源點控制，設備與庫房分離單獨控制” 等關鍵應用技術，來保證新建氨冷庫的安全生產。但是，最終得到的答復是，1噸和100噸對我們概念一樣，安檢部門甚至發紅頭文件，明確指出“不建議用氨”，直接扼殺！

在此背景下，我們被迫采取第二套方案，擬采用非氨制冷劑，R22 。但是由于環保部也下發紅頭文件：“新建冷庫禁止使用R22等氟里昂作為制冷劑”，轉而使用僅剩下的尚未禁用的R507(無毒、無燃爆)制冷劑，雖然達到后顧無憂，但價格高(5萬元/噸)，建設投資成本較高。在安全與成本矛盾的解決上，我們多次與設計院資深專家共同探討解決方案，并組織了多場專家論證會，最終達成采用R507制冷劑的第三套方案。制冷系統設計方案必須遵守如下原則：

1）力爭R507達到最低充注量；

2）確保冷庫各項性能指標；

3）將設備的性能、節電、維保等指標列為設備選擇的重中之重，力爭大幅降低運行成本，在最短時間內收回設備投資；

4）充分考慮不遠的將來“氨制冷劑放開后“，制冷主機設備選型的通用性。

2、 制冷系統設計思路

R507直接冷卻與冷媒間接冷卻的混打設計。

將兩座冷庫按低溫系統和高溫系統，制冷工藝上分別釆用直冷和間冷。

“直冷”是指直接用R507A制冷劑對低溫冷庫制冷。特點：容易控制低溫庫冷量及保證庫內溫度精度，操作與氨系統相同。低溫庫蒸發器全部采用單層鋁合金翅片頂排管，充注量小，溫度均勻，干耗少，符合廣大客戶要求。

“間冷”是指用冷媒作為載冷劑對高溫庫、冷鏈低溫(10度以下)穿堂制冷及地下冰庫地坪防凍地暖。特點：以少量R507對冷媒直接制冷，然后將低溫冷媒用泵供往高溫庫、穿堂冷風機降溫，類似冷水中央空調。達到減少507制冷劑用量(降低使用成本，冷媒價格接近氨，約1萬元/噸左右)，而且不燃、無毒。同時適合高溫庫、穿堂等熱負荷大、溫度精度要求不太高的場所。其還有一個長處可以蓄冷，即在夜間低谷電(035元/度)時，開機將蓄冷罐中冷媒溫廢降至最低，待峰電(1.2元/度)時停機，僅用泵將冷媒供往冷庫維持溫度，稱為避(用電高)峰。節能效果顯著。高溫庫、低溫庫穿堂蒸發器采用冷風機，降溫快，冷媒充注量少，運行成本低。

3、冷凍壓縮機的選擇

冷凍主機為整個制冷系統的心臟和靈魂，一旦選定將直接影響到今后的系統可靠穩定性和能耗/盈利性。

經過對市場的廣泛調研和考察發現，美國約克是全球食品及工業冷凍市場的領導者，在中國近年來的中高段低溫冷庫建設項目中市場占有率第一。以東南沿海為例，安徽蚌埠合一皖北15萬噸冷庫，安徽合肥康益5萬噸冷庫，南京雨潤5萬噸冷庫、無錫天鵬5萬噸冷庫、南通農副產品10萬噸冷、寧波招商局5萬噸冷庫，溫州現代8萬噸冷庫，福州民天8萬噸，福州名成15萬噸，廈門萬翔全自動5萬噸立體冷庫，漳州招商局10萬噸冷庫，山東中凱興業15萬噸，均采用約克品牌。

因此，經我們多次組織專家論證會，并綜合比較各方意見后，設計院和我們項目籌建團隊，一致意見本項目應采用美國約克冷凍主機。究其原因，在于約克具有如下特有的高可靠、穩定性、節能優勢等等。

簡要列舉如下：

1) 美國約克Frick起源于1853年，是螺桿機的鼻祖，百年傳承，百年精湛。

2) 約克無錫工廠自2008年就實現了全面的國產化，市場的性價比最佳，且今后的零備件供應非常方便，且維護保養成本最低。

3) 約克冷凍壓縮機出廠前會進行模擬測試，且所有主機的調試工作，必須由原廠工程師現場調試好后再交付給業主使用。這完全不同于國產品牌的“一般誰安裝誰負責調試的情形，且更多的是機組故障后生病后，再行重視看病的處理方式”。

4) 約克采用鍛鋼鍛造轉子材料和最佳的轉子型線設計，大幅提升了機組可靠穩定性。而國產品牌全部采用球墨鑄鐵轉子，可靠性和機械設計壽命大幅降低。

5) 約克采用全球專利無油泵潤滑技術、全球特有的D 法蘭連接技術和僅有2根冷凍潤滑油管技術，將今后的現場維護保養工作量基本減低到最低。

6) 約克的總電機功率配置，可節省約15~30%的電機功率配置，大幅降低運行費用。

7) 約克具有大量的變頻螺桿市場應用案例，目前未見國產品牌有類似應用項目。而本次項目變頻控制技術，又是必須采用的最佳節能應用技術。同時相對于其他進口品牌壓縮機，全球只有約克變頻機組可以實現電機轉速1200~3600rpm的能量調節，節能效果更佳。

8) 約克特有的大油分離器設計，可保證跑油率控制在10ppm（百萬分之十），這樣可以大幅改善末端蒸發器的換熱效率。

9) 美國約克有繳納社保的常駐維護保養工程師，可保證1小時到位。其他品牌未有該優勢

等等，不再逐一列舉。

4、制冷系統全自動化控制設計

隨著社會的發展，人工的成本將會越來越高。對于冷門專業的冷凍操作工將越來越稀缺，隨著一批批氨

技工師傅的退休，今后冷庫系統的運行，維護，保養和管理，也將是一個大問題。 充分利用工業革命、產業革命和信息化革命的豐碩成果，把新時期的中國冷庫，建造成一個全自動化的制冷系統，將變得異常重要。

約克冷凍主機標準配置全自動化運行，且機組之間可以進行群控設計，這就為制冷系統的全自動化設計提供了硬件和軟件支持。并且可以一定程度上，降低制冷系統全自動化設計的初投資。而國產品牌冷凍主機，一般分為手動和自動兩個產品。在客戶不清楚的時候，會銷售手動控制的主機。大量的誤導了市場的需求。 同時，約克冷凍的母公司江森自控，是全球自動化控制系統的領導者，約克承諾也將給與大量無償的技術支持和配合。

5、關于氨系統與擬采用系統的投資對比

氨系統與現系統的最大差別在于制冷劑的價格，單從系統設備投資氨系統高于現(優化組合)系統。根據商業部設計院給出的對比報告：

1) 氨R717制冷系統

目前本工程低溫冷庫設計采用氨單級壓縮制冷循環的方式，由于目前客戶要求庫房內冷卻設備采用光滑頂排管方式，2座冷庫需要設置2個制冷機房，控制每座冷庫制冷系統的氨總充注量在40t以內，總充注量在80噸左右，本項目屬于重大危險源監控系統監控對象。

2) R507A氟制冷系統

根據本工程特點，2座冷庫可設1個制冷機房，庫房內冷卻設備可采用鋁排管，供液方式采用定量氟泵供液方式，系統氟制冷劑充注量可控制在30噸以下，冷媒充注量10噸以下。

3) 采用氨R717自動控制系統，造價比氟R507A自動控制系統造價高10%左右，針對6萬噸低溫冷庫制冷系統工程，采用氨R717自動控制系統制冷工程總投資約3000～3500萬(含設備和安裝)，采用氟R507A自動控制系統制冷工程總投資約2700～3150萬元，總投資減少300～350萬。

4) 氨系統按國家最新安監規范，所有焊接點(包括庫房排管)必須全部由特檢部門探傷檢測，并且日后與壓力容器同時定期檢測。僅竣工驗收檢測費用即達上百萬。

5) 由于采用氨排管制冷系統，需要建設2個制冷機房，制冷機房土建面積增加約500平米，土建及相應各個專業配套設施成本增加約200萬。

6) 氟R507A系統自動控制（可遠程監控）后，可完全實現無人值守，制冷機房配置1~2名制冷工即可，制冷工經過短期培訓即可上崗，要求遠低于氨系統，按照每個制冷工5000元/月（無特殊崗位津貼）計算，每年需要投入約12萬元。在不計入“聞氨費”等特殊津貼的情況下，氨系統在人員投入上每年約多63.6萬元。

7) 機房檢測及政府監管費用。氨機房需要做完備的檢測系統和安全監控系統，同時配備相應的保護裝備，監管部門定期不定期現場查看，定期或不定期的整改、涉氨消防演習及消防教育等等費用，此部分消耗的人力財力因各地政府監管要求不同而不同，一般不低于20萬元/年。氟R507A機房設置簡單的氣體檢測報警系統即可，安全閥每年送檢1次，消耗人力財力基本可忽略不計。

8) 制冷劑投資。氨充注量約80噸，8000元/噸，共計640，000元；R507A約30噸，50，000元/噸，共計1，500，000元；冷媒10噸，10，000元/噸。

9) 按目前方案(R507A＋冷媒)投資額150萬＋10萬=160萬。高于氨160萬－64萬=96萬。

綜上分析，按上述系統總投資比較，氨系統需多投資(僅1～3項)達660萬，挖除制冷劑96萬，氨系統多投資660－96＝564萬。如果加上氨系統的雙機房規定，氨系統需多投資近1500萬。

五、總結與展望

1、國內頂級設計院的統籌設計

以華商國際工程有限公司(原內貿部設計院)承擔冷庫工程(包括土建、制冷系統)設計，奠定了中國新建冷庫科學統籌規劃，堅持高起點、高技術、高效能、高功用、高質量。且接地氣，增強園區的功能可拓展性和活力，設計費用與市場接軌。為了能保證設計能切實落實到位，擬聘請華商國際工程有限公司多年從事冷庫工程監理的華商國際監理公司作為工程監理，以促進優秀設計在施工過程中的落實。

2、制冷系統釆用R507A+TPS冷媒混打設計方案

綜合分析，總投資節省1500萬。

3、制冷系統自動化設計和美國約克主機的選擇

制冷系統全自動控制與運行，是今后企業發展的唯一出路。

約克1臺主機，相當于國產2臺主機。約克承諾提供戰略合作的最優惠價格，以其國際公認的先進技術、質量保證、售后服務、節能特性，保證新時期中國冷庫投資獲得最佳性價比和回報率。

4、項目的推進原則和流程

主要制冷設備采購和系統安裝、保溫工程和冷庫土建實行分別招投標。原則如下：

1） 長周期制冷主設備分批單獨采購，以保證能按期使用。主要制冷設備包括：冷凍壓縮機，冷風機，蒸發冷凝器和Danfoss 閥門。這些主要設備的單獨采購，也可以一定程度上降低總投資預算。

2） 制冷系統安裝公司，必須既要具備GC2壓力管道施工資質，也要具備機電總承包一級資質。并且要對注冊資金有一定要求，這樣才能最大程度保證中國項目實施的安全。

3） 冷庫保溫工程，必須也要有較高的資質等級和大量豐富的施工經驗。

4） 土建工程，尋找專業做冷庫土建工程的大型建筑安裝公司。絕不可把冷庫當成一個普通的倉庫進行施工。

5） 充分汲取就中國冷庫項目實施過程中的經驗教訓，確保將新時期中國物流冷庫打造成“國際一流、國內領先和最安全、最節能和最高效的樣板物流冷庫”

新建冷庫籌備組

2021年9月6日星期一

材料來源：195152396@qq.com

新時期中國物流冷庫項目

庫體保溫、制冷系統設計與設備選擇

摘要: 本著將新時中國物流冷庫打造成“國際一流、國內領先和最安全、最節能和最高效的樣板制冷系統”。經反思舊當初的建造過程和幾十年的應用經驗，并充分借鑒歐美最新的冷庫制冷系統設計，建造和實施經驗。經籌備部多次組織專家論證會，集思廣益，多方考察比較，本研究報告為新時期中國冷庫項目建設，指明了明確的建設發展方向。

一、項目實施背景

在國家《第十二個五年規劃》和《十三個五年規劃》綱要的政策支持下，中國冷鏈物流發展速度迅猛。在過去的幾年中，南京建成了南京雨潤五萬噸冷庫，無錫建成了無錫天鵬五萬噸冷庫，南通建成了南通農副產品十萬噸冷庫，且都在當地產生了一定的影響力。本著將新時期中國物流冷庫打造成“國際一流、國內領先和地區最安全、最節能和最高效的樣板物流冷庫”。在冷庫建造技術上，充分借鑒這些冷庫的先進作法，并揚長避短。經籌建組多方考察，并于冷凍技術領先的歐美品牌制造商多方交流，在此匯報如下。

新建冷庫分為1#和2#兩座，共計貯藏量6萬噸。冷庫規模及配套生產設施在國內均屬前列，尤其根據實際需求，設置有40噸結凍間(20噸/間2間)及相應的生產間(用于裝盤，脫盤及包裝)，120噸/天大型制冰系統及地下約4000平方的冰庫，可完全滿足日益發展的公司水產市場用冰量。同時今后有余量對外供應賺取利潤。總之，新冷庫的建成投產，將以其新穎的外貌、完善的功能、領先的技術(包括工藝、設備、節能三項指標綜合優化組合)，最安全(不燃、無毒)的制冷系統和(Ｂ1級防火指標)保溫工程以及相應的安全生產保證度，極大地保障和促進冷凍品市場的蓬勃發展，以公司實力爭取冷凍品市場長遠大計的戰略實施。需要特別強調如下。

1、冷庫為特殊結構的建筑

主要在于整個結構在冷間降溫后，必須要能夠承受由于建筑材料的熱脹冷縮而產生的垂直或水平方向的冷縮變形，在構件之間的相互約束作用下產生的溫度內力，即內應力。所以冷庫結構是非常復雜的，除承載高外，還要有各結構節點的變形縫、彈性連接、剪力墻等抗應力設置。同時，對建筑材料也有特殊的要求。

2、制冷工藝設計為整個冷庫的靈魂和重中之重

制冷工藝系統設計的優劣和冷凍壓縮機組的最佳選擇，直接決定了投產后冷庫運行的安全性和節能性，和今后冷庫運行的盈利性和投資回報性。 俗話說“種瓜得瓜，種豆得豆”，冷庫效益在制冷工藝設計和設備選型時己定論，而決非靠運行中操作所能達到(通俗講，夏利永遠開不到奔馳可靠穩定性)。運行成本取決于制冷工藝的設計，包括采用的工質(制冷劑)、循環系統、設備，尤其設備是決定制冷工藝設計的先進程度和運行成本高低的關鍵。

二、舊冷庫建造和應用教訓

1、非專業建筑設計導致冷庫近乎報廢

實際上冷庫結構屬于普通倉庫結構，除了承載達標(保險系數大)，但對上述變應力毫無設計(非專業)，導致冷庫目前屋面漏水(不得不投資100多萬加裝鋼屋面)、墻體開縫(外墻出水長青苔)、外墻頂部進水(導致庫內灌水)、輔房(穿堂辦公室)墻體拉裂，地磚爆裂、庫主體拐角塌落等，充其量是一座帶保溫的倉庫，冷庫總投資奇高，達到近7000萬(包括制冷設備、保溫工程、善后投入等)。維護費用高。

2、制冷工程設備落后，運行費用逐年加大

制冷工程(包括設計、材料、設備、安裝、保溫)全部由某工程公司承包。總投資2，300萬(其中保溫工程600來萬)。從專業角度講，之前工程公司對氨制冷系統的設計是中規中矩的，安裝也是認真負責的。而實際的問題，價格非常昂貴，且后期運行中出現了很多問題，有些甚至非常致命的。簡要列舉如下：

1) 保溫工程。投產初始即發生嚴重開裂，雖免費補救，但說明一個問題(現在經國內著名保溫專家分析，也是目前國內聚氨酯現場噴涂的普遍存在問題)，A、B料現場混合中的A料不是按配比現場組合，而是便宜的現成組合成品，A料的組合比例無法掌控，造成發泡密度和粘合度以及防火等級(B1級)不達標。導致的后果就是“跑冷”使運行費用增加及生產安全隱患(冷庫保溫層失火無法撲滅)。

2) 蒸發式冷凝器嚴重名不符實。冷凝器屬于制冷系統的重要設備，之前提供的冷凝器號稱中美合資“某”品牌，要價36萬元/臺(相當同行業同設備的2倍價)，共3臺共100多萬元。實際上，其實際供貨并不是該價格對應的“韓國進口鋼板”，而是國內普通鋼板加噴涂鋅層。目前早己銹爛，原打算僅換個外殼，廠家報價8萬。但是需要甲方出運費、吊裝費等合下來超出10萬元/臺。最后由領導拍板，為了最大限度降低對公司的損失，降低返工成本，只進行槽鋼整體外加固防止塌陷，局部補板、內部加固保證安全的臨時處理方案，爭取拖到搬遷。

3) 所提供設備除壓縮機外，輔助設備均為掛靠廠家生產。價格由安裝統一定。這些輔助設備生產廠家依賴“特種設備設計和制造許可證” ，皇帝女兒不愁嫁，無競爭也無發展，毫無技術創新(建廠至今一張圖紙)。如此一來，整個制冷系統由于輔助設備約束，無法達到當今國際新型制冷工藝的水平。所以目前國內設備組成的制冷工藝，即便是初投資價格略低，與歐美冷凍主機品牌相比，最主要的就是型線效率差、轉子材料成本低廉、加工標準低 (能達到工業2.5就非常先進了)。所以使用中能耗非常大。現中國冷庫全年電費2017年約180萬元，超出現在行業評估標準的30％以上，加上經常性維修費用(軸承和軸封總成是進口件)，冷凍油消耗(油分離效果欠佳，大量冷凍油進入庫房蒸發系統，導致換熱系數下降，能耗上升)。具體差異可參見(附件1)。這方面的問題是國內使用廠家共同遇到的，在運行中必然導致運行成本與進口設備組成的新型制冷工藝無可比性。所有市場已經形成了一個普遍的現象，新建大型冷庫較多采用歐美品牌冷凍主機。

三、新冷庫籌建指導思想及工作部署和落實

根據上述背景和充分的市場調研，公司分管領導在籌建過程中明確指示，項目“必須在合理投資的前提下，達到“四個更好”：

1） 制冷系統設計和設備選型好

2） 監理好，嚴格按照國際上冷庫建造和設計的最高標準執行

3） 生產安全性好

4） 冷庫功能性和完善度好

設計決定成敗，監理保證實施。通過中國制冷學會、上海制冷學會推薦，請到國內最權威、業績最佳(作過著多類似中國農產市場大型冷庫項目，如著名的無錫天鵬、南京雨潤等等)、技術及經驗積累最豐富并且取費合理的商業部設計院一所(現改名為華商國際工程有限公司)作為設計單位(監理單位尚在價格協商之中)，負責土建和制冷工藝設計，由此第一項指標己落實，百年大計的最關鍵問題己解決。

作為剩下的三項：工程質量、功能完善度以及生產安全的保證度指標，關系到項目質量和總投資，涉及面非常廣泛，包括土建、設備、材質、生產和施工資質、資歷等，缺一不可，尤其生產安全項國內審核極嚴，安監怕爆炸、消防怕失火、環保怕污染，任一部門均可一票否決。目前聞風而來的各路公司，均信誓旦旦，指天拍胸的打保票。對此，冷庫項目負責人明確提出：“不聽信、不草率，以己實際達到商業部設計院多年來多項目的設計要求和業主公認的口碑最佳的相關項目公司(主要為土建、保溫、設備)中優選，并且實地考察、核實，作為各項目招投柡的評標依據”的重要指示，“沒有調查，就沒有發言權”，領導親自掛帥，進行了廣泛的調研考察工作。

目前已參觀考察了美國約克亞太區制造基地-無錫工廠、德國江蘇弗格森制冷設備有限公司自動化直接制冰設備泰州江堰生產廠、美國“淘浦斯冷媒”應用廠家上海冰豐冷藏有限公司(由商業部設計院對使用情況作出考察報告)、海峽兩岸盈利水平最高的福州名成海峽水產品交易中心15萬噸低溫冷庫群等

四、制冷系統設計與主設備選型

取決于制冷劑。由于氨具有燃、爆特性及毒性(特別前幾年吉林、上海幾家氨冷庫事故導致的重大人員傷亡)，新建冷庫的安全性，由于涉及到政府及相關部門終身責任，完全取決于當地政府及安監、消防部門的態度，在國內處于嚴格限制，基本上“項目審核”通不過。

1、 制冷劑的選擇

氨的最大優勢是價廉物美，目前市場價約8000元/噸。雖然我們優先選用氨制冷劑 ，但無法通過安監部門批復。理由簡單是，“充氨量近百噸(10噸則列為重大危險源)，領導睡不著覺”！在領導的大力支持下，我們團隊多次與吳中區安監、安全生產、督察部門領導協商，并明確指出我們采用歐美最新技術，“將氨量控制在重大危險源10噸以下范圍，并對設備實行源點控制，設備與庫房分離單獨控制” 等關鍵應用技術，來保證新建氨冷庫的安全生產。但是，最終得到的答復是，1噸和100噸對我們概念一樣，安檢部門甚至發紅頭文件，明確指出“不建議用氨”，直接扼殺！

在此背景下，我們被迫采取第二套方案，擬采用非氨制冷劑，R22 。但是由于環保部也下發紅頭文件：“新建冷庫禁止使用R22等氟里昂作為制冷劑”，轉而使用僅剩下的尚未禁用的R507(無毒、無燃爆)制冷劑，雖然達到后顧無憂，但價格高(5萬元/噸)，建設投資成本較高。在安全與成本矛盾的解決上，我們多次與設計院資深專家共同探討解決方案，并組織了多場專家論證會，最終達成采用R507制冷劑的第三套方案。制冷系統設計方案必須遵守如下原則：

1）力爭R507達到最低充注量；

2）確保冷庫各項性能指標；

3）將設備的性能、節電、維保等指標列為設備選擇的重中之重，力爭大幅降低運行成本，在最短時間內收回設備投資；

4）充分考慮不遠的將來“氨制冷劑放開后“，制冷主機設備選型的通用性。

2、 制冷系統設計思路

R507直接冷卻與冷媒間接冷卻的混打設計。

將兩座冷庫按低溫系統和高溫系統，制冷工藝上分別釆用直冷和間冷。

“直冷”是指直接用R507A制冷劑對低溫冷庫制冷。特點：容易控制低溫庫冷量及保證庫內溫度精度，操作與氨系統相同。低溫庫蒸發器全部采用單層鋁合金翅片頂排管，充注量小，溫度均勻，干耗少，符合廣大客戶要求。

“間冷”是指用冷媒作為載冷劑對高溫庫、冷鏈低溫(10度以下)穿堂制冷及地下冰庫地坪防凍地暖。特點：以少量R507對冷媒直接制冷，然后將低溫冷媒用泵供往高溫庫、穿堂冷風機降溫，類似冷水中央空調。達到減少507制冷劑用量(降低使用成本，冷媒價格接近氨，約1萬元/噸左右)，而且不燃、無毒。同時適合高溫庫、穿堂等熱負荷大、溫度精度要求不太高的場所。其還有一個長處可以蓄冷，即在夜間低谷電(035元/度)時，開機將蓄冷罐中冷媒溫廢降至最低，待峰電(1.2元/度)時停機，僅用泵將冷媒供往冷庫維持溫度，稱為避(用電高)峰。節能效果顯著。高溫庫、低溫庫穿堂蒸發器采用冷風機，降溫快，冷媒充注量少，運行成本低。

3、冷凍壓縮機的選擇

冷凍主機為整個制冷系統的心臟和靈魂，一旦選定將直接影響到今后的系統可靠穩定性和能耗/盈利性。

經過對市場的廣泛調研和考察發現，美國約克是全球食品及工業冷凍市場的領導者，在中國近年來的中高段低溫冷庫建設項目中市場占有率第一。以東南沿海為例，安徽蚌埠合一皖北15萬噸冷庫，安徽合肥康益5萬噸冷庫，南京雨潤5萬噸冷庫、無錫天鵬5萬噸冷庫、南通農副產品10萬噸冷、寧波招商局5萬噸冷庫，溫州現代8萬噸冷庫，福州民天8萬噸，福州名成15萬噸，廈門萬翔全自動5萬噸立體冷庫，漳州招商局10萬噸冷庫，山東中凱興業15萬噸，均采用約克品牌。

因此，經我們多次組織專家論證會，并綜合比較各方意見后，設計院和我們項目籌建團隊，一致意見本項目應采用美國約克冷凍主機。究其原因，在于約克具有如下特有的高可靠、穩定性、節能優勢等等。

簡要列舉如下：

1) 美國約克Frick起源于1853年，是螺桿機的鼻祖，百年傳承，百年精湛。

2) 約克無錫工廠自2008年就實現了全面的國產化，市場的性價比最佳，且今后的零備件供應非常方便，且維護保養成本最低。

3) 約克冷凍壓縮機出廠前會進行模擬測試，且所有主機的調試工作，必須由原廠工程師現場調試好后再交付給業主使用。這完全不同于國產品牌的“一般誰安裝誰負責調試的情形，且更多的是機組故障后生病后，再行重視看病的處理方式”。

4) 約克采用鍛鋼鍛造轉子材料和最佳的轉子型線設計，大幅提升了機組可靠穩定性。而國產品牌全部采用球墨鑄鐵轉子，可靠性和機械設計壽命大幅降低。

5) 約克采用全球專利無油泵潤滑技術、全球特有的D 法蘭連接技術和僅有2根冷凍潤滑油管技術，將今后的現場維護保養工作量基本減低到最低。

6) 約克的總電機功率配置，可節省約15~30%的電機功率配置，大幅降低運行費用。

7) 約克具有大量的變頻螺桿市場應用案例，目前未見國產品牌有類似應用項目。而本次項目變頻控制技術，又是必須采用的最佳節能應用技術。同時相對于其他進口品牌壓縮機，全球只有約克變頻機組可以實現電機轉速1200~3600rpm的能量調節，節能效果更佳。

8) 約克特有的大油分離器設計，可保證跑油率控制在10ppm（百萬分之十），這樣可以大幅改善末端蒸發器的換熱效率。

9) 美國約克有繳納社保的常駐維護保養工程師，可保證1小時到位。其他品牌未有該優勢

等等，不再逐一列舉。

4、制冷系統全自動化控制設計

隨著社會的發展，人工的成本將會越來越高。對于冷門專業的冷凍操作工將越來越稀缺，隨著一批批氨

技工師傅的退休，今后冷庫系統的運行，維護，保養和管理，也將是一個大問題。 充分利用工業革命、產業革命和信息化革命的豐碩成果，把新時期的中國冷庫，建造成一個全自動化的制冷系統，將變得異常重要。

約克冷凍主機標準配置全自動化運行，且機組之間可以進行群控設計，這就為制冷系統的全自動化設計提供了硬件和軟件支持。并且可以一定程度上，降低制冷系統全自動化設計的初投資。而國產品牌冷凍主機，一般分為手動和自動兩個產品。在客戶不清楚的時候，會銷售手動控制的主機。大量的誤導了市場的需求。 同時，約克冷凍的母公司江森自控，是全球自動化控制系統的領導者，約克承諾也將給與大量無償的技術支持和配合。

5、關于氨系統與擬采用系統的投資對比

氨系統與現系統的最大差別在于制冷劑的價格，單從系統設備投資氨系統高于現(優化組合)系統。根據商業部設計院給出的對比報告：

1) 氨R717制冷系統

目前本工程低溫冷庫設計采用氨單級壓縮制冷循環的方式，由于目前客戶要求庫房內冷卻設備采用光滑頂排管方式，2座冷庫需要設置2個制冷機房，控制每座冷庫制冷系統的氨總充注量在40t以內，總充注量在80噸左右，本項目屬于重大危險源監控系統監控對象。

2) R507A氟制冷系統

根據本工程特點，2座冷庫可設1個制冷機房，庫房內冷卻設備可采用鋁排管，供液方式采用定量氟泵供液方式，系統氟制冷劑充注量可控制在30噸以下，冷媒充注量10噸以下。

3) 采用氨R717自動控制系統，造價比氟R507A自動控制系統造價高10%左右，針對6萬噸低溫冷庫制冷系統工程，采用氨R717自動控制系統制冷工程總投資約3000～3500萬(含設備和安裝)，采用氟R507A自動控制系統制冷工程總投資約2700～3150萬元，總投資減少300～350萬。

4) 氨系統按國家最新安監規范，所有焊接點(包括庫房排管)必須全部由特檢部門探傷檢測，并且日后與壓力容器同時定期檢測。僅竣工驗收檢測費用即達上百萬。

5) 由于采用氨排管制冷系統，需要建設2個制冷機房，制冷機房土建面積增加約500平米，土建及相應各個專業配套設施成本增加約200萬。

6) 氟R507A系統自動控制（可遠程監控）后，可完全實現無人值守，制冷機房配置1~2名制冷工即可，制冷工經過短期培訓即可上崗，要求遠低于氨系統，按照每個制冷工5000元/月（無特殊崗位津貼）計算，每年需要投入約12萬元。在不計入“聞氨費”等特殊津貼的情況下，氨系統在人員投入上每年約多63.6萬元。

7) 機房檢測及政府監管費用。氨機房需要做完備的檢測系統和安全監控系統，同時配備相應的保護裝備，監管部門定期不定期現場查看，定期或不定期的整改、涉氨消防演習及消防教育等等費用，此部分消耗的人力財力因各地政府監管要求不同而不同，一般不低于20萬元/年。氟R507A機房設置簡單的氣體檢測報警系統即可，安全閥每年送檢1次，消耗人力財力基本可忽略不計。

8) 制冷劑投資。氨充注量約80噸，8000元/噸，共計640，000元；R507A約30噸，50，000元/噸，共計1，500，000元；冷媒10噸，10，000元/噸。

9) 按目前方案(R507A＋冷媒)投資額150萬＋10萬=160萬。高于氨160萬－64萬=96萬。

綜上分析，按上述系統總投資比較，氨系統需多投資(僅1～3項)達660萬，挖除制冷劑96萬，氨系統多投資660－96＝564萬。如果加上氨系統的雙機房規定，氨系統需多投資近1500萬。

五、總結與展望

1、國內頂級設計院的統籌設計

以華商國際工程有限公司(原內貿部設計院)承擔冷庫工程(包括土建、制冷系統)設計，奠定了中國新建冷庫科學統籌規劃，堅持高起點、高技術、高效能、高功用、高質量。且接地氣，增強園區的功能可拓展性和活力，設計費用與市場接軌。為了能保證設計能切實落實到位，擬聘請華商國際工程有限公司多年從事冷庫工程監理的華商國際監理公司作為工程監理，以促進優秀設計在施工過程中的落實。

2、制冷系統釆用R507A+TPS冷媒混打設計方案

綜合分析，總投資節省1500萬。

3、制冷系統自動化設計和美國約克主機的選擇

制冷系統全自動控制與運行，是今后企業發展的唯一出路。

約克1臺主機，相當于國產2臺主機。約克承諾提供戰略合作的最優惠價格，以其國際公認的先進技術、質量保證、售后服務、節能特性，保證新時期中國冷庫投資獲得最佳性價比和回報率。

4、項目的推進原則和流程

主要制冷設備采購和系統安裝、保溫工程和冷庫土建實行分別招投標。原則如下：

1） 長周期制冷主設備分批單獨采購，以保證能按期使用。主要制冷設備包括：冷凍壓縮機，冷風機，蒸發冷凝器和Danfoss 閥門。這些主要設備的單獨采購，也可以一定程度上降低總投資預算。

2） 制冷系統安裝公司，必須既要具備GC2壓力管道施工資質，也要具備機電總承包一級資質。并且要對注冊資金有一定要求，這樣才能最大程度保證中國項目實施的安全。

3） 冷庫保溫工程，必須也要有較高的資質等級和大量豐富的施工經驗。

4） 土建工程，尋找專業做冷庫土建工程的大型建筑安裝公司。絕不可把冷庫當成一個普通的倉庫進行施工。

5） 充分汲取就中國冷庫項目實施過程中的經驗教訓，確保將新時期中國物流冷庫打造成“國際一流、國內領先和最安全、最節能和最高效的樣板物流冷庫”

新建冷庫籌備組

2021年9月6日星期一

材料來源：195152396@qq.com

冷鏈服務業務聯系電話：13613841283

標簽:

食品安全網 ：https://www.food12331.com

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