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空调系统与通风技术:为物流大厅设计完善方案

空调系统与通风技术:为物流大厅设计完善方案

在设计物流大厅的通风和空调系统时,流体力学的基本原理总是适用的——无论对大厅温度有何具体要求。

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这些原理影响着通风技术的规划、安装以及最终的成本(包括运营成本和其他成本)。举一个例子来说,重要的是要实现垂直温度梯度,通过尽量降低温度上升幅度来减少热量损失,特别是在大厅的上部区域。实现这一目标的一个方法是保持通道内的空气流通最大化。例如,通过使用网格化的货架系统来优化流动条件,这种货架系统具有通透性,且与地面之间留有较大间隙。


扭转式空气分配器的优势

扭转式空气分配器的特定流动特性——包括Hoval的专利Air-Injector技术——确保了物流大厅内的空气能够按照实际需求进行精确分配。

在加热模式下,空气分配器以高速发出高度集中的气流,并在空气柱周围形成负压差。因此,环境空气从天花板区域以及上方货架的较小范围内流向气流。随着穿透深度的增加,气流速度减慢,周围的负压减小,从而吸引环境空气。然后,气流到达底部货架。


为了使气流能够高效地传递到下一个货架,地板和货架之间应留有0.2至0.3米(m)的空间。改进的空气分配使得通过一系列空气通道可以优化多达三个通道的气流。(请参阅图1:通道内的气流。)


货架排限制了扭转式空气分配器的旋转对称流动。就气流而言,货架排的前端起到墙壁的作用,从而形成壁面射流。与开放射流相比,壁面射流的覆盖范围更广,且安装高度也高于自由流动分布的情况。这种增加量可以达到1.5米。

图1:通道内的气流:从上方垂直供应的空气使得整个高度范围内的温度梯度较低。在高度为8至20米的大厅中,其温度梯度值通常会在0.15至0.25开尔文之间。


严格遵守设定的温度


如果储存的货物没有特定的温度要求,那么理想的室温通常应保持在无霜冻温度和16摄氏度之间。大约8摄氏度的温度可以认为是无霜冻的(在使用水控、无乙二醇的系统和霜冻控制器的切换温度为5摄氏度时)。然后,各个通风单元以在固定安装高度和体积流量下可能产生的最大温差所对应的热量输出进行运行。维持无霜冻室温仅需要一个开关控制系统,且仅需安装少数几个单元。


最高允许温度(上限温度)


这些情况通常适用于存储食品或药品等物品,其上限温度通常低于25摄氏度。在直接应用于顶部货架的情况下,加热模式下的送风温度不得超过上限温度。这仅允许较小的温度范围和较低的热量输出,因此需要安装较多的通风单元来维持温度。


而扭转式空气分配器则能发挥作用,因为它们可以提高温度范围和热量输出。在加热模式下,气流高度集中,无需直接向顶部货架送风。因此,送风温度可以比所需的上限温度高出约3开尔文(K)。这样,就可以用较少的单元实现所需的热量输出,从而减少了初始投资和持续的运营成本——当然,这对环境也是有益的。


在夏季,可以通过使用循环空气或室外空气单元来维持设定的温度限制。室外的空气可以用于直接和/或间接冷却。为了严格遵守这些温度限制,强烈推荐使用自动化系统控制。


如果需要遵守较低和较高的温度限制,垂直温度梯度则至关重要。例如,如果需要在18摄氏度至21摄氏度(3开尔文)之间储存货物,那么在温度梯度为0.25开尔文/米的情况下,大厅的高度不得超过12米。


集中式和分散式介质供应


对于循环空气和室外空气单元,供热和制冷介质的供应可以是集中式或分散式的。就物流大厅而言,分散式解决方案是最佳选择。采用配备可逆热泵的循环空气和/或室外空气单元实现分散式解决方案的成本,远低于采用锅炉系统、冷水机组及相关液压系统实现的集中式供应。由于分散式系统不需要加热室,因此还可以保留宝贵的存储空间。分散式供暖和通风系统的另一个优势是,从结构角度来看,将单个较小的点载荷集成到大厅结构中比集成大型单个载荷更为容易。


送风与污染物浓度


如果大厅内使用柴油叉车,则必须遵守额外的国家特定技术规定。为了避免污染物浓度超过允许值,必要时必须相应调整送风量。


现代电动叉车采用锂离子电池供电。充电时不会释放氢气,这一优势使其优于标准的铅酸电池。这也意味着其充电站无需遵守ATEX防爆指令,无需采取进一步的通风措施。如果使用货架输送系统,在计算冷却负荷时需要考虑系统释放的热量。