仓库的优化设计初稿

仓库的优化设计

郑明公司仓库基本情况

上海郑明现代物流公司作为一家专注冷链物流服务的企业，始终坚持只为品质生活的使命，一直努力打造成为领先的专业供应链提供商。在目前生鲜电商行业发展的格局下，为响应国家战略，抢占生鲜物流市场先机，公司高度重视在全国范围内的库网建设，尤其是冷库建设，并要求提高每个仓库的智能化水平，提升物流节点的运作效率，为此制定了“百库网”建设目标。为了有效的实现此目标，郑明现代物流有限公司一直在不懈努力，并倡导从建设示范性冷库做起。

公司成立20余年来，坚持“服务至上、以人为本”的企业宗旨，秉承“心系所托，物畅其流”的服务理念，不断创新服务模式，提高服务品质，电商物流体系建设已基本完备。

首先，郑明公司电商物流以进出口物流与贸易、国内冷链专线、生鲜宅配、医药化工及仓储运输为主要服务模式，拥有损腐率控制及“最后一公里”解决等技术，目前已与阿里巴巴、东方航空公司、淘宝、天猫、京东商城、顺丰优选、1号店、天天果园、优安鲜品等多家电商企业合作，形成了一、二线城市完善的电商物流网络。在电商物流方面主要产品包括冷鲜食品、医药化工的贸易代理、仓储运输、金融等供应链式的服务，并提供进出口物流与贸易及国内冷链专线，市内配送、生鲜专递、仓储等服务。

公司，现有仓库数十个，包括冷库、常温库和三温库等，以冷库、三温库为主要仓库，分别分布在上海、北京、重庆、广州、成都等国内一、二线城市，一般库内面积5000m2左右，库内货架托盘数4500个左右。现郑明物流推出建设“百库网”战略，意在贯穿东南西北，打通全国各地，为建设世界一流的服务网络做准备。

为了迎合公司战略布局，希望能够采用新技术、新手段等设计出一个示范性三温库，不仅可扩展、可复制，而且可以延续十几年一直领先于同行业。

生鲜电商物流仓库内运作流程如下

操作流程

优化目标

建立节能环保型仓库。

合理选择制冷系统

使用智能化设备，建立高科技化，智能化仓库

基于冷库节能的优化设计

冷库是一种投资大，建设和试用期，资金回收期较长的项目。而且使用过程中，能耗的投入也很大。因此合理降低能耗，能够有效降低成本。

1.冷库围护结构设计中的节能

冷库是冷加工和食品保鲜行业中的高能耗行业，其中冷库围护结构的耗能约占整个冷库的30%，某些低温冷库围护结构的耗冷量高达制冷设备总负荷的50%左右减少冷库围护结构的冷量损耗，重点是围护结构隔热层的合理设置。

1.1合理设计冷库围护结构的隔热层

隔热层所用材料及其厚度是影响传入热量的最重要因素，隔热工程的设计又是影响土建费用的关键尽管冷库隔热层的设计要通过技术和经济两个角度来分析确定，但是实践证明，必须优先考虑隔热材料的“质优”，然后再考虑“价廉”，不能只看节省初期投资的眼前利益，要从长远的节能降耗考虑近年来设计建造的组装式冷库，多数采用硬质聚氨酷(PUR)和挤塑聚苯乙烯(XPS)作隔热层结合PUR 和XP隔热性能优越及砖混结构热惰性指标D值高的优点，采用土建式单面彩钢板复合内保温隔热层结构，是一种值得推荐的冷库围护结构隔热层的建造方式其具体做法是:采用砖混结构外墙，水泥砂浆抹平后作隔汽防潮层，然后内侧做聚氨酷隔热层对于老冷库的大修改造，这是一种值得优选的建筑节能方案。

1.2冷库建设工艺管线的设计布局

制冷管道及照明动力管线等穿过隔热外墙是不可避免的，每多一处穿越点就等于在隔热外墙上多开一个缺口，而且处理复杂，施工操作困难，甚至可能留下工程质量的隐患因此管道设计布置方案上，应尽可能减少穿越隔热外墙的孔数.并对穿墙处的隔热构造进行细致处理。

1.3冷库门设计及管理方面的节能

冷库门是冷库的配套设施之一，是冷库围护结构中最容易跑冷的部位据相关资料介绍，低温贮藏库的库门在库外温度34℃，库内温度一20℃条件下开启1h，耗冷量就达1088kca1/h冷库内常年处于低温高湿以及温度、湿度频繁变化的环境中，低温库的内外温差通常在40-60℃之间当库门开启时，由于库外空气温度较高，水蒸气压力大，而库内空气温度较低，水蒸气压力小，库外空气就会向库内流动当库外高温、高湿的热空气通过冷库门进入库内后，大量的热湿交换会加剧冷风机或蒸发排管的结霜，导致蒸发效率的降低，从而引起库温波动，影响贮藏产品的质量有文献表明，冷库门的性能不良可使能耗增加15%甚至更多。

同时，由于库内外的冷热空气在门洞的周围进行剧烈的交换，产生大量的雾气，门洞周围的墙壁、地面、天棚等处易出现结露滴水、结霜、结冰等现象。经

多次反复冻融循环，冷库门周围的建筑构造极易损坏。因此，冷库要实现经济有效的运行，冷藏门是关键的因素之一。在满足使用要求的前提下，冷库的大门应当尽可能的小，以减少冷量损失。

对于普通多层冷库，采用普通叉车或托盘车存取货物，冷库门高2. 5~2. 7m 比较合适。对于采用高位叉车的冷库，冷库门4.5~5.0m的高度是比较合适的。冷库门宽2. 2~2. 5m可以满足一般叉车的通行。

2.冷库照明

目前应用于冷库的灯具主要有三种:

1)金属卤素灯:金属卤素灯具有发光效率高、显色性好，特别适合于大空间的照明，在大型装配式冷库中有着非常广泛的应用，但是金属卤素灯关闭后再启动的时间比较长，特别是在低温环境下，可能达到5~10分钟。

2)低温荧光灯:低温荧光灯相比较金属卤素灯要更节能一些，同时冷光源的荧光灯对库内温度的影响较小，而且相比较金属卤素灯，荧光灯占用的高度比较少，节省了库内空间，同时对库内气流组织的影响比较小。

3) LED灯:LED灯应用于冷库也是近些年来刚刚起步，国内处于刚刚起步试验的阶段。相比较传统照明，LED照明具有发光效率高，耗电少，使用寿命长的优点。

以一个刚完成的9660m2(155m x 60m)库内面积的冷库为例，库内净高13m，要求达到200Lux的照度，设计采用金属卤素灯，共18列，每列8盏400卤素灯。表1列出分别采用荧光灯和LED灯的耗能情况。

不同灯具能耗比较表1

LED灯在冷库中的应用还处于起步阶段，价格也略高于传统的金属卤素灯，但随着人们对节能的日愈重视，以及LED灯本身优越的性能，相信在冷库中的应用会越来越广泛。

制冷系统

郑明公司目前使用的是风冷式冷藏库，其优点是：节省钢材和投资，比采用排管可节省60%左右；安装方便，可加快施工进度；不用人工扫霜，简化了操作管理；易于实现自动化等。风冷式冷藏库适用于储藏包装冻品。运行成本较低。安装、使用方便，无需其他配套设备，只要接通电源即可投入运行。

其缺点为：成本投入较高。冷凝温度较高，使制冷机组的运行效率降低。不适用于空气污浊、有沙尘气候的地区。而且会产生氟利昂和噪音污染、温度不均匀、易结霜。

下面简单介绍一下目前国际上应用比较多的液氮制冷技术。

1)液氮来源广，是安全，高效的制冷剂。

2)降温速度快。

1为液氮降温2为风冷技术降温3为干冰技术降温

3)适应温度范围广

液氮冷藏只需要调节温控器就能方便的将温度从-196摄氏度调节到任意温度。

4)保险质量高

液氮制冷降温速度快，不破坏食物组织细胞。通过液氮蒸发膨胀，使气体在仓库内迅速扩散到均匀温度，不需要机械通风，能有效的减轻货物干好脱水的现象，提高货物品质。同时氮气可以有效抑制水果氧化呼吸过程，是一种理想的保鲜气体。

5)结构简单，可靠性高。

液氮制冷系统有液氮罐，彭林装置和温控设备3个部分组成，出温度控制阀外，无其他运动不见，大大减少系统故障和制冷剂的泄漏故障，运行稳定可靠，维修方便。

由此可以看出液氮制冷在冷藏冷冻房面积有独特的优势。真正体现安全、环保、节能、高效。

智能化设备

如何合理利用先进设备提高冷库的先进化和管理的科学化，也是一个尤为重要的问题。

RFID技术作为一种新型自动识别技术，已逐渐成为企业提高冷链物流管理水平，降低成本，实现企业管理信息化，特别是增强物流企业核心竞争能力不可缺少的技术工具和手段。

在物流信息系统中位置管理是一个非常重要的管理，无论是静态的还是动态的位置，通过RFID技术，可对货物的静态位置和动态位置进行很好的管理。与信息系统及RFID手持终端配合，可以在入库上架环节自动完成库存数量、仓位更新，避免人工错误。出货时可以判别是否取货、是否拿错货；

在出货验收过程中RFID阅读器可以一次读取多个标签，极大地提高拣选正确率及出货验收速度。特别可以用在移库移仓、盘点等操作，尤其能避免错误，提高效率。

与传统条形码识别技术相比，RFID有以下优势：

(1)快速扫描。

条形码一次只能有一个条形码受到扫描；RFID辨识器可同时辨识读取n 个标签。

(2)体积小型化、形状多样化。

RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

(3)抗污染能力强和耐久性好。

传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，而皿FID对水、油或化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，条形码附于塑料袋或外包装纸箱上，特别容易受到折损；RFID卷标将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

(4)可重复使用。

现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

(5)穿透性和无屏障阅读。

在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信；而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下才可以辨读条形码。

(6)数据记忆容量大。

一维条形码的容量是50B，二维条形码最大的容量可储存2000～3 000B，RFID最大的容量则有数兆字节。

随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资料量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

(7)安全性高。

由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造或变造。

因此，利用RFID技术对仓库管理进行优化，是一个很合适的方法。

RFID技术在仓库管理中的应用

在货物进出的时候自动入出货确认，以托盘或单个物件为单位，能够自动分辨各