نُشر بتاريخ: 23 أكتوبر 2024 / تحديث من: 23 أكتوبر 2024 - المؤلف: كونراد ولفنشتاين
تقنيات التبريد المستدامة: تحسين استهلاك الطاقة في المستودعات
يشكل تخطيط وتشغيل مرافق التخزين الطازج والبارد تحديات خاصة لكفاءة الطاقة. في نهاية المطاف، يتعلق الأمر بتخزين الأطعمة الحساسة وغيرها من السلع الحساسة لدرجة الحرارة في ظل ظروف مثالية مع الحفاظ على استهلاك الطاقة والتأثير البيئي عند أدنى مستوى ممكن. يشكل مفهوم الطاقة المدروس جيدًا الأساس الذي لا غنى عنه - بدءًا من مرحلة التخطيط الأولى وحتى البناء وحتى التشغيل المستمر. فهو يساعد على تحديد خسائر الطاقة، والكشف عن إمكانات التوفير وتحديد المسار للتشغيل المستدام والاقتصادي.
أين يتم فقدان الطاقة؟ – تحليل نقاط الضعف في التخزين البارد
قبل أن يتم اتخاذ تدابير ملموسة لتوفير الطاقة، يجب تحديد نقاط ضعف الطاقة في مرافق التخزين البارد. أين يضيع البرد، وأين تخترق الحرارة غير المرغوب فيها، وأين يتم استخدام الطاقة بشكل غير فعال؟
نقاط الضعف النموذجية في سلسلة التبريد
عزل ضعيف
يؤدي العزل غير الكافي للجدران والأسقف والأرضيات والأبواب إلى تدفق مستمر للحرارة من الخارج إلى الداخل. يجب على نظام التبريد أن يكافح باستمرار فقدان الحرارة، مما يزيد من استهلاك الطاقة.
التسريبات
تعمل الفجوات والمفاصل الموجودة على الأبواب والنوافذ والبوابات والقنوات مثل الجسور الحرارية. حتى التسريبات الصغيرة يمكن أن تؤدي إلى خسائر كبيرة في الطاقة.
تكنولوجيا التبريد غير فعالة
تتسبب أنظمة التبريد القديمة أو المكونات ذات الأبعاد غير الصحيحة أو التحكم غير الكافي في توليد التبريد وتوزيعه في خسائر غير ضرورية في الطاقة.
إدخال الحرارة من خلال الاستخدام
كل فتح للأبواب والبوابات، وتخزين واسترجاع البضائع، والإضاءة واستخدام الشاحنات الصناعية في منشأة التخزين البارد يؤدي إلى مدخلات حرارية، والتي يجب تعويضها عن طريق نظام التبريد.
- قلة استغلال الحرارة المهدرة
تتمتع الحرارة المهدرة المتولدة أثناء التبريد بإمكانيات هائلة لتحقيق التوفير. وإذا تم إطلاقه في البيئة دون استخدام، فسيتم فقدان طاقة قيمة.
معايير حيوية في التركيز – براغي الضبط لمزيد من الكفاءة
يأخذ مفهوم الطاقة الشامل للتخزين الطازج والبارد في الاعتبار معايير الطاقة المختلفة ويظهر إمكانية التحسين:
1. استهلاك الطاقة
بنسبة تزيد عن 70%، يمثل استهلاك الكهرباء حصة الأسد من إجمالي متطلبات الطاقة لمنشأة التخزين البارد. المستهلكون الرئيسيون هم نظام التبريد والإضاءة والمكاتب والغرف الاجتماعية.
إمكانات التحسين
استخدام أنظمة التبريد الموفرة للطاقة
تعمل أنظمة التبريد الحديثة المزودة بضواغط يتم التحكم في سرعتها وأنظمة استعادة الحرارة وتكنولوجيا التحكم المُحسّنة بكفاءة أكبر بكثير من النماذج القديمة.
مفهوم الإضاءة
يؤدي التحول إلى إضاءة LED إلى تقليل استهلاك الطاقة لنظام الإضاءة بنسبة تصل إلى 80% مقارنة بأنابيب الفلورسنت التقليدية. تضمن أنظمة التحكم الذكية في الإضاءة مع كاشفات التواجد والاستفادة من ضوء النهار توفيرًا إضافيًا.
إدارة الطاقة في المكتب
ويمكن أيضًا تحقيق وفورات كبيرة في المكتب والجناح الاجتماعي من خلال استخدام الأجهزة الموفرة للطاقة، والتحكم الأمثل في التدفئة وزيادة وعي الموظفين بكيفية استخدام الطاقة بوعي.
2. فقدان حرارة ناقل الحركة
يمكن تقليل فقدان الحرارة عبر غلاف المبنى من خلال العزل الأمثل وتجنب الجسور الحرارية.
إمكانات التحسين
مواد عازلة عالية الجودة
توفر مواد العزل الحديثة مثل البولي يوريثين (PUR) أو البولي إيزوسيانورات (PIR) خصائص عزل ممتازة مع ارتفاع تركيب منخفض.
بناء خالٍ من الجسور الحرارية
من خلال التخطيط والتنفيذ الدقيق لغلاف المبنى، يمكن تجنب الجسور الحرارية في الأماكن الحرجة مثل فتحات النوافذ ووصلات الأبواب وزوايا المبنى.
غلاف بناء محكم
يمنع غلاف المبنى المحكم الهواء الدافئ من الخارج من دخول منشأة التخزين البارد ويضع ضغطًا إضافيًا على نظام التبريد.
3. مدخلات الحرارة
كلما انخفض مدخل الحرارة إلى غرفة التبريد، قلت متطلبات الطاقة لنظام التبريد.
إمكانات التحسين
بوابات عالية السرعة
تعمل الأبواب عالية السرعة عند مداخل ومخارج غرفة التبريد على تقليل وقت الفتح وبالتالي تقليل مدخلات الحرارة.
ستائر عازلة للحرارة
تعمل الستائر الشريطية العازلة حراريًا الموجودة على الممرات التي يتردد عليها كثيرًا كستارة باردة إضافية وتقلل من تبادل الهواء بين مناطق درجات الحرارة.
التخزين الأمثل
إن التخزين المدروس للبضائع على مسافة كافية من بعضها البعض ومن الجدران يضمن دوران الهواء الأمثل ويمنع تكوين الجزر الحرارية.
4. البصمة الكربونية
تتأثر بصمة ثاني أكسيد الكربون لمنشأة التخزين البارد بشكل كبير باستهلاك الطاقة في نظام التبريد.
إمكانات التحسين
المبردات الطبيعية
يعد استخدام المبردات الطبيعية مثل الأمونيا (NH3) أو ثاني أكسيد الكربون (CO2) أكثر صداقة للبيئة من استخدام المبردات الاصطناعية ذات القدرة العالية على الاحتباس الحراري.
الاستفادة من الحرارة المهدرة
يمكن استخدام الحرارة المهدرة المتولدة أثناء التوليد البارد لتحضير الماء الساخن، لتدفئة المكاتب والغرف الاجتماعية أو لعمليات أخرى.
النظام الكهروضوئي
يتيح تركيب النظام الكهروضوئي على سطح منشأة التخزين البارد استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء ويقلل من استهلاك الكهرباء الأحفورية.
مناسب ل:
الاستثمارات في كفاءة استخدام الطاقة تؤتي ثمارها
إن مفهوم الطاقة المدروس جيدًا هو الأساس للتشغيل الموفر للطاقة والمستدام لمرافق تخزين المنتجات الطازجة والباردة. إن الاستثمارات في تكنولوجيا التبريد الحديثة، والعزل الأمثل، وتجنب الجسور الحرارية، واستخدام الطاقات المتجددة تغطي تكاليفها من خلال انخفاض تكاليف الطاقة وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. وبالإضافة إلى ذلك، تستفيد الشركات من تحسين صورتها وزيادة قدرتها التنافسية في سوق أصبحت فيه الاستدامة وحماية البيئة ذات أهمية متزايدة.
شريك Xpert في تخطيط وبناء المستودعات
تحليل نقاط الضعف في التخزين البارد
يعد تحليل نقاط الضعف في مرافق التخزين البارد أمرًا بالغ الأهمية لزيادة الكفاءة وتقليل فقد الطاقة. فيما يلي بعض نقاط الضعف الأكثر شيوعًا وإجراءات التحسين الممكنة:
نقاط الضعف النشطة
1. إدارة درجة الحرارة
يمكن أن تؤدي درجات حرارة التخزين المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا إلى إهدار الطاقة. يمكن أن يؤثر اختلاف درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية على استهلاك الطاقة بنسبة 3 إلى 4%.
مقاسات
تحسين درجات حرارة التبخر وموقع المكثفات لزيادة الكفاءة.
2. العزل
يمكن أن يؤدي العزل غير الكافي للأنابيب إلى خسائر كبيرة في الأداء.
مقاسات
- تحسين العزل وخاصة في أنابيب الشفط لتقليل فقد الطاقة.
3. فتحات الأبواب والبوابات
فتح الأبواب والبوابات بشكل متكرر يسمح بدخول الهواء الدافئ، مما يزيد من الحاجة إلى التبريد.
مقاسات
تركيب أبواب وأقفال معادلة الضغط عالية السرعة لتقليل فقد البرودة.
العجز الفني
1. المعدات القديمة
يمكن أن تكون الثلاجات القديمة غير فعالة وتتعطل في كثير من الأحيان.
مقاسات
الاستثمار في تقنيات التبريد الحديثة مع مراقبة إنترنت الأشياء لاكتشاف الأخطاء بشكل استباقي.
2. فاصل الزيت
يمكن أن يؤثر عدم وجود فواصل الزيت على كفاءة المبخرات والمكثفات.
مقاسات
إعادة تأهيل فواصل الزيت لزيادة الأداء.
التحديات اللوجستية
1. قيود القدرات
قد تؤدي سعة التخزين غير الكافية إلى إعاقة العمليات.
مقاسات
استخدام أنظمة التخزين المدمجة لتعظيم المساحة المتاحة.
2. قلة العمالة الماهرة
يمثل نقص العمالة في البيئات الصعبة مثل مرافق التخزين البارد مشكلة متنامية.
مقاسات
أتمتة العمليات لتقليل متطلبات التوظيف.
إدارة السلامة والجودة
1. انقطاع سلسلة التبريد
يمكن أن تؤدي الانقطاعات إلى فقدان الجودة.
مقاسات
تنفيذ أنظمة SAS (Security Airlock System) لتجنب الخسائر الباردة أثناء حركة البضائع العالية.
2. البروتوكولات الأمنية
يمكن أن تؤدي التدابير الأمنية غير الكافية إلى زيادة المخاطر.
مقاسات
إجراء عمليات تفتيش منتظمة للسلامة وتدريب الموظفين لتقليل المخاطر.
من خلال تحليل نقاط الضعف الشامل، يمكن تحديد هذه المشاكل ويمكن اتخاذ تدابير مستهدفة لتحسين الكفاءة والسلامة في التخزين البارد.
مناسب ل: