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1、产业分析一、 背景分析 1.冷链物流的概念及中国冷链物流的基本情况冷链物流是由冷库、冷藏车、管理系统、管理团队有机组成的企业组织，将温控货物从起始地传递到终点的过程。其目的是满足政府监管机构、生产者、销售渠道及终端需求对产品传递的质量、时间和成本的要求。冷库是冷链管理的核心节点。我国果蔬冷链物流相比发达国家较为落后，发达国家果蔬产后损耗率为5%左右，美国约2%，而我国高达25%30%。我国每年果品腐烂近1200万吨，蔬菜腐烂1.3亿吨，直接经济损失约1000亿元左右，相当于3000多万亩耕地的产值。山东省是农业大省，粮食、水产品、奶制品、蔬菜、水果等产量丰富，尤其蔬菜产量多年来保持全国第一，山
2、东金乡更是有“中国大蒜之乡”的美誉。为满足消费者对果蔬产品及时性、持续性、多样性及安全性需求，山东省必须全面发展果蔬冷链物流，探索出整合山东省农业大省的果蔬冷链物流发展战略，构建“从田间到餐桌”的现代冷链物流体系。2.中国物流环境的变化与冷链物流的优势近年来国内冷链物流市场的发展趋势甚好，但与世界国家比还存在很大差距，美国、日本和西欧国家的食品冷链运输率超过80%，在中国目前只有一成。这也反映出中国的冷链物流前景十分广阔，而山东将走在冷链物流发展的前列。随着中国经济的迅速发展，消费者对供给产品的质量、频率和时效性也提出了更高的要求。近年来中国食品行业的冷链物流的年需求量就达到了1亿吨左右，而年
3、增长率也保持在8%以上。与此同时，为了满足消费者对冷藏、冷冻食品的消费需求，我国的冷库建设发展非常迅速，其中以长三角、江浙、湖北、山东、河南等主要水果、蔬菜生产区的发展速度最具代表性。3.冷链系统的构成冷链装备作为冷链行业的基础，随着食品、药品等行业要求的不断提高以及冷链物流体系的建设和不断完善而取得快速发展。根据专家的预测，随着中国经济的高速发展以及消费者消费品质的日益提高，未来10年内，我国的冷藏车年均增长将达到28%以上，冷藏库年均增长30%以上。近年来，随着农业结构调整和居民消费水平的提高，我国生鲜农产品的产量和流通量逐年增加，全社会对生鲜农产品的安全和品质提出了更高的要求。加快发展农
4、产品冷链物流，对于促进农民持续增收和保障消费安全具有十分重要的意义。冷链系统由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输及配送、冷冻销售四个环节构成。本次调查的范围为各市辖区内涉及冷链系统四个环节的冷链装备生产企业。冷冻加工环节：主要有冷却、冻结装置和速冻装置；冷冻贮藏环节：主要涉及冷藏柜、冻结柜及冰箱、冰柜、冷藏包等。冷藏运输环节：主要涉及铁路冷藏车、冷藏汽车、冷藏船、冷藏集装箱等低温运输工具。冷冻销售环节：冷藏（冷冻）陈列柜等。4.金乡县冷库的历史与存在问题 冷库的现状山东金乡县是我国最大的大蒜生产和出口基地。金乡大蒜产量约占全国的四分之一，出口占全国的70。从上世纪八十年代发展到现在，“金乡大蒜”和“
5、中国大蒜之乡”的品牌已经深入人心，“世界大蒜看中国，中国大蒜看金乡”已成为国内外人士的共识。现在金乡大蒜已经形成了包括种植、运输、冷藏、加工、内销、出口在内的一个完整的产业体系。金乡大蒜作为一种绿色食品，要求优质和安全。大蒜及蒜薹等产品的季节性很强。金乡县的蒜薹在5月初收获，大蒜在提蒜薹后的10天左右收获，大蒜具有23个月的自然休眠期。蒜薹和度过自然休眠期的大蒜都是植物性食品，是需要进行呼吸作用、具有生命力的有机体。低温能减弱植物性食品的呼吸作用，延长贮藏期限，保证蒜薹及大蒜的内在品质。在政府的正确引导和大力支持下，金乡县的大蒜冷藏业已经取得一定的发展。有了大蒜冷藏工业和加工业的支撑，金乡大蒜
6、种植真正形成了规模化、专业化。金乡县恒温库已发展到1200余座，可贮藏大蒜lOO万吨，使金乡县无可争议地成为全国最大的大蒜冷藏中心。 冷库现状及存在的主要问题大蒜冷藏库为高温库，冷藏温度在一2至一3范围内，湿度在65-75。金乡县大部分冷库库容量为2000吨左右，属中小型冷库，同时也有20000吨的大型冷库。在进货期间，业主要求能够达到150吨日的日冷却加工能力。冷库制冷方式均采氨制冷系统，制冷压缩机多数采用活塞式。冷凝器多采用卧式水冷壳管式冷凝器，部分采用蒸发式冷凝器。冷库制冷系统的供液方式多为氨泉供液，较老的冷库采用重力供液。库房内采用冷风机冷却，融霜方式为水冲霜。金乡大蒜恒温冷藏库作为食
7、品冷藏链和大蒜产业链的重要组成部分，在保证食品质量、减少食品损耗等方面发挥了巨大作用。在金乡县以大蒜为核心产品，以恒温冷藏库为中转枢纽，形成了包括种植、冷藏、加工、内销和出口在内的规模化和专业化产业体系，成为国内颇具规模的冷库群、最大的大蒜出口基地、大蒜产品和信息集散地。我国作为农业产品的生产大国，冷库的发展还明显落后。金乡县恒温冷藏库也存在着一些问题，这些问题是带有普遍性和代表性的。21冷库设计建设不够规范，存在隐患部分冷库建设未经过正规设计部门设计，缺少专家论证环节，造成设备技术陈旧，效率低能耗高。例如某20000吨冷库，虽然采用了效率较高的氨泵供液系统以及节能的蒸发式冷凝器，但是在压缩机
8、以及融霜方式等方面还存在着一些不足。例如压缩机没有采用节能高效、易损部件少，使用安全可靠的螺杆式压缩机；蒸发式冷凝器的排热量和压缩机制冷量不匹配，造成蒸发式冷凝器设备初投资的浪费；融霜方式采用简单的水融霜，没有利用热气除霜，更没有做到按需除霜；控制方面，仅有必须的安全保护装置和简单的多点温度测量，没有根据实际工况进行按需调节等。部分冷库属于无证设计、安装，缺乏统一标准和特种设备安全技术档案。在地基处理和制冷设备安装等方面不符合国家规范的要求，存在诸多安全隐患。22冷库设计制冷量不足，影响冷藏生产在冷库压缩机制冷量选择过程中，没有考虑进货旺月冷库冷却和冷贮藏负荷同时存在的现状，普遍存在压缩机制冷
9、量不足的问题。例如新建的某20000吨冷库，共配置5台活塞式制冷压缩机。台数及型号分别为：2台JZY8ASl7，2台JZY812.5，l台JZY612.5。标准工况下总制冷量为：1711.5kW。夏季生产旺月达不到150吨日的日冷却加工能力，满足不了业主进货量的要求。操作人员有时会采用降低冷凝温度提高压缩机性能的办法满足冷库经理的进货要求。这时冷凝器冷却水必须改用温度较低的深井水，一次性使用，造成水资源的严重浪费，并且容易造成环境污染。部分冷库由于冷量不足，造成生产旺月库温下降闲难，不仅不能满足业主进货量要求，而且影响贮藏大蒜的数量和内在质量。23冷库运行管理技术力量薄弱冷藏专业技术力量薄弱，
10、缺乏相应的专业工作人员。这些中小型冷藏加工企业只注重生产经营管理，对制冷装置的技术管理的观念比较淡薄。不少企业只是停留在请几个操作工来开停机器的观念中。他们普遍认为，只要送上电，机器就能转，冷库能制冷就可以了。对制冷工的技术及技能培训，未予应有的重视，制冷工操作水平比较低。对制冷装置精心操作调节的节能效果，更是知之甚少，造成极大的资源和能源浪费。24冷库维护与检修管理落后制冷装置能否处于完好的运转状态，不仅与正确合理操作管理工作有关，还取决于正常的维护检修工作。制冷装置经过一定时间运行后，各运动部件与摩擦件都会出现相应的磨损或疲劳而影响正常工作。检修的目的就是对制冷系统的部件进行拆卸清洗和测量
11、检查，观察部件的磨损情况，及时修理和更换，保证制冷装置的正常运行。目前，金乡县冷库没有建立检修制度，即没有根据制冷压缩机的性能、质量、使用情况和运转规律，制定小修、中修和大修计划。不能够保证压缩机经常处于良好的技术状态，不利于压缩机的高校节能运行，并存在安全隐患。25冷库库温调节、库房加湿、蒸发器融霜等过程自动化程度较低冷库的库温调节仅仅是根据操作人员的经验通过控制压缩机的运行时间进行调节，没有做到按需冷量调节制冷量。加湿是用向冷库地坪上洒水的办法，短期会使地坪上结厚厚冰溜子，造成行走不便。长期运行的结果是水会渗入基础，造成地坪冻鼓，破坏冷库。蒸发器采用水融霜，-融霜时间和次数仅仅依靠操作工人
12、的经验进行。部分老式冷库没有任何自动控制技术；部分新建冷库在自动控制技术方面，没有把整个冷库系统作为控制对象，仅有必须的安全保护装置和简单的多点温度测量，并没有实现整个制冷系统的自动控制。5.冷库“退城进园”的必要性金乡大蒜恒温冷藏库作为食品冷藏链和大蒜产业链的重要组成部分，在保证食品质量、减少食品损耗等方面发挥了巨大作用。在政府的正确引导下，冷库建设将朝着大规模规范化的方向发展，逐步淘汰不符合节能减排和可持续发展战略要求的旧冷库，走向成熟。冷库在金乡大蒜产业发展上做出了突出的贡献，但随着经济的发展，冷库的布局和建设和当前的环保、安全问题也日益成为我县城镇建设和园区发展的制约因素，尤其是县城市
13、规划区范围内的414座冷库，布局分散、工艺落后、设备老化、年久失修，且大都坐落在人口稠密的居民区，安全隐患极大。所以冷库退城进园工作迫在眉睫，是全面提升我县冷库科学工艺和安全水平的必然选择，做好冷库退城进园工作意义重大。6.金乡县冷库集中布局状况据数据显示，金乡县是著名的大蒜之乡，常年种植大蒜60万亩，拥有冷库、恒温库1000余栋，建设在人口密集区县城区内的冷库、恒温库就有51余栋。但随着经济的发展，冷库的布局建设，以及当前的环保、安全问题已日益成为我县城镇建设和园区发展的制约因素，它不仅仅是解决城市建设和有碍观瞻问题的需要，更是推动金乡大蒜产业发展、冷链物流发展和食品园区提档升级的需要，也是
14、引进冷库集群建设及先进管理模式、量身打造设计专业、工艺先进、安全高效的标准化冷库集群，全面提升我县冷库科学工艺和安全水平的必然选择，做好冷库退城进园工作意义重大、影响深远。7.冷链产业构成及运作模式8.市场供需发展冷库总量供应不足，供给结构不合理。国家关注储备安全，重点发展储备型冷库的更新换代。销售终端力量日渐壮大。食品企业数量众多。二、 项目总体规划1. 园区建设总体构想根据“统一规划、分步建设、滚动发展”的原则，最终打造成具有“2个中心，4个区域，3个平台，3个通道”的现代化物流中心。其“两个中心”是：大蒜产地国际冷链物流中心。在金乡冷链物流园内建设一个面对国际的大蒜产地冷链物流中心，逐步
15、发展成为包含其它需要保鲜特色果蔬产品的国际冷链物流中心。 济宁乃至鲁西南并辐射周边省市的国际冷藏，冷冻食品仓储，配送中心。 四个区域是： 具体包括四个功能区域：国际冷链物流功能区（进口分销）、冷链物流保税功能区（出口退税）、区域内物流功能区（采购及简单加工）、区域间物流功能区（枢纽）。 “三个平台”是：电子商务平台。依托金乡拥有的行业集聚优势，以及本冷链物流园的仓储和运输优势，整合国内外供需资源、网络化、标准化发展原则，打造现代化的大蒜电子交易平台。实现网上看货、定货， 冷链物流现货交易及配送平台。利用金乡地区占全国大蒜供应近60%的产地优势，以及该地区对全国其它主要大蒜产区的采购集聚效应，并
16、依托上述的电子商务平台，将金乡地区打造成具有大蒜产业集聚效应的仓储分销，现货交割平台。 通过以上两个平台，对大蒜交易信息采集、汇总，为园区、金乡乃至全国提供方便、快捷的市场资讯。远期目标建立大蒜现货及期货价格的形成机制，让金乡价格成为行业的指标。“3个通道”是：铁路运输通道。全力打通金乡往济宁或者兖州的铁路运输，增加往各港口的一条较低而相对稳定成本的物流通道。 陆路高速公路网络运输通道。建立连接日照，青岛，济南、天津、上海、北京等地的高速公路网络，建立集仓储、配送于一体的现代化货运中心。远期争取建设金乡的货运机场，成为大蒜深加工产品及其它国内外高价特色农产品的快速进出口通道，强化金乡在果蔬产品
17、采购，物流，分销的枢纽。2 .园区的功能分析2.1 冷链物流中心的核心功能低温仓储功能低温仓储是冷链物流中心最具特点的功能。涵盖利用冷库进行生鲜品的储存保管，接收检验货物，分类，计量，存档等多种功能。 预处理、包装及加工功能主要作用就是对生鲜产品进行预冷处理、包装、再包装和加工，这是冷链物流中心的特色功能之一。 保鲜剂冷冻产品的分拨配送功能。以大蒜及其它特色农产品为主的保鲜及冷冻产品的海关监管仓库出口退税，商检功能。2.2综合配套服务展示交易功能主要进行展销与配送信息的发布、生鲜产品的展示、客户信息的收集、处理等资讯工作，为生产、经销企业提供设施完善的商品立体化、多元化展示销售服务。商务中心功
18、能为区内企业，采购商，贸易商，行业协会，冷链物流服务商等提供设立办事处服务，为他们提供良好的办公环境、一流的商务服务平台。并提供现代商务服务（文印， 翻译， 网络建设）综合管理及服务功能物流信息平台功能，为货运和货代公司提供完善的信息服务； 对整个物流中心的运营情况有掌握和控制的作用，其职责主要是处理配送基地的日常物流活动事务、提供汽配与整车的公用物流信息平台。主要实现采购与供应信息的汇集、采购商与供应商交易的促成以及订单的获取、分发、传递及分析，还有运输、仓储、配送等各项作业过程的信息管理。电子商务平台的交易与处理。其职责主要是处理配送基地的日常物流活动事务、提供汽配与整车的公用物流信息平台
19、和物流交易平台；管理整个物流中心的运作情况。结算中心和物流信息管理中心专门负责配送基地的交易金额的金融结算和公司内外信息的沟通，另外为国家工商、税务、银行等提供一定的商务环境。 2.3车辆调度管理及维护功能车辆调度的职能是对物流中心的低温运输作业车辆进行安排和调配，在需要的时间按照客户的需求把货物送到目的地，同时还考虑到各个作业环节在车辆的使用上进行合理的分配，完成高峰作业期对运输车辆的分配和调节。车辆维护主要用于对配送车辆的日常维护的修理作业，为进入物流中心的车辆提供维修、清洁、保养以及提供汽车配套零部件等服务因为进入物流中心的大多是一些长途运输的货车，长距离的行驶容易使车辆超负荷运行，另外
20、低温运输车辆在技术上更需要经常维护以保证运输温度的恒定。通过汽车配套维修服务中心的服务功能，保证了车辆的正常运行，防患于未然，解除了驾驶员的后顾之忧，提高了运输效率和质量。大型停车场及加油站也是必要的配备项目。2.4生活配套设施。居住，餐饮，休闲娱乐，购物主要为在冷链物流中心内部进行交易的人员、工作人员、运输司机以及外来人员提供日常生活方面服务。 2.5 政府综合服务功能，包括公安，消防，工商，税务，城管，劳动管理等等 2.6 园区管理功能。包括管委会，物业管理，建筑及市政设施管理维护。 2.7 酒店，会展中心功能。 2.8 研究院所，试验室，测试认证中心功能。 2.9 劳动服务，人力资源中心
21、，就业培训中心，职业技术学校等。3.园区布局和规划 1 园区总体平面 2 低温仓储区作业区功能及组成设施同时考虑到减少物流流线，将收货区、预处理加工区、超低温区、冷冻区、冷藏区、集配区、发货区、配合作业区、退货处理区设置于一层，检验区、配合性区域、中心办公区和员工活动区设置于二层。根据冷链物流中心的入库流程，冷链物流的储存特征，又可将仓库继续细分，每个作业区的功能范围和组成设施具体如下表所示。表42低温仓储区作业区功能及组成设施序号名称功能组成1收货区接受货物：数量检验：外观检验；整理码盘；入库接货站台：接货工作站；暂存理货区2检验区质量抽检；商品养护质量检验办公室；化验室3预处理加工区预冷、
22、拆包、在包装预冷区、包装区4超低温区储存温度低于-20的货物托盘货架、流动货架、搁板货架区5冷冻区储藏温度介于-2-20的货物托盘货架、流动货架、搁板货架区6冷藏区储藏温度介于一2一10的货物托盘货架、流动货架；搁板货架区7集配区分类；集货；打包集货区：打包区8发货区备货；验收；发货；派车；配货发货暂存区：发货站台、发货工作站9配合作业区托盘料箱回收暂存：料箱储存；托盘料箱回收暂存区；料箱储存区；10退货处理区退货接货；退货暂存；破损、污染、滞销品储存退货接货区；退厂品储区；11配合性区域动力及空调设备使用；安全消防设施使用；消防控制室；配电室；设备维护区；12中心办公区仓储部、运输部、质检部
23、办公；经理办公室；业务办公室；13员工活动区员工休息及活动更衣室；烘衣室；盥洗室3 典型冷链物流中心平面规划3.3 物流动线模式基本物流动线模式有直线形、双直线形、S形、U形、L形、集中形六种，根据物流中心作业流程特点与厂区面积大小方位，根据物流作业流线设计的常用模式有三种，即U形、直线形和L形。将每个方案的布置图、物流动线、搬运距离、扩充弹性等相关目标因素进行分析，从而确定方案。各因素的重要程度权重由分数值110表示，每一个方案各因素的评分数值由l5表示，所有因素评完成后，再将各因素权重与评估分数值相乘加总，数值最大的为最优方案。如表43所示。方案评估表 综上所述，选择以直线形为厂区物流主要
24、动线模式的布置方案。直线形布置，直线形是最简单的一种流动模式，拥有独立的进、出货区，分别分布在建筑两侧，直进直出。建筑物只有一跨，设备沿通道两侧布置，物流作业设施按箭头的方向顺序布置。优点：由于直线形设计得运作流向是呈直线形的，各运作动线平行进行，因此无论是人流或货流，相互碰撞交叉点相对时最少的，可降低操作人员与物流搬运设备相撞的可能性。作业流线简单，货品搬运距离短，补货作业方便，厂区通风采光条件好。缺点：进出货相距较远，货物的整体运输路线较长，作业效率不高。厂区入口和出口的方向不理想，容易使车辆行驶路径交叉；出入口没有面向物流中心内部主要设施，建筑形式不统一，影响整体美观。如图：三、园区建筑
25、规划冷库是一个集储存、加工和办公于一体的建筑，由于低温特性，为了减少库内外温度和湿度变化的影响，冷库的储存加工区域多为无窗或少窗型。现代物流中心趋向单体大面积，内部分区， 单层高挑空，以达到最合理的建筑成本，运营成本及最高的生产效益。 办公建筑规划 生活配套建筑规划 商业配套建筑规划 四、冷库设备设施规划 1.保温设施保温库板。双面彩钢板，高密度聚氨酯发泡夹芯板，聚氨酯须为无氟利昂环保材料，彩钢板为热浸镀锌/铝/铝锌基材，PVC/PE/氟碳保护涂层，最后彩涂。地层隔热层，地板，洁净地坪。温度传感器。低温库房必须在地板及库房各个角落安装温度传感器，以保证库内温度品质。 2.制冷设备 3.冷库货运
26、车辆 4.内部物流搬运设备托盘托盘既是一种重要的集装单元器具，又是仓库中重要的保管设备。在冷链物流中心中，入库保存的货物都是食物，需要保证其在物流作业中的卫生安全，因此必须使用托盘承托货物。同时，盘具有自重小，装盘容易、保护性较好、易堆垛保管货物等优点，且在装卸搬运作业中可以利用叉车提高作业效率。我国联运托盘的规格尺寸和国际标准化组织规定的通用尺基本一致，要有3个规格，即：120嘶nx800mm：1200minx000mm：800mmxlOOOmm在冷库中需要特别注意的是，托盘必须为聚乙烯材料制成，能够承受40讲40的环境。货架由于物流中心的物流处理量巨大，为了满足仓储、配送的需要，节约用地面
27、积，冷链物流中心可选用可调节式冷库专用货架。货架形式可考虑单层高位拣选式，双层高位拣选式，驶入式，压入式，自流式等等。近年，随着技术的成熟和成本的下降，ASRS自动存取系统也开始广泛使用。高位窄道叉车高位窄通道叉车可以在占有极小通道的条件下，最大化利用立体空间，现代的窄通道叉车可以提升1吨以上货物到15米左右。在冷链物流中心中，由于搬运作业均在冷库内进行，园此需要设置冷库专用电动叉车。平面搬运及拣选叉车冷链物流中心选用的手推牟主要用于载运数量少重量轻搬运距离短的货物，作为对叉车的补充。在拣取、储存，配送货物时经常要用到。集装箱装卸货叉车集装箱有高度，宽度限制，所以必须选用小巧灵活，自重小的电动
28、叉车；在箱内提升货物至第二层时门架不能抬升；叉车必须配有探照灯及倒车蜂鸣器等。月台及出入口设施设备(1)可调式装卸货月台可调式装卸货月台是一种能够实现货物快速装卸的、以液压为动力源的物流设备，其高度调节灵活，可使装卸搬运车直接进入不同高度的货车车厢装卸货物，能成倍提高工效和充分保障作业安全。玲链物流中心选用可调式装卸货月台是为了使货物运输车辆装卸货门与冷库门更加严密对接，提高装卸货的效率，保证全程温控。(2)出入口设备（冷藏冷冻门，保温滑升门，快速卷帘门，保温滑升门等）冷库进出作业频繁时，会使内部冷气外泄，为了防温度大量散失。可以根据各通道特点合理选择不同的自动或手动门，并选择不同的规格和配置
29、，以达到理想的通过性，保温性，使用方便性和安全性。另外在冷库中，灯具需使用耐冻的防爆灯工作安全设施，在物流作业中，由于不当操作或忽视安全规程造成人员受伤货物损坏的情况很多。如落物碰撞由货架上跌落，搬运工具或堆垛机的碰撞等情形时有发生。为此应加强安全作业标识、警示灯及设置防撞设施。为此，配合工业安全规程，用颜色标识出不同性质的设施。库房内动态性的车辆，移动机具应采用黄色标识，以提醒人们注意安全。此外，按国际习惯，消防设施应采用红色标识。4.4.10 清洁及冷库设施维护设备。主要由扫地/洗地机，高压清洗机，登高设备等。五、制冷系统研究1、制冷剂氨和氟（针对R22）都是中温制冷剂，在常温下的冷凝压力
30、和单位容积制冷量相差不大，但为提高制冷量，制冷剂在节流以前一般均需要过冷，实验表明，当冷凝温度tk=30, 蒸发温度to=-15时，每过冷1制冷系数R22增加0.85%，而R717为0.46%。氨对人体有毒，氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味。一旦泄漏将污染空气、食品，并刺激人的眼睛、呼吸器官。氨液接触皮肤会引起“冻伤”。如果空气中氨的容积浓度达到0.50.6%时，人在其中停留半个小时即可中毒，浓度达到1114%时即可点燃，当浓度达到1625%会引起爆炸（系统中氨所分离的游离氢积累到一定的程度，遇空气引起强烈爆炸），江浙和福建等地曾多次发生氨压缩机或制冷系统爆炸事故，导致设备毁坏和人员伤亡的惨重
31、损失。而且，我国已明确规定在人口稠密的场合，不能使用易燃、易爆的有毒制冷剂。氨在润滑油中的溶解度很小，因此氨制冷剂管道及换热器的表面会积有油膜，影响传热效果。氨液的比重比润滑油小，在贮液器和蒸发器中，油会沉积在下部，需要定期放出。因氨压力在0公斤时，蒸发压力为-33.4，为避免制冷系统在负压下工作，目前氨主要用于蒸发温度在-34.4以上的大型或中型制冷系统中。因此，从安全、方便、卫生等方面考虑，特别是对空调、贮藏、-34以下制冷系统氨机不理想。氟里昂是一种常用的高、中、低温制冷剂。它无色，无味，不燃烧，不爆炸，化学性能稳定。基本无毒（我国国家标准GB7778-87综合考虑制冷剂的燃烧性、爆炸性
32、、对人体的直接侵害三个方面的因素，对制冷剂进行安全分类，R22被列为第一安全类，而R717被列为第二安全类），又可适用于高温、中温、和低温制冷机，以适应不同制冷温度的要求，能制取的最低蒸发温度为-120氟里昂能不同程度的溶解润滑油，不易在系统中形成油膜，对传热影响很小。氟里昂制冷机组在设计时还考虑到了工质的替代问题,即在使用新工质时,无须对系统进行大的改动。2、制冷系统氨制冷压缩机本身的特点，蒸发温度低于-28时要采用双级压缩，且氨机需提供泵供液系统及复杂的回油机构，致使系统庞大、辅机多、管路复杂，阀门多，施工安装程序复杂，施工周期长。同时会带来故障隐患的增加（江浙和两广等地，氨系统曾发生多起
33、蒸发管道和加氨管道、阀门破裂、脱开等引起跑氨事故，氨阀阀芯脱落，陷入阀体内卡死的事故更是频繁发生）。由于氨具有较大的毒性,机房向外开启的门不允许通向生产性厂房, 氨制冷系统的设备间不宜布置在其它厂房的共同建筑之内。而且氨机运行时噪音大，振动较大，产生的动载荷大，对库体的影响不可忽略。因此必须单独设置机房。且氨系统中阀门均为开启式阀门，制冷剂的微量泄漏是无法避免的。氟里昂的特性决定了氟系统管路较氨系统简单的多。氟里昂机组的配置已经非常完备，只需简单的接管即能投入运行。且氟机组体积小，占地少，不需单独设机房，大大节省了空间，机组噪音低，所有阀件为全封闭阀件，无工质泄漏等问题。3、控制系统氨系统无法
34、完全实现自动控制。其开、停机及供液调节等工作必须由人工操作完成，需设专业人员对氨机进行24小时管理，且保护装置不完备。氟系统可实现PLC完全自动控制及远程控制及监控，无需专人看管。保护装置完备，机组配有电压保护、温度保护、电流保护、压力保护等完备的保护措施，并可实现计算机控制，能量调节范围广。4、经济性设备投资比较：对于相同的制冷量、相同的温度范围，不同的制冷机初期投资是不同的。大型工程从设备投资来看，氨制冷系统的整体设备投资比氟里昂低。氨系统包括的设备较多，主要有压缩机、冷风机、冷凝器、油分离器、高低压贮液桶、中间冷却器、再冷却器、氨液分离器、低压循环桶、紧急泄氨器、放空气器、集油器、氨泵及
35、相应的阀件和旁通阀等。氨对钢铁不起腐蚀作用,但当含有水分时，腐蚀锌、铜、青铜及其铜合金，只有磷青铜不被腐蚀。一般氨系统管路不用铜和铜合金材料而采用无缝钢管,只有连杆衬套、密封环等零件才允许使用高锡磷青铜，无缝钢管比铜管造价要低,但其传热性能要比铜管差。氟包括的主要设备有压缩机、冷风机、冷凝器、油分离器、气液分离器、集油器、贮液器及相应的阀件等，一般氟系统采用铜管，而且氟系统旁通管少，管路用量要比氨系统的少。总之，从大型项目设备投资来看，氨系统要比氟系统低。安装施工投资比较：由于氨系统结构复杂，安装施工工程量比较大，因而，工程的安装施工投资也是不可忽略的，显然，氨系统的安装施工投资要比氟系统的大
36、。氨系统设备较多，管路及旁通阀连接较复杂，因此，安装施工必须有专业人员现场指导，所需人力物力较多，相应的安装施工费用也多。氟设备比较简单，系统管路、旁通阀件及辅助制冷设备较少，因此安装施工方便。安装调试比较氨系统阀件较多，安装调试较困难，安装调试人员必须对于氨系统相当熟悉，调试中对各阀件进行认真调节，直到系统运行稳定为止。氟系统的安装调试比起氨系统要简单的多，只要对于氟系统比较了解，有一定现场经验的施工人员即可进行系统的调试。 运行费用比较： 1、对于制冷量大，全年运行时间长的制冷装置，显然运行管理费的高低极其重要，甚至比初期投资更加重要。因而，我们应该针对实际工程做出比较全面的考虑，从而选择
37、合适的制冷机。氨系统由于很难实现自动控制，因而，不能达到最佳运行工况调节，导致制冷效率低，能量损失较多。氟系统可以完全实现自动控制，包括最佳运行工况的调节、蒸发器供液量调节、冷间温度及蒸发温度的调节、自动融霜、冷凝压力自动调节、制冷机自动启停及能量调节、制冷辅助设备的自动控制等，这就使的氟机可以根据实际情况进行能量的调节和机组启停的自动化控制管理，这大大提高了制冷效率，同时也使运行费用降低。小的温差对降低库房储藏食品的干耗也是极为有利的。因为小的温差能使库房获得较大的相对湿度，能减缓库房内空气中热质交换程度，从而达到减少储藏食品的干耗。氨制冷系统由于难于实现自动控制，库房温度波动幅度较大，容易
38、引起食品干耗；而氟制冷可以实现制冷工况自动调节，库房温度稳定，从而达到减少或避免温差所带来的干耗现象。当制冷系统负荷不稳定时，因氟系统制冷机组为多机头构成，机组会根据系统负荷自动开停部份压缩机和冷却水泵及冷凝风扇。因此当制冷系统负荷不稳定时，氟系统比氨系统节省电力。在设备运行过程中，随着外界外界负荷大幅度的变化，虽然螺杆式压缩机可以采用滑阀来调节其输气量，调节中气体的压缩功随着输气量的减少而成正比地减少，但作为整台压缩机来说，运转中的机械损耗几乎仍然不变。因此在同一系统中采用多台螺杆式压缩机并联来代替单台机运行，在调节工况时，可以节省功率，特别是在较大输气量的系统中尤为有利，比如在四台主机的并
39、联机组中，当制冷量调节至75%时，主机可以停开一台，这时四台主机组成的并联机组比单台机组节能42%. 多台主机并联运行机组不但对工况调节带来好处，同时也带来其它一系列的优点：其一是可以用较少的机型来满足不同输气量的需要，便于制造厂生产，降低成本；其二是使用时可以逐台启动主机，对电网冲击小；其三是运转效率可以提高，当其中某一台主机出现故障时，可以单独维修而系统仍可以维持运转，不影响生产。系统无效制冷消耗比较：氨系统设置在常温环境的低温设备较多，主要有中间冷却器、再冷却器、氨液分离器、低压循环桶、集油器、氨泵及相应的阀件和旁通阀、供液、回汽管路；氟系统设置在常温环境的只有回汽管路、分液器，且氟系统
40、为完全蒸发，氨系统为不完全蒸发，同样大小的系统，氨系统管路比氟系统管路通径大45倍，分液器容积氨系统比氟系统大50倍以上。同时由于氨的毒性特性，一旦泄漏时，会危及人身安全或使食品受损，所以氨制冷系统不能采用直接冷却方式，只能采用间接冷却方式，间接冷却方式是冷间的空气不直接与制冷剂进行热交换，而是与冷却设备中的载冷剂进行热交换，然后，带有一定热量的载冷剂再与制冷剂进行热交换的冷却方式。间接冷却系统常用的冷媒是盐水、水。间接冷却方式的装置较多，费用高；且盐水对金属有腐蚀作用。由于存在二次传热温差，即制冷剂冷却载冷剂，载冷剂再冷却库房内的空气或货物，热交换效率较低，能量损失大。使经济性下降，因此只有
41、在特定情况下，不宜直接使用制冷剂的地方（如盐水制冰、空调系统中）使用。直接冷却方式是指冷却设备在库房内，制冷剂在冷却设备中直接吸收库内热量而蒸发，从而使库温下降的冷却方式。直接冷却方式的特点是：!制冷剂在蒸发器内直接蒸发吸热，发生相态变化，传热温差只有一次，能量损耗小；与间接冷却方式比较，系统简单，操作管理方便，投资及运行费用都较低。系统操作维护管理费用比较：不同的制冷机，它们的操作调节和日常维护的方便性也各不相同。显然，应该尽可能选择操作维护方便的制冷装置，以减少操作维护管理的人员和工作量。氨系统的很多操作管理都必须靠人工实现，因而，现场必须有专业操作人员进行24小时值班，这使得现场的操作维
42、护管理人员和工作量增加，相应的操作维护管理费用也增加。氟机由于可以实现完全自动化控制，因而，使得现场的操作维护管理人员和工作量减少，可以实现24小时无需专人监控，而机组能够安全可靠的运行。同时随着自动控制程度的提高，控制精度提高，制冷的产品质量提高，产品成本将得到控制并降低。在制冷装置的设计中，控制方式的选择是一个重要课题。从节能的角度，自动控制的水平越高，制冷装置节能降耗的水平越高。在冷库冷藏冷冻新技术新工艺实用手册一书中，国内有关专家在经过实际测试得出结论，与手工操作相比，自动控制的最大节电效果达44%。同时，随着自动控制程度的提高，控制精度提高，制冷的产品质量提高，产品成本降低。另一方面
43、，自动控制可以明显防止事故发生，保障操作人员人身安全。自动控制使操作调节的劳动强度和工作量大大减少，可以减少操作人员，因此有条件时可以选用较高程度的自动控制方式。维修费用比较：对于大型工程，设备的维修费用也是不可忽略的一部分。氨系统阀件及辅助设备较多，易漏点也就增多，这就无疑增加了系统的维修管理费用。氨系统设备的检修周期为一年（更换易损零部件），大修周期一般为三年（对整个设备进行维修）。设备的检修和维修的工作量和时间较长。这样长的维修期，一方面会增加支出，另一方面也可能影响正常的生产。氟系统压缩机的使用寿命一般为10-15年，无易损件，在使用期间，除日常的维护保养，不需要进行大的维修，这样就节
44、省了大量的维修费和管理费。运行的可靠性比较：根据制冷对象的不同，对制冷过程的可靠性要求也不同。对于制冷降温过程不允许中断的重要场合，显然应选择可靠性高的制冷机，防止由于维修等原因造成重大经济损失。氨系统辅助设备较多，管路比较复杂，因而，易损件也多，一旦某个部件出现故障，将会影响整个氨系统的制冷效果，严重时甚至会导致整个制冷系统的瘫痪。氟系统比起氨系统要简单的多，易损件也少，因而，氟机并联机组运行可靠，即使某个部件或一台压缩机出现故障，也不会影响到整个制冷系统，其维修期较短。 配属项目投资比较：配电要求：氨压缩机单机装机功率大，启动电流大，配电要求高；氟压缩机单机装机功率小，启动电流小，配电要求
45、低。制冷机房配置：因氨为剧毒、易燃、易爆工质，氨机房防震等级为10级；氟机房标准无要求，室内室外均可。因氨系统附属设备大且多，需要设置单独的机房，设备占地面积比氟机大510倍。从很多实际工程来比较，大型工程从设备投资来看，氨制冷系统的整体设备投资比氟里昂略低。但从附属设施投资及长期使用及维修、管理费用来看，氨制冷系统的投资并不低于氟里昂制冷系统的投资。而中小型工程的投资氨系统则明显高于氟里昂系统五、 监管部门及审批：因氨系统的特殊性，国家安监局、质量技术监督局对氨冷库检查非常严，每年都要定期检验，施工时也要技术监督局全程监督。环评现在也基本不批，目前正在氨系统改氟系统的，我们变更的有：济南维尔康食品公司 新建2万吨冷库，但由于环评通不过，拖延施工将近一年，现只能改为氟系统，目前正在施工。石家庄双鸽集团物流冷库 新建5万吨冷库，由于环评通不过，已由氨系统改为氟系统，现已投入使用，节能效果明显。滕州三兴物流冷库 新建万吨冷库，采用氟系统，现已投入使用。聊城农产品物流交易中心冷库 新建3万吨冷库，采用氟系统，目前正在施工。
