新时期中国物流冷库项目

库体保温、制冷系统设计与设备选择

摘要: 本着将新时中国物流冷库打造成“国际一流、国内领先和最安全、最节能和最高效的样板制冷系统”。经反思旧当初的建造过程和几十年的应用经验，并充分借鉴欧美最新的冷库制冷系统设计，建造和实施经验。经筹备部多次组织专家论证会，集思广益，多方考察比较，本研究报告为新时期中国冷库项目建设，指明了明确的建设发展方向。

一、项目实施背景

在国家《第十二个五年规划》和《十三个五年规划》纲要的政策支持下，中国冷链物流发展速度迅猛。在过去的几年中，南京建成了南京雨润五万吨冷库，无锡建成了无锡天鹏五万吨冷库，南通建成了南通农副产品十万吨冷库，且都在当地产生了一定的影响力。本着将新时期中国物流冷库打造成“国际一流、国内领先和地区最安全、最节能和最高效的样板物流冷库”。在冷库建造技术上，充分借鉴这些冷库的先进作法，并扬长避短。经筹建组多方考察，并于冷冻技术领先的欧美品牌制造商多方交流，在此汇报如下。

新建冷库分为1#和2#两座，共计贮藏量6万吨。冷库规模及配套生产设施在国内均属前列，尤其根据实际需求，设置有40吨结冻间(20吨/间2间)及相应的生产间(用于装盘，脱盘及包装)，120吨/天大型制冰系统及地下约4000平方的冰库，可完全满足日益发展的公司水产市场用冰量。同时今后有余量对外供应赚取利润。总之，新冷库的建成投产，将以其新颖的外貌、完善的功能、领先的技术(包括工艺、设备、节能三项指标综合优化组合)，最安全(不燃、无毒)的制冷系统和(Ｂ1级防火指标)保温工程以及相应的安全生产保证度，极大地保障和促进冷冻品市场的蓬勃发展，以公司实力争取冷冻品市场长远大计的战略实施。需要特别强调如下。

1、冷库为特殊结构的建筑

主要在于整个结构在冷间降温后，必须要能够承受由于建筑材料的热胀冷缩而产生的垂直或水平方向的冷缩变形，在构件之间的相互约束作用下产生的温度内力，即内应力。所以冷库结构是非常复杂的，除承载高外，还要有各结构节点的变形缝、弹性连接、剪力墙等抗应力设置。同时，对建筑材料也有特殊的要求。

2、制冷工艺设计为整个冷库的灵魂和重中之重

制冷工艺系统设计的优劣和冷冻压缩机组的最佳选择，直接决定了投产后冷库运行的安全性和节能性，和今后冷库运行的盈利性和投资回报性。 俗话说“种瓜得瓜，种豆得豆”，冷库效益在制冷工艺设计和设备选型时己定论，而决非靠运行中操作所能达到(通俗讲，夏利永远开不到奔驰可靠稳定性)。运行成本取决于制冷工艺的设计，包括采用的工质(制冷剂)、循环系统、设备，尤其设备是决定制冷工艺设计的先进程度和运行成本高低的关键。

二、旧冷库建造和应用教训

1、非专业建筑设计导致冷库近乎报废

实际上冷库结构属于普通仓库结构，除了承载达标(保险系数大)，但对上述变应力毫无设计(非专业)，导致冷库目前屋面漏水(不得不投资100多万加装钢屋面)、墙体开缝(外墙出水长青苔)、外墙顶部进水(导致库内灌水)、辅房(穿堂办公室)墙体拉裂，地砖爆裂、库主体拐角塌落等，充其量是一座带保温的仓库，冷库总投资奇高，达到近7000万(包括制冷设备、保温工程、善后投入等)。维护费用高。

2、制冷工程设备落后，运行费用逐年加大

制冷工程(包括设计、材料、设备、安装、保温)全部由某工程公司承包。总投资2，300万(其中保温工程600来万)。从专业角度讲，之前工程公司对氨制冷系统的设计是中规中矩的，安装也是认真负责的。而实际的问题，价格非常昂贵，且后期运行中出现了很多问题，有些甚至非常致命的。简要列举如下：

1) 保温工程。投产初始即发生严重开裂，虽免费补救，但说明一个问题(现在经国内著名保温专家分析，也是目前国内聚氨酯现场喷涂的普遍存在问题)，A、B料现场混合中的A料不是按配比现场组合，而是便宜的现成组合成品，A料的组合比例无法掌控，造成发泡密度和粘合度以及防火等级(B1级)不达标。导致的后果就是“跑冷”使运行费用增加及生产安全隐患(冷库保温层失火无法扑灭)。

2) 蒸发式冷凝器严重名不符实。冷凝器属于制冷系统的重要设备，之前提供的冷凝器号称中美合资“某”品牌，要价36万元/台(相当同行业同设备的2倍价)，共3台共100多万元。实际上，其实际供货并不是该价格对应的“韩国进口钢板”，而是国内普通钢板加喷涂锌层。目前早己锈烂，原打算仅换个外壳，厂家报价8万。但是需要甲方出运费、吊装费等合下来超出10万元/台。最后由领导拍板，为了最大限度降低对公司的损失，降低返工成本，只进行槽钢整体外加固防止塌陷，局部补板、内部加固保证安全的临时处理方案，争取拖到搬迁。

3) 所提供设备除压缩机外，辅助设备均为挂靠厂家生产。价格由安装统一定。这些辅助设备生产厂家依赖“特种设备设计和制造许可证” ，皇帝女儿不愁嫁，无竞争也无发展，毫无技术创新(建厂至今一张图纸)。如此一来，整个制冷系统由于辅助设备约束，无法达到当今国际新型制冷工艺的水平。所以目前国内设备组成的制冷工艺，即便是初投资价格略低，与欧美冷冻主机品牌相比，最主要的就是型线效率差、转子材料成本低廉、加工标准低 (能达到工业2.5就非常先进了)。所以使用中能耗非常大。现中国冷库全年电费2017年约180万元，超出现在行业评估标准的30％以上，加上经常性维修费用(轴承和轴封总成是进口件)，冷冻油消耗(油分离效果欠佳，大量冷冻油进入库房蒸发系统，导致换热系数下降，能耗上升)。具体差异可参见(附件1)。这方面的问题是国内使用厂家共同遇到的，在运行中必然导致运行成本与进口设备组成的新型制冷工艺无可比性。所有市场已经形成了一个普遍的现象，新建大型冷库较多采用欧美品牌冷冻主机。

三、新冷库筹建指导思想及工作部署和落实

根据上述背景和充分的市场调研，公司分管领导在筹建过程中明确指示，项目“必须在合理投资的前提下，达到“四个更好”：

1） 制冷系统设计和设备选型好

2） 监理好，严格按照国际上冷库建造和设计的最高标准执行

3） 生产安全性好

4） 冷库功能性和完善度好

设计决定成败，监理保证实施。通过中国制冷学会、上海制冷学会推荐，请到国内最权威、业绩最佳(作过著多类似中国农产市场大型冷库项目，如著名的无锡天鹏、南京雨润等等)、技术及经验积累最丰富并且取费合理的商业部设计院一所(现改名为华商国际工程有限公司)作为设计单位(监理单位尚在价格协商之中)，负责土建和制冷工艺设计，由此第一项指标己落实，百年大计的最关键问题己解决。

作为剩下的三项：工程质量、功能完善度以及生产安全的保证度指标，关系到项目质量和总投资，涉及面非常广泛，包括土建、设备、材质、生产和施工资质、资历等，缺一不可，尤其生产安全项国内审核极严，安监怕爆炸、消防怕失火、环保怕污染，任一部门均可一票否决。目前闻风而来的各路公司，均信誓旦旦，指天拍胸的打保票。对此，冷库项目负责人明确提出：“不听信、不草率，以己实际达到商业部设计院多年来多项目的设计要求和业主公认的口碑最佳的相关项目公司(主要为土建、保温、设备)中优选，并且实地考察、核实，作为各项目招投柡的评标依据”的重要指示，“没有调查，就没有发言权”，领导亲自挂帅，进行了广泛的调研考察工作。

目前已参观考察了美国约克亚太区制造基地-无锡工厂、德国江苏弗格森制冷设备有限公司自动化直接制冰设备泰州江堰生产厂、美国“淘浦斯冷媒”应用厂家上海冰丰冷藏有限公司(由商业部设计院对使用情况作出考察报告)、海峡两岸盈利水平最高的福州名成海峡水产品交易中心15万吨低温冷库群等

四、制冷系统设计与主设备选型

取决于制冷剂。由于氨具有燃、爆特性及毒性(特别前几年吉林、上海几家氨冷库事故导致的重大人员伤亡)，新建冷库的安全性，由于涉及到政府及相关部门终身责任，完全取决于当地政府及安监、消防部门的态度，在国内处于严格限制，基本上“项目审核”通不过。

1、 制冷剂的选择

氨的最大优势是价廉物美，目前市场价约8000元/吨。虽然我们优先选用氨制冷剂 ，但无法通过安监部门批复。理由简单是，“充氨量近百吨(10吨则列为重大危险源)，领导睡不着觉”！在领导的大力支持下，我们团队多次与吴中区安监、安全生产、督察部门领导协商，并明确指出我们采用欧美最新技术，“将氨量控制在重大危险源10吨以下范围，并对设备实行源点控制，设备与库房分离单独控制” 等关键应用技术，来保证新建氨冷库的安全生产。但是，最终得到的答复是，1吨和100吨对我们概念一样，安检部门甚至发红头文件，明确指出“不建议用氨”，直接扼杀！

在此背景下，我们被迫采取第二套方案，拟采用非氨制冷剂，R22 。但是由于环保部也下发红头文件：“新建冷库禁止使用R22等氟里昂作为制冷剂”，转而使用仅剩下的尚未禁用的R507(无毒、无燃爆)制冷剂，虽然达到后顾无忧，但价格高(5万元/吨)，建设投资成本较高。在安全与成本矛盾的解决上，我们多次与设计院资深专家共同探讨解决方案，并组织了多场专家论证会，最终达成采用R507制冷剂的第三套方案。制冷系统设计方案必须遵守如下原则：

1）力争R507达到最低充注量；

2）确保冷库各项性能指标；

3）将设备的性能、节电、维保等指标列为设备选择的重中之重，力争大幅降低运行成本，在最短时间内收回设备投资；

4）充分考虑不远的将来“氨制冷剂放开后“，制冷主机设备选型的通用性。

2、 制冷系统设计思路

R507直接冷却与冷媒间接冷却的混打设计。

将两座冷库按低温系统和高温系统，制冷工艺上分别釆用直冷和间冷。

“直冷”是指直接用R507A制冷剂对低温冷库制冷。特点：容易控制低温库冷量及保证库内温度精度，操作与氨系统相同。低温库蒸发器全部采用单层铝合金翅片顶排管，充注量小，温度均匀，干耗少，符合广大客户要求。

“间冷”是指用冷媒作为载冷剂对高温库、冷链低温(10度以下)穿堂制冷及地下冰库地坪防冻地暖。特点：以少量R507对冷媒直接制冷，然后将低温冷媒用泵供往高温库、穿堂冷风机降温，类似冷水中央空调。达到减少507制冷剂用量(降低使用成本，冷媒价格接近氨，约1万元/吨左右)，而且不燃、无毒。同时适合高温库、穿堂等热负荷大、温度精度要求不太高的场所。其还有一个长处可以蓄冷，即在夜间低谷电(035元/度)时，开机将蓄冷罐中冷媒温废降至最低，待峰电(1.2元/度)时停机，仅用泵将冷媒供往冷库维持温度，称为避(用电高)峰。节能效果显著。高温库、低温库穿堂蒸发器采用冷风机，降温快，冷媒充注量少，运行成本低。

3、冷冻压缩机的选择

冷冻主机为整个制冷系统的心脏和灵魂，一旦选定将直接影响到今后的系统可靠稳定性和能耗/盈利性。

经过对市场的广泛调研和考察发现，美国约克是全球食品及工业冷冻市场的领导者，在中国近年来的中高段低温冷库建设项目中市场占有率第一。以东南沿海为例，安徽蚌埠合一皖北15万吨冷库，安徽合肥康益5万吨冷库，南京雨润5万吨冷库、无锡天鹏5万吨冷库、南通农副产品10万吨冷、宁波招商局5万吨冷库，温州现代8万吨冷库，福州民天8万吨，福州名成15万吨，厦门万翔全自动5万吨立体冷库，漳州招商局10万吨冷库，山东中凯兴业15万吨，均采用约克品牌。

因此，经我们多次组织专家论证会，并综合比较各方意见后，设计院和我们项目筹建团队，一致意见本项目应采用美国约克冷冻主机。究其原因，在于约克具有如下特有的高可靠、稳定性、节能优势等等。

简要列举如下：

1) 美国约克Frick起源于1853年，是螺杆机的鼻祖，百年传承，百年精湛。

2) 约克无锡工厂自2008年就实现了全面的国产化，市场的性价比最佳，且今后的零备件供应非常方便，且维护保养成本最低。

3) 约克冷冻压缩机出厂前会进行模拟测试，且所有主机的调试工作，必须由原厂工程师现场调试好后再交付给业主使用。这完全不同于国产品牌的“一般谁安装谁负责调试的情形，且更多的是机组故障后生病后，再行重视看病的处理方式”。

4) 约克采用锻钢锻造转子材料和最佳的转子型线设计，大幅提升了机组可靠稳定性。而国产品牌全部采用球墨铸铁转子，可靠性和机械设计寿命大幅降低。

5) 约克采用全球专利无油泵润滑技术、全球特有的D 法兰连接技术和仅有2根冷冻润滑油管技术，将今后的现场维护保养工作量基本减低到最低。

6) 约克的总电机功率配置，可节省约15~30%的电机功率配置，大幅降低运行费用。

7) 约克具有大量的变频螺杆市场应用案例，目前未见国产品牌有类似应用项目。而本次项目变频控制技术，又是必须采用的最佳节能应用技术。同时相对于其他进口品牌压缩机，全球只有约克变频机组可以实现电机转速1200~3600rpm的能量调节，节能效果更佳。

8) 约克特有的大油分离器设计，可保证跑油率控制在10ppm（百万分之十），这样可以大幅改善末端蒸发器的换热效率。

9) 美国约克有缴纳社保的常驻维护保养工程师，可保证1小时到位。其他品牌未有该优势

等等，不再逐一列举。

4、制冷系统全自动化控制设计

随着社会的发展，人工的成本将会越来越高。对于冷门专业的冷冻操作工将越来越稀缺，随着一批批氨

技工师傅的退休，今后冷库系统的运行，维护，保养和管理，也将是一个大问题。 充分利用工业革命、产业革命和信息化革命的丰硕成果，把新时期的中国冷库，建造成一个全自动化的制冷系统，将变得异常重要。

约克冷冻主机标准配置全自动化运行，且机组之间可以进行群控设计，这就为制冷系统的全自动化设计提供了硬件和软件支持。并且可以一定程度上，降低制冷系统全自动化设计的初投资。而国产品牌冷冻主机，一般分为手动和自动两个产品。在客户不清楚的时候，会销售手动控制的主机。大量的误导了市场的需求。 同时，约克冷冻的母公司江森自控，是全球自动化控制系统的领导者，约克承诺也将给与大量无偿的技术支持和配合。

5、关于氨系统与拟采用系统的投资对比

氨系统与现系统的最大差别在于制冷剂的价格，单从系统设备投资氨系统高于现(优化组合)系统。根据商业部设计院给出的对比报告：

1) 氨R717制冷系统

目前本工程低温冷库设计采用氨单级压缩制冷循环的方式，由于目前客户要求库房内冷却设备采用光滑顶排管方式，2座冷库需要设置2个制冷机房，控制每座冷库制冷系统的氨总充注量在40t以内，总充注量在80吨左右，本项目属于重大危险源监控系统监控对象。

2) R507A氟制冷系统

根据本工程特点，2座冷库可设1个制冷机房，库房内冷却设备可采用铝排管，供液方式采用定量氟泵供液方式，系统氟制冷剂充注量可控制在30吨以下，冷媒充注量10吨以下。

3) 采用氨R717自动控制系统，造价比氟R507A自动控制系统造价高10%左右，针对6万吨低温冷库制冷系统工程，采用氨R717自动控制系统制冷工程总投资约3000～3500万(含设备和安装)，采用氟R507A自动控制系统制冷工程总投资约2700～3150万元，总投资减少300～350万。

4) 氨系统按国家最新安监规范，所有焊接点(包括库房排管)必须全部由特检部门探伤检测，并且日后与压力容器同时定期检测。仅竣工验收检测费用即达上百万。

5) 由于采用氨排管制冷系统，需要建设2个制冷机房，制冷机房土建面积增加约500平米，土建及相应各个专业配套设施成本增加约200万。

6) 氟R507A系统自动控制（可远程监控）后，可完全实现无人值守，制冷机房配置1~2名制冷工即可，制冷工经过短期培训即可上岗，要求远低于氨系统，按照每个制冷工5000元/月（无特殊岗位津贴）计算，每年需要投入约12万元。在不计入“闻氨费”等特殊津贴的情况下，氨系统在人员投入上每年约多63.6万元。

7) 机房检测及政府监管费用。氨机房需要做完备的检测系统和安全监控系统，同时配备相应的保护装备，监管部门定期不定期现场查看，定期或不定期的整改、涉氨消防演习及消防教育等等费用，此部分消耗的人力财力因各地政府监管要求不同而不同，一般不低于20万元/年。氟R507A机房设置简单的气体检测报警系统即可，安全阀每年送检1次，消耗人力财力基本可忽略不计。

8) 制冷剂投资。氨充注量约80吨，8000元/吨，共计640，000元；R507A约30吨，50，000元/吨，共计1，500，000元；冷媒10吨，10，000元/吨。

9) 按目前方案(R507A＋冷媒)投资额150万＋10万=160万。高于氨160万－64万=96万。

综上分析，按上述系统总投资比较，氨系统需多投资(仅1～3项)达660万，挖除制冷剂96万，氨系统多投资660－96＝564万。如果加上氨系统的双机房规定，氨系统需多投资近1500万。

五、总结与展望

1、国内顶级设计院的统筹设计

以华商国际工程有限公司(原内贸部设计院)承担冷库工程(包括土建、制冷系统)设计，奠定了中国新建冷库科学统筹规划，坚持高起点、高技术、高效能、高功用、高质量。且接地气，增强园区的功能可拓展性和活力，设计费用与市场接轨。为了能保证设计能切实落实到位，拟聘请华商国际工程有限公司多年从事冷库工程监理的华商国际监理公司作为工程监理，以促进优秀设计在施工过程中的落实。

2、制冷系统釆用R507A+TPS冷媒混打设计方案

综合分析，总投资节省1500万。

3、制冷系统自动化设计和美国约克主机的选择

制冷系统全自动控制与运行，是今后企业发展的唯一出路。

约克1台主机，相当于国产2台主机。约克承诺提供战略合作的最优惠价格，以其国际公认的先进技术、质量保证、售后服务、节能特性，保证新时期中国冷库投资获得最佳性价比和回报率。

4、项目的推进原则和流程

主要制冷设备采购和系统安装、保温工程和冷库土建实行分别招投标。原则如下：

1） 长周期制冷主设备分批单独采购，以保证能按期使用。主要制冷设备包括：冷冻压缩机，冷风机，蒸发冷凝器和Danfoss 阀门。这些主要设备的单独采购，也可以一定程度上降低总投资预算。

2） 制冷系统安装公司，必须既要具备GC2压力管道施工资质，也要具备机电总承包一级资质。并且要对注册资金有一定要求，这样才能最大程度保证中国项目实施的安全。

3） 冷库保温工程，必须也要有较高的资质等级和大量丰富的施工经验。

4） 土建工程，寻找专业做冷库土建工程的大型建筑安装公司。绝不可把冷库当成一个普通的仓库进行施工。

5） 充分汲取就中国冷库项目实施过程中的经验教训，确保将新时期中国物流冷库打造成“国际一流、国内领先和最安全、最节能和最高效的样板物流冷库”

新建冷库筹备组

2021年9月6日星期一

材料来源：195152396@qq.com

新时期中国物流冷库项目

库体保温、制冷系统设计与设备选择

摘要: 本着将新时中国物流冷库打造成“国际一流、国内领先和最安全、最节能和最高效的样板制冷系统”。经反思旧当初的建造过程和几十年的应用经验，并充分借鉴欧美最新的冷库制冷系统设计，建造和实施经验。经筹备部多次组织专家论证会，集思广益，多方考察比较，本研究报告为新时期中国冷库项目建设，指明了明确的建设发展方向。

一、项目实施背景

在国家《第十二个五年规划》和《十三个五年规划》纲要的政策支持下，中国冷链物流发展速度迅猛。在过去的几年中，南京建成了南京雨润五万吨冷库，无锡建成了无锡天鹏五万吨冷库，南通建成了南通农副产品十万吨冷库，且都在当地产生了一定的影响力。本着将新时期中国物流冷库打造成“国际一流、国内领先和地区最安全、最节能和最高效的样板物流冷库”。在冷库建造技术上，充分借鉴这些冷库的先进作法，并扬长避短。经筹建组多方考察，并于冷冻技术领先的欧美品牌制造商多方交流，在此汇报如下。

新建冷库分为1#和2#两座，共计贮藏量6万吨。冷库规模及配套生产设施在国内均属前列，尤其根据实际需求，设置有40吨结冻间(20吨/间2间)及相应的生产间(用于装盘，脱盘及包装)，120吨/天大型制冰系统及地下约4000平方的冰库，可完全满足日益发展的公司水产市场用冰量。同时今后有余量对外供应赚取利润。总之，新冷库的建成投产，将以其新颖的外貌、完善的功能、领先的技术(包括工艺、设备、节能三项指标综合优化组合)，最安全(不燃、无毒)的制冷系统和(Ｂ1级防火指标)保温工程以及相应的安全生产保证度，极大地保障和促进冷冻品市场的蓬勃发展，以公司实力争取冷冻品市场长远大计的战略实施。需要特别强调如下。

1、冷库为特殊结构的建筑

主要在于整个结构在冷间降温后，必须要能够承受由于建筑材料的热胀冷缩而产生的垂直或水平方向的冷缩变形，在构件之间的相互约束作用下产生的温度内力，即内应力。所以冷库结构是非常复杂的，除承载高外，还要有各结构节点的变形缝、弹性连接、剪力墙等抗应力设置。同时，对建筑材料也有特殊的要求。

2、制冷工艺设计为整个冷库的灵魂和重中之重

制冷工艺系统设计的优劣和冷冻压缩机组的最佳选择，直接决定了投产后冷库运行的安全性和节能性，和今后冷库运行的盈利性和投资回报性。 俗话说“种瓜得瓜，种豆得豆”，冷库效益在制冷工艺设计和设备选型时己定论，而决非靠运行中操作所能达到(通俗讲，夏利永远开不到奔驰可靠稳定性)。运行成本取决于制冷工艺的设计，包括采用的工质(制冷剂)、循环系统、设备，尤其设备是决定制冷工艺设计的先进程度和运行成本高低的关键。

二、旧冷库建造和应用教训

1、非专业建筑设计导致冷库近乎报废

实际上冷库结构属于普通仓库结构，除了承载达标(保险系数大)，但对上述变应力毫无设计(非专业)，导致冷库目前屋面漏水(不得不投资100多万加装钢屋面)、墙体开缝(外墙出水长青苔)、外墙顶部进水(导致库内灌水)、辅房(穿堂办公室)墙体拉裂，地砖爆裂、库主体拐角塌落等，充其量是一座带保温的仓库，冷库总投资奇高，达到近7000万(包括制冷设备、保温工程、善后投入等)。维护费用高。

2、制冷工程设备落后，运行费用逐年加大

制冷工程(包括设计、材料、设备、安装、保温)全部由某工程公司承包。总投资2，300万(其中保温工程600来万)。从专业角度讲，之前工程公司对氨制冷系统的设计是中规中矩的，安装也是认真负责的。而实际的问题，价格非常昂贵，且后期运行中出现了很多问题，有些甚至非常致命的。简要列举如下：

1) 保温工程。投产初始即发生严重开裂，虽免费补救，但说明一个问题(现在经国内著名保温专家分析，也是目前国内聚氨酯现场喷涂的普遍存在问题)，A、B料现场混合中的A料不是按配比现场组合，而是便宜的现成组合成品，A料的组合比例无法掌控，造成发泡密度和粘合度以及防火等级(B1级)不达标。导致的后果就是“跑冷”使运行费用增加及生产安全隐患(冷库保温层失火无法扑灭)。

2) 蒸发式冷凝器严重名不符实。冷凝器属于制冷系统的重要设备，之前提供的冷凝器号称中美合资“某”品牌，要价36万元/台(相当同行业同设备的2倍价)，共3台共100多万元。实际上，其实际供货并不是该价格对应的“韩国进口钢板”，而是国内普通钢板加喷涂锌层。目前早己锈烂，原打算仅换个外壳，厂家报价8万。但是需要甲方出运费、吊装费等合下来超出10万元/台。最后由领导拍板，为了最大限度降低对公司的损失，降低返工成本，只进行槽钢整体外加固防止塌陷，局部补板、内部加固保证安全的临时处理方案，争取拖到搬迁。

3) 所提供设备除压缩机外，辅助设备均为挂靠厂家生产。价格由安装统一定。这些辅助设备生产厂家依赖“特种设备设计和制造许可证” ，皇帝女儿不愁嫁，无竞争也无发展，毫无技术创新(建厂至今一张图纸)。如此一来，整个制冷系统由于辅助设备约束，无法达到当今国际新型制冷工艺的水平。所以目前国内设备组成的制冷工艺，即便是初投资价格略低，与欧美冷冻主机品牌相比，最主要的就是型线效率差、转子材料成本低廉、加工标准低 (能达到工业2.5就非常先进了)。所以使用中能耗非常大。现中国冷库全年电费2017年约180万元，超出现在行业评估标准的30％以上，加上经常性维修费用(轴承和轴封总成是进口件)，冷冻油消耗(油分离效果欠佳，大量冷冻油进入库房蒸发系统，导致换热系数下降，能耗上升)。具体差异可参见(附件1)。这方面的问题是国内使用厂家共同遇到的，在运行中必然导致运行成本与进口设备组成的新型制冷工艺无可比性。所有市场已经形成了一个普遍的现象，新建大型冷库较多采用欧美品牌冷冻主机。

三、新冷库筹建指导思想及工作部署和落实

根据上述背景和充分的市场调研，公司分管领导在筹建过程中明确指示，项目“必须在合理投资的前提下，达到“四个更好”：

1） 制冷系统设计和设备选型好

2） 监理好，严格按照国际上冷库建造和设计的最高标准执行

3） 生产安全性好

4） 冷库功能性和完善度好

设计决定成败，监理保证实施。通过中国制冷学会、上海制冷学会推荐，请到国内最权威、业绩最佳(作过著多类似中国农产市场大型冷库项目，如著名的无锡天鹏、南京雨润等等)、技术及经验积累最丰富并且取费合理的商业部设计院一所(现改名为华商国际工程有限公司)作为设计单位(监理单位尚在价格协商之中)，负责土建和制冷工艺设计，由此第一项指标己落实，百年大计的最关键问题己解决。

作为剩下的三项：工程质量、功能完善度以及生产安全的保证度指标，关系到项目质量和总投资，涉及面非常广泛，包括土建、设备、材质、生产和施工资质、资历等，缺一不可，尤其生产安全项国内审核极严，安监怕爆炸、消防怕失火、环保怕污染，任一部门均可一票否决。目前闻风而来的各路公司，均信誓旦旦，指天拍胸的打保票。对此，冷库项目负责人明确提出：“不听信、不草率，以己实际达到商业部设计院多年来多项目的设计要求和业主公认的口碑最佳的相关项目公司(主要为土建、保温、设备)中优选，并且实地考察、核实，作为各项目招投柡的评标依据”的重要指示，“没有调查，就没有发言权”，领导亲自挂帅，进行了广泛的调研考察工作。

目前已参观考察了美国约克亚太区制造基地-无锡工厂、德国江苏弗格森制冷设备有限公司自动化直接制冰设备泰州江堰生产厂、美国“淘浦斯冷媒”应用厂家上海冰丰冷藏有限公司(由商业部设计院对使用情况作出考察报告)、海峡两岸盈利水平最高的福州名成海峡水产品交易中心15万吨低温冷库群等

四、制冷系统设计与主设备选型

取决于制冷剂。由于氨具有燃、爆特性及毒性(特别前几年吉林、上海几家氨冷库事故导致的重大人员伤亡)，新建冷库的安全性，由于涉及到政府及相关部门终身责任，完全取决于当地政府及安监、消防部门的态度，在国内处于严格限制，基本上“项目审核”通不过。

1、 制冷剂的选择

氨的最大优势是价廉物美，目前市场价约8000元/吨。虽然我们优先选用氨制冷剂 ，但无法通过安监部门批复。理由简单是，“充氨量近百吨(10吨则列为重大危险源)，领导睡不着觉”！在领导的大力支持下，我们团队多次与吴中区安监、安全生产、督察部门领导协商，并明确指出我们采用欧美最新技术，“将氨量控制在重大危险源10吨以下范围，并对设备实行源点控制，设备与库房分离单独控制” 等关键应用技术，来保证新建氨冷库的安全生产。但是，最终得到的答复是，1吨和100吨对我们概念一样，安检部门甚至发红头文件，明确指出“不建议用氨”，直接扼杀！

在此背景下，我们被迫采取第二套方案，拟采用非氨制冷剂，R22 。但是由于环保部也下发红头文件：“新建冷库禁止使用R22等氟里昂作为制冷剂”，转而使用仅剩下的尚未禁用的R507(无毒、无燃爆)制冷剂，虽然达到后顾无忧，但价格高(5万元/吨)，建设投资成本较高。在安全与成本矛盾的解决上，我们多次与设计院资深专家共同探讨解决方案，并组织了多场专家论证会，最终达成采用R507制冷剂的第三套方案。制冷系统设计方案必须遵守如下原则：

1）力争R507达到最低充注量；

2）确保冷库各项性能指标；

3）将设备的性能、节电、维保等指标列为设备选择的重中之重，力争大幅降低运行成本，在最短时间内收回设备投资；

4）充分考虑不远的将来“氨制冷剂放开后“，制冷主机设备选型的通用性。

2、 制冷系统设计思路

R507直接冷却与冷媒间接冷却的混打设计。

将两座冷库按低温系统和高温系统，制冷工艺上分别釆用直冷和间冷。

“直冷”是指直接用R507A制冷剂对低温冷库制冷。特点：容易控制低温库冷量及保证库内温度精度，操作与氨系统相同。低温库蒸发器全部采用单层铝合金翅片顶排管，充注量小，温度均匀，干耗少，符合广大客户要求。

“间冷”是指用冷媒作为载冷剂对高温库、冷链低温(10度以下)穿堂制冷及地下冰库地坪防冻地暖。特点：以少量R507对冷媒直接制冷，然后将低温冷媒用泵供往高温库、穿堂冷风机降温，类似冷水中央空调。达到减少507制冷剂用量(降低使用成本，冷媒价格接近氨，约1万元/吨左右)，而且不燃、无毒。同时适合高温库、穿堂等热负荷大、温度精度要求不太高的场所。其还有一个长处可以蓄冷，即在夜间低谷电(035元/度)时，开机将蓄冷罐中冷媒温废降至最低，待峰电(1.2元/度)时停机，仅用泵将冷媒供往冷库维持温度，称为避(用电高)峰。节能效果显著。高温库、低温库穿堂蒸发器采用冷风机，降温快，冷媒充注量少，运行成本低。

3、冷冻压缩机的选择

冷冻主机为整个制冷系统的心脏和灵魂，一旦选定将直接影响到今后的系统可靠稳定性和能耗/盈利性。

经过对市场的广泛调研和考察发现，美国约克是全球食品及工业冷冻市场的领导者，在中国近年来的中高段低温冷库建设项目中市场占有率第一。以东南沿海为例，安徽蚌埠合一皖北15万吨冷库，安徽合肥康益5万吨冷库，南京雨润5万吨冷库、无锡天鹏5万吨冷库、南通农副产品10万吨冷、宁波招商局5万吨冷库，温州现代8万吨冷库，福州民天8万吨，福州名成15万吨，厦门万翔全自动5万吨立体冷库，漳州招商局10万吨冷库，山东中凯兴业15万吨，均采用约克品牌。

因此，经我们多次组织专家论证会，并综合比较各方意见后，设计院和我们项目筹建团队，一致意见本项目应采用美国约克冷冻主机。究其原因，在于约克具有如下特有的高可靠、稳定性、节能优势等等。

简要列举如下：

1) 美国约克Frick起源于1853年，是螺杆机的鼻祖，百年传承，百年精湛。

2) 约克无锡工厂自2008年就实现了全面的国产化，市场的性价比最佳，且今后的零备件供应非常方便，且维护保养成本最低。

3) 约克冷冻压缩机出厂前会进行模拟测试，且所有主机的调试工作，必须由原厂工程师现场调试好后再交付给业主使用。这完全不同于国产品牌的“一般谁安装谁负责调试的情形，且更多的是机组故障后生病后，再行重视看病的处理方式”。

4) 约克采用锻钢锻造转子材料和最佳的转子型线设计，大幅提升了机组可靠稳定性。而国产品牌全部采用球墨铸铁转子，可靠性和机械设计寿命大幅降低。

5) 约克采用全球专利无油泵润滑技术、全球特有的D 法兰连接技术和仅有2根冷冻润滑油管技术，将今后的现场维护保养工作量基本减低到最低。

6) 约克的总电机功率配置，可节省约15~30%的电机功率配置，大幅降低运行费用。

7) 约克具有大量的变频螺杆市场应用案例，目前未见国产品牌有类似应用项目。而本次项目变频控制技术，又是必须采用的最佳节能应用技术。同时相对于其他进口品牌压缩机，全球只有约克变频机组可以实现电机转速1200~3600rpm的能量调节，节能效果更佳。

8) 约克特有的大油分离器设计，可保证跑油率控制在10ppm（百万分之十），这样可以大幅改善末端蒸发器的换热效率。

9) 美国约克有缴纳社保的常驻维护保养工程师，可保证1小时到位。其他品牌未有该优势

等等，不再逐一列举。

4、制冷系统全自动化控制设计

随着社会的发展，人工的成本将会越来越高。对于冷门专业的冷冻操作工将越来越稀缺，随着一批批氨

技工师傅的退休，今后冷库系统的运行，维护，保养和管理，也将是一个大问题。 充分利用工业革命、产业革命和信息化革命的丰硕成果，把新时期的中国冷库，建造成一个全自动化的制冷系统，将变得异常重要。

约克冷冻主机标准配置全自动化运行，且机组之间可以进行群控设计，这就为制冷系统的全自动化设计提供了硬件和软件支持。并且可以一定程度上，降低制冷系统全自动化设计的初投资。而国产品牌冷冻主机，一般分为手动和自动两个产品。在客户不清楚的时候，会销售手动控制的主机。大量的误导了市场的需求。 同时，约克冷冻的母公司江森自控，是全球自动化控制系统的领导者，约克承诺也将给与大量无偿的技术支持和配合。

5、关于氨系统与拟采用系统的投资对比

氨系统与现系统的最大差别在于制冷剂的价格，单从系统设备投资氨系统高于现(优化组合)系统。根据商业部设计院给出的对比报告：

1) 氨R717制冷系统

目前本工程低温冷库设计采用氨单级压缩制冷循环的方式，由于目前客户要求库房内冷却设备采用光滑顶排管方式，2座冷库需要设置2个制冷机房，控制每座冷库制冷系统的氨总充注量在40t以内，总充注量在80吨左右，本项目属于重大危险源监控系统监控对象。

2) R507A氟制冷系统

根据本工程特点，2座冷库可设1个制冷机房，库房内冷却设备可采用铝排管，供液方式采用定量氟泵供液方式，系统氟制冷剂充注量可控制在30吨以下，冷媒充注量10吨以下。

3) 采用氨R717自动控制系统，造价比氟R507A自动控制系统造价高10%左右，针对6万吨低温冷库制冷系统工程，采用氨R717自动控制系统制冷工程总投资约3000～3500万(含设备和安装)，采用氟R507A自动控制系统制冷工程总投资约2700～3150万元，总投资减少300～350万。

4) 氨系统按国家最新安监规范，所有焊接点(包括库房排管)必须全部由特检部门探伤检测，并且日后与压力容器同时定期检测。仅竣工验收检测费用即达上百万。

5) 由于采用氨排管制冷系统，需要建设2个制冷机房，制冷机房土建面积增加约500平米，土建及相应各个专业配套设施成本增加约200万。

6) 氟R507A系统自动控制（可远程监控）后，可完全实现无人值守，制冷机房配置1~2名制冷工即可，制冷工经过短期培训即可上岗，要求远低于氨系统，按照每个制冷工5000元/月（无特殊岗位津贴）计算，每年需要投入约12万元。在不计入“闻氨费”等特殊津贴的情况下，氨系统在人员投入上每年约多63.6万元。

7) 机房检测及政府监管费用。氨机房需要做完备的检测系统和安全监控系统，同时配备相应的保护装备，监管部门定期不定期现场查看，定期或不定期的整改、涉氨消防演习及消防教育等等费用，此部分消耗的人力财力因各地政府监管要求不同而不同，一般不低于20万元/年。氟R507A机房设置简单的气体检测报警系统即可，安全阀每年送检1次，消耗人力财力基本可忽略不计。

8) 制冷剂投资。氨充注量约80吨，8000元/吨，共计640，000元；R507A约30吨，50，000元/吨，共计1，500，000元；冷媒10吨，10，000元/吨。

9) 按目前方案(R507A＋冷媒)投资额150万＋10万=160万。高于氨160万－64万=96万。

综上分析，按上述系统总投资比较，氨系统需多投资(仅1～3项)达660万，挖除制冷剂96万，氨系统多投资660－96＝564万。如果加上氨系统的双机房规定，氨系统需多投资近1500万。

五、总结与展望

1、国内顶级设计院的统筹设计

以华商国际工程有限公司(原内贸部设计院)承担冷库工程(包括土建、制冷系统)设计，奠定了中国新建冷库科学统筹规划，坚持高起点、高技术、高效能、高功用、高质量。且接地气，增强园区的功能可拓展性和活力，设计费用与市场接轨。为了能保证设计能切实落实到位，拟聘请华商国际工程有限公司多年从事冷库工程监理的华商国际监理公司作为工程监理，以促进优秀设计在施工过程中的落实。

2、制冷系统釆用R507A+TPS冷媒混打设计方案

综合分析，总投资节省1500万。

3、制冷系统自动化设计和美国约克主机的选择

制冷系统全自动控制与运行，是今后企业发展的唯一出路。

约克1台主机，相当于国产2台主机。约克承诺提供战略合作的最优惠价格，以其国际公认的先进技术、质量保证、售后服务、节能特性，保证新时期中国冷库投资获得最佳性价比和回报率。

4、项目的推进原则和流程

主要制冷设备采购和系统安装、保温工程和冷库土建实行分别招投标。原则如下：

1） 长周期制冷主设备分批单独采购，以保证能按期使用。主要制冷设备包括：冷冻压缩机，冷风机，蒸发冷凝器和Danfoss 阀门。这些主要设备的单独采购，也可以一定程度上降低总投资预算。

2） 制冷系统安装公司，必须既要具备GC2压力管道施工资质，也要具备机电总承包一级资质。并且要对注册资金有一定要求，这样才能最大程度保证中国项目实施的安全。

3） 冷库保温工程，必须也要有较高的资质等级和大量丰富的施工经验。

4） 土建工程，寻找专业做冷库土建工程的大型建筑安装公司。绝不可把冷库当成一个普通的仓库进行施工。

5） 充分汲取就中国冷库项目实施过程中的经验教训，确保将新时期中国物流冷库打造成“国际一流、国内领先和最安全、最节能和最高效的样板物流冷库”

新建冷库筹备组

2021年9月6日星期一

材料来源：195152396@qq.com

冷链服务业务联系电话：19937817614

华鼎冷链是一家专注于为餐饮连锁品牌、工厂商贸客户提供专业高效的冷链物流服务企业，已经打造成集冷链仓储、冷链零担、冷链到店、信息化服务、金融为一体的全国化食品冻品餐饮火锅食材供应链冷链物流服务平台。

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