陈同愁
冷库事业近年来得到了长足发展，同时也派生出了很多实际问题：如何建设好一座冷库？采用何种制冷机？选用何种制冷系统？听听业内专家怎么说吧。
随着我国经济社会稳定快速发展，居民收入水平和消费水平不断提高，对食品安全和健康的需求越来越高，推动了食品冷链持续快速发展。冷库作为冷链物流的核心基础设施，近些年来也得到了长足发展。
数据显示，2008 年以来，我国冷库事业进入了爆炸式增长期。2012 年我国冷库总量超过6100 万立方米，世界总体排名第三位，2013 年我国冷库总容量达到2673 万吨，同比增长13.6%。
冷库事业的快速发展派生出了很多实际问题：如何建设好一座冷库？采用何种制冷机？选用何种制冷系统？尤其是2013 年吉林、上海相继发生了氨制冷系统泄漏事故，业内人士更应该对制冷系统的安全性以及各种制冷剂的优缺点有全新的认识。
正处冷库的大规模建设期
近日，中国仓储协会冷藏库分会副会长兼秘书长、上海冷藏库协会驻会副会长兼秘书长刘龙昌在接受《物流》杂志记者采访时对我国冷库事业取得的成绩给予了充分肯定。
刘龙昌自上世纪60 年代就开始投身冷链事业，是我国著名的冷藏保鲜技术与冷链物流专家。刘龙昌认为，冷库是冷链物流的核心设施和中心环节，我国冷库的发展是随着冷链物流的发展相应推进的。刘龙昌根据不同时期的发展特征，将我国冷链物流分为四个发展阶段，与此对应，当前我国的冷库已经进入快速发展、大规模建设时期。
刘龙昌将第一个发展阶段称为“早期冷链”，时间跨度为19 世纪80 年代至新中国成立。“这一时期，在西方国家进行的工业革命推动了我国冷藏事业的发展，在我国一些沿海城市如上海、青岛等地出现了冰厂。第一次世界大战期间，发达国家在中国寻找食品加工厂作为战略物资供应，进一步推动了我国冷藏加工业的发展。”
第二个阶段是“冷链基础设施建设初期”，时间是20 世纪50、60 年代。刘龙昌表示：“在新中国成立初期实行计划经济，不同种类的食品由不同的系统部门分管，这些政府部门都建造了规模较大的冷库。另外，各省（市、区）也相应建设了一批规模较小的冷库。在计划经济时期，冷库主要发挥蓄水池的作用，保障供给、平抑物价，实际上是‘旺吞淡吐’。”
第三个阶段是“冷链基础设施规模建设期”，从20 世纪70年代到20 世纪末。“这期间，原国家商业部大力推进仓库的建设，同时对冷库进行技术改造，以扩大生产能力、提高生产技术水平、调整商品结构、增加社会效益，一些大规模的冷库建设改造在全国开展。这一时期冷库的容量实现了成倍增长。”
第四个阶段即现在我们正处于的“冷链物流快速发展期”，从21 世纪初到目前。刘龙昌认为，虽然这个阶段我国冷链事业发展速度很快，但是总体看来仍然处于起步阶段，发展水平有待提高。
刘龙昌表示：“近些年冷库的建设发展很快，冷库的总容量实现了较大增长，例如上海市增长最快的一年达到了30% 的增长速度。我们与发达国家、地区的行业交流日益频繁，不断引进先进的理念和技术。冷链物流行业标准体系开始构建，各项标准都在制定和完善。政府部门不断出台支持政策和指导意见。”
冷库事业发展越来越快，可是，究竟怎么样来建好一座冷库呢？
冷库建设的关键是？
一般冷库多由制冷机制冷，利用气化温度很低的液体（例如氨或氟里昂）作为冷却剂，使其在低压和机械控制的条件下蒸发，吸收贮藏库内的热量，从而达到冷却降温的目的。
广州拜尔冷链聚氨酯科技有限公司董事长王宏认为，在建造冷库的过程中，冷库的专业规划设计是核心，应当依据市场定位及服务功能来合理规划设计，才能提高冷库运营效率，保障投资的回报。
当前，我国市场上充斥了一些粗制滥造的冷库工程，尤其是一些中小企业在造冷库的时候片面追求投资回报快，忽视冷库的运行能耗。这样造出来的冷库大多数能耗高、使用寿命短，在库体结构方面也存在不小的隐患。佛山碧阳冷冻系统设备工程有限公司制冷工程师廖新强表示：“冷库工程最重要的就是制冷设备和保温系统的选择。冷库是投资巨大的工程，企业在投资建设时都会很慎重。”
刘龙昌认为，建造冷库的过程中，制冷设备的选用是关键。“在冷库制冷技术方面，我们在消化吸收国外先进技术的基础上已经取得了长足进步。目前在制冷机方面，国内的品牌已经做得很不错了，基本能满足国家冷藏事业的发展。不过跟进口品牌比起来还存在一定差距。”
王宏表示：“建设好一座冷库有三大关键点，即制冷系统高效节能，安全可靠；保温系统与制冷系统巧妙配合，降低冷耗，运行成本降低，货品保鲜效果更佳；封闭月台，低温穿堂，凝霜门斗，高效载冷剂铝排等，先进的专业技术应用。”
涉氨项目审批难度加大
在制冷剂方面，氨系统是目前全球广泛采用的制冷方式之一，其具有环保、节能、经济的特性，但同时也兼具一定的毒性及可燃性，因此，氨制冷的安全防御系统显得尤为重要。尤其是吉林宝源丰禽业公司重大火灾爆炸以及上海液氨泄漏事故发生之后，氨系统制冷的安全性再次引起了行业热议。
刘龙昌表示：“虽然出了一些安全事故，但我们还是认为氨是比较好的天然制冷剂，其破坏臭氧层潜能值ODP、地球温室效应潜能值GWP 都比较理想。不仅对大气没有污染，也不会加重温室效应，单位容积的制冷效率高。缺点就是泄漏之后容易造成安全事故，需要通过可靠的管理增加其安全系数。目前国际上80% 以上的大中型冷库都是采用氨制冷。”
吉林宝源丰禽业公司重大火灾爆炸事故的直接原因是公司主厂房一车间女更衣室西面和毗连的二车间配电室的上部电气线路短路，引燃周围可燃物，燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸，大量氨气泄漏介入燃烧。而上海液氨泄漏事故的直接原因，系公司生产厂房内液氨管路系统管帽脱落，引起液氨泄漏，导致企业操作人员伤亡。
廖新强表示：“大中型的冷库大多数是使用氨制冷，2013年的两次恶性安全事故造成了很坏的影响，很多大型的冷库项目在施工时会担心氨的安全性。其实，造成氨泄漏主要是公司管理问题。例如以前氨制冷的机房操作很严格，实行三班倒，每班次都有两个人，现在的企业几乎都做不到这么严谨。现在涉氨项目的审批越来越难，相关部门的监管力度也越来越大。”
王宏表示：“因国内的设计安装质量、生产管控、系统老化等诸多原因造成近年来发生了众多的恶性事故，由此可见氨系统事故风险很大，以至于国家严格限制氨系统的审批，对涉氨企业进行高频次的安全检查，每年年审更为严苛，故新项目较难通过审批。”
其他制冷剂的优劣对比
据王宏介绍，除氨系统之外，目前我国市场上制冷技术还有氟系统以及二氧化碳复叠系统和载冷剂系统，其特性各异。
王宏表示：“氟系统事故风险较小。一般人会认为，氟里昂破坏环境，不让使用，这是个误区。事实是传统的氟里昂R22等是非常好的制冷剂，但因其对大气臭氧层的破坏及对温室效应的影响，已列入禁用名单，新项目已不能审批使用。现在氟系统使用的是环保冷媒（R404 等），在低温工况下R404 的能效比R22 高。大型螺杆并联机组的应用制冷量大、效率高，可以满足大型冷库的制冷需求，特别是自动控制方面更安全可靠。缺点是环保冷媒成本较高。”
廖新强表示：“氟里昂在强烈紫外线的作用下分解释放出的氯原子是破坏臭氧层的元凶，其实环保制冷剂也是氟里昂，只是减少了氯的成分。环保制冷剂成本较高，随着用量的增大，成本也在不断降低。”
不过，中国正在加速淘汰氟里昂，以实现2030 年彻底淘汰氟里昂。
另外一个值得关注的是氨/二氧化碳复叠制冷系统，二氧化碳作为制冷剂已经有百年历史，在19 世纪末至20 世纪30 年代前就被广泛应用。但是随着氨、氟里昂开始应用，二氧化碳制冷剂便迅速地退出历史舞台。
刘龙昌表示：“氨/ 二氧化碳复叠制冷系统可以有效减少氨的充注量，提高了安全性。”
据悉，在氨/ 二氧化碳复叠制冷系统中，氨的充注量只有纯氨系统的1/10，有效降低了氨充注量，极大地提高了系统安全性。
不过，王宏认为，虽然氨/二氧化碳复叠制冷系统减少了氨的使用，目前较易通过新项目的审批，但二氧化碳复叠系统的高压工况，又带来了另一个风险，设备及管道的耐压要提高到氨系统的3 倍。同时二氧化碳的爆泄，库内的人同样是没有逃生的机会，所以应该慎用。
廖新强也表示，二氧化碳作为已经被淘汰的制冷剂，其压力大、能效低，不会成为今后的主流发展趋势，环保制冷剂是今后的潮流。
关于传统的载冷剂系统，主要用于食品生产，无污染，没有氨系统的事故风险。但传统的载冷剂（乙二醇、二乙二醇等）在低温工况下微度较大。不利于输送，潜热值低，能耗较大，运行成本高，大型系一般不采用。
王宏表示：“随着载冷剂技术的创新突破，拜尔冷链已拥有新型载冷剂技术，解决了低温下粘度的难关，同时提高了潜热值。”