Склады-холодильники: подход к классификации

Мы понимаем, что решить подобную многофакторную задачу «в лоб» весьма сложно, ибо для оптимального выбора идеального холодильника необходимо учесть множество показателей, которые могут иметь свой вес в общей оценке потребительских свойств. Это могут быть конструктивные показатели – высотность, площадь застройки, материалы ограждающих конструкций и опорных стеллажных систем; технические показатели – вид системы хладоснабжения (централизованная либо децентрализованная), вид компрессорного оборудования (промышленное или коммерческое), хладагент и хладоноситель и др. При этом совокупность этих факторов, реализованная в каждом конкретном холодильнике, должна отвечать общепринятым мировым критериям: энергоэффективности, экономичности и экологичности систем и объекта в целом.

В практике хранения промышленной продукции известны сухие и холодильные склады. Первые предназначены для хранения промышленной продукции, не требующей строгого соблюдения температурных режимов. Они проектируются и эксплуатируются без систем охлаждения и в ряде случаев без систем отопления. Термостатирование микроклимата на подобных складах осуществляется в основном за счет ограждающих конструкций из сэндвич-панелей различной толщины с искусственными наполнителями-утеплителями (минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан и др.).

В географических зонах с пониженной отрицательной температурой внутри склада ее временно поддерживают в необходимых для продукции пределах за счет применения различного рода обогревателей, в жарком климате возможно использование вентиляторов для создания интенсивного воздухообмена. На сухих складах чаще всего обеспечивается температура от +10 до +20 °С. Для некоторых видов промышленной продукции (металлоизделия, древесина, горючее, пластмассы, отдельные виды химической продукции, рудные материалы и др.) температура на сухих складах обычно не нормируется и не регулируется, а соответствует уровню, который создают ограждающие конструкции.

Холодильные склады с круглогодичной температурой +5...–30 °С (по действующему СНиП 2.11.02-87 эти параметры указаны в пределах +12...–30 °С) в камерах хранения и не выше +10...–12 °С в зоне экспедиции и погрузки-разгрузки предназначены для временного или длительного хранения пищевой, сельскохозяйственной, фармацевтической и др. видов продукции. Подобные склады проектируются и строятся с обязательной системой регулируемого хладоснабжения с учетом специфических требований, присущих только этому виду складов.

В настоящее время существует классификация складов, которая в достаточной степени учитывает все особенности сухих складов и в малой степени – холодильных складов. Однако полноценные обобщающие критерии основных потребительских свойств, пригодных для классификации современных складов-холодильников, в ней в явном виде отсутствуют.

Методика, разработанная компаниями Swiss Realty Group и Knight Frank [1, 2], позволяет классифицировать склады по шести категориям, но на практике чаще всего используют классификацию по четырем категориям А, В, С и D с разным набором обязательных требований. В указанной классификации учтены все особенности, присущие сухим складам, но отсутствуют основные специфические требования, и прежде всего по температурным режимам и холодильному оборудованию, характерные для рефрижераторных складов. Есть лишь упоминание о наличии камер с регулируемой температурой на складах высшего класса.

В определенной степени этот недостаток устранен в работе В. Янюка [3], где сделана попытка объединить некоторые требования к сухим и холодильным складам, и прежде всего по конструктивным и противопожарным критериям. На основе анализа конструктивных и функциональных особенностей различных видов холодильных складов сделан вывод о наибольшей востребованности холодильников дистрибьюторских центров, логистических комплексов и производственных. В данном случае определяющим является функционально-целевой признак. Однако классификация холодильников по качеству и основным потребительским свойствам, которые определяются не только логистическими преимуществами, но и «температурой холода», в явном виде не сформулирована.

Есть надежда, что классификация холодильных складов будет изложена в разрабатываемом Своде правил «Холодильники», однако отсутствие достаточного финансирования данной работы и дефицит специалистов-холодильщиков отодвигают решение этого вопроса на дальнюю перспективу. С учетом этого важно уже сейчас дать потенциальным потребителям и специалистам хотя бы основы оптимального и корректного выбора конструкции, логистической инфраструктуры и начинки холодильника.

Ниже приведен, как нам кажется, наиболее практичный, упрощенный вариант существующей классификации складов по версии Swiss Realty Group и Knight Frank.

Склад класса А должен соответствовать 17-ти обязательным требованиям, из которых наиболее важные следующие.

• Современное одноэтажное складское здание из легких металлоконструкций и сэндвич-панелей, без колонн или с шагом колонн не менее 9 м и с расстоянием между пролетами не менее 24 м.
• Площадь застройки – 45–55% от площади территории терминала.
• Ровный бетонный пол с антипылевым покрытием, с нагрузкой не менее 5 т/м² на уровне 1,2 м от земли.
• Потолки высотой не менее 10 м, позволяющие устанавливать многоуровневое стеллажное оборудование.
• Регулируемый температурный режим.
• Наличие систем отопления и вентиляции, пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения.
• Наличие систем охранной сигнализации и видеонаблюдения.
• Наличие достаточного количества автоматических ворот докового типа (dock shelters) с погрузочно-разгрузочными площадками регулируемой высоты (dock levelers).
• Наличие площадок для отстоя и маневрирования большегрузных автомобилей и парковки легковых автомобилей.
• Наличие офисных и вспомогательных помещений при складе (туалеты, душевые, подсобки, раздевалки для персонала).
• Наличие оптоволоконных телекоммуникаций.
• Огороженная и круглосуточно охраняемая, освещенная благоустроенная территория.
• Расположение вблизи центральных магистралей.
• Профессиональная система управления.

Склад класса В должен соответствовать 12-ти обязательным требованиям, наиболее важные из которых следующие.

• Одно-, двухэтажное складское здание предпочтительно прямоугольной формы, вновь построенное или реконструированное.
• В случае двухэтажного строения – наличие грузовых лифтов-подъемников грузоподъемностью не менее 3 т.
• Высота потолков – от 6 м, пол – асфальт или бетон без покрытия.
• Наличие систем отопления и вентиляции.
• Наличие пожарной сигнализации и системы пожаротушения.
• Пандус для разгрузки автотранспорта.
• Наличие площадок для отстоя и маневрирования большегрузных автомобилей.
• Охрана по периметру территории с системой охранной сигнализации и видеонаблюдения, наличие телекоммуникаций.
• Наличие вспомогательных помещений при складе.

В отдельных случаях для склада повышенного класса В+ оговаривается наличие регулируемого температурного режима, однако численный диапазон, так же как и для класса А, не указывается.

Склад класса С

• Капитальное производственное помещение или утепленный ангар.
• Система отопления и вентиляции, пожарной сигнализации и пожаротушения.
• Высота потолков – не ниже 4 м.
• Пол – асфальт или бетонная плитка, бетон без покрытия.
• Наличие офисных и вспомогательных помещений при складе и др.

Склад класса D

• Подвальные помещения или объекты гражданской обороны, не- отапливаемые производственные помещения, ангары или горные выработки и др.

Очевидно, что склады класса D не вписываются в специфические требования по холодильникам из-за необходимости больших затрат для доработки их под холодильное хранение. В них отсутствует подогрев пола или вентиляция подполья, нет системы хладо­снабжения, не устранены мостики холода и т. д. Редким исключением являются единичные холодильники в горных выработках. Склады класса С могут использоваться ограниченно, только для положительных температур хранения продукции, с дополнительной доработкой и снабжением холодильной системой среднетемпературного диапазона.

Главным недостатком сухих складов класса А, В и С, не позволяющим включить их в разряд холодильных, является отсутствие систем хладоснабжения с их классификацией по температурным диапазонам хранения продукции. Кроме того, надо учитывать необходимость доработки этих складов под холодильное хранение, что связано со значительными затратами, которые зачастую выше, чем при строительстве нового холодильного склада. Коренным отличием сухих складов от холодильников является высокий уровень энергопотребления последних. Известно, что более 60% энергопотребления холодильников идет на выработку холода.

Основным критерием включения любого склада в разряд холодильного с соответствующими теплотехническими характеристиками ограждающих конструкций и дверей является возможность создания и поддержания в нем холода для хранения продукции и соответственно наличие системы хладоснабжения.

Следует отметить, что стремление некоторых компаний использовать холодильники советских времен постройки даже с элементами реконструкции и модернизации не позволяет относить их к полноценным складам-холодильникам из-за следующих недостатков:

• старое холодильное оборудование не поддерживает необходимого температурного режима и требует дополнительных энергозатрат на компенсацию потерь холода;
• отсутствие стеллажной системы не позволяет эффективно (с хорошим заполнением и автоматизацией процессов) складировать товар;
• повышенная этажность (более трех этажей со старыми лифтами) не дает возможности эффективно организовать внутреннюю логистику (грузопотоки);
• отсутствие необходимых качественных офисных помещений мешает наладить продуктивную работу по управлению логистическими операциями как внутри, так и вне склада-холодильника и т. д.

По температурному режиму холодильные склады некоторые авторы публикаций подразделяют на холодильные (средний диапазон температур хранения) и морозильные (низкотемпературные с глубоким холодом). В таблице представлена классификация подобных складов по режимам холодильного хранения и видам продукции [4].

Некоторые авторы [5] принимают для среднетемпературных холодильников режим работы в температурном диапазоне от +14 до –5 °С, а для низкотемпературных – в пределах от –5 до –35 °С. Однако нам кажется разумным рассматривать температурный диапазон холодильных складов в пределах, предусмотренных СНиП 2.11.02-87, т. е. от +12 до –30 °С.

Под общим понятием «холодильники» в прикладном варианте предлагается классифицировать два основных вида – среднетемпературные холодильники (СТХ) и низкотемпературные холодильники (НТХ). Отдельную категорию представляют универсальные холодильники (УХ), где собраны в единый комплекс обслуживания среднетемпературные и низкотемпературные зоны хранения.

В первом приближении можно искусственно объединить требования к сухим складам по существующей классификации и к холодильным складам по температурному диапазону (среднетемпературные и низкотемпературные склады). В этом случае мы получим, как минимум, пять видов холодильных складов.

• Классы I и II – симбиоз класса А сухих складов с морозильными и среднетемпературными складами соответственно.
• Классы III и IV – симбиоз класса В сухих складов с морозильными и среднетемпературными складами.
• Класс V – симбиоз класса С сухих складов и среднетемпературных холодильников.

Важность подобной классификации актуальна хотя бы потому, что в последние пять лет появились и реализованы затратные проекты дооборудования современных сухих складов в холодильные.

Предлагаемая классификация представлена на схеме. Она предполагает логическое продолжение для детального учета факторов, влияющих на выбор потребителя. Для холодильников класса I и III по предлагаемой градации можно рекомендовать централизованные системы хладоснабжения, а для остальных классов возможно применение как централизованных, так и децентрализованных систем хладо­снабжения. Аналогично и для холодильного оборудования. В первом случае можно рекомендовать промышленное холодильное оборудование, а во втором, в зависимости от пожеланий заказчика и его финансов, приемлемо как промышленное, так и коммерческое холодильное оборудование [6].

В этом смысле первое приближение сделано в работе [3], где представлены некоторые варианты выбора системы хладоснабжения для холодильников. В конечном итоге, например, методом экспертных оценок наиболее значимых факторов можно выделить предпочтительные варианты для создания классификатора холодильников с целью выбора оптимального, под заказ потенциального потребителя.

В практике эксплуатации холодильные склады подразделяют по целевому назначению на заготовительные, производственные, портовые, распределительные, торговые и др. По вместимости – на малые – до 1 тыс. т, средние – от 1 тыс. до 5 тыс. т и крупные – свыше 5 тыс. т. По специализации они могут быть рыбными, мясными, плодоовощными, а также смешанного назначения.

Низкотемпературные холодильники (НТХ) характеризуются наличием камер хранения с температурой воздуха от –18 до –30 °С, необходимой для сохранения качества и обеспечения безопасности замороженной продукции для потребителей [7]. В этом случае предусматривается возможность «домораживания» поступающей на хранение продукции и дальнейшее содержание ее с температурой –18 °С.

Особенно это важно для замороженных рыбы, мяса, грибов, плодов и овощей и др. продукции, которая обычно поступает на хранение после транспортировки в рефрижераторных или изотермических емкостях с температурой выше рекомендованной (обычно –10…–15 °С). В зоне сортировки рекомендуется температура около –18 °С с автоматизированным процессом управления продукцией или с минимальным количеством операторов. В зоне погрузки-выгрузки автомобильного транспорта – от 0 до –3 °С и +10...+12 °С для железнодорожных вагонов [3]. В такого типа холодильниках могут существовать отдельные камеры глубокого (до –35 °С) холода для целевого замораживания или «домораживания» продуктов. В НТХ могут быть размещены скороморозильные аппараты (плиточные, спиральные, линейные, контактные и др.) и установки шоковой заморозки продуктов с рабочей температурой –30…–35 °С с последующим хранением продукции в соответствующих камерах.

Холодильник для охлажденных продуктов – вторая по важности хладоснабжения зона хранения с регулируемым температурным режимом от 0 до +5 °С, а для некоторых продуктов и до +12 °С. В этой зоне могут храниться охлажденные полуфабрикаты, расфасованные овощи, фрукты и др. В зоне сортировки рекомендуется аналогичная температура. На погрузке-выгрузке допустимы температуры до +10…+12 °С.

Современный универсальный склад-холодильник или холодильный комплекс, по нашему мнению, должен формироваться только из групп с I по IV предлагаемой классификации и может содержать низкотемпературную зону и зону для охлажденной продукции, оптимально в соотношении 40/ 60% по вместимости. Современные низкотемпературные или универсальные склады-холодильники имеют высоту от 10 до 40 м, сооружаются с опорными металлическими или бетонными балками, а также с несущими стеллажными конструкциями и ограждениями из сэндвич-панелей [2].