تخزين الأطعمة البارد في سينير

مقدمة عن مخازن التبريد ذات الهياكل الفولاذية

مخازن التبريد ذات الهياكل الفولاذية هي مباني متخصصة مصممة للحفاظ على بيئة مُتحكم بها ومنخفضة الحرارة لتخزين البضائع القابلة للتلف. تُبنى هذه المرافق بشكل أساسي باستخدام هياكل فولاذية، غالبًا ما تكون مباني مُصممة مسبقًا (PEBs)، والتي تتميز بمزايا عديدة مقارنةً بمواد البناء التقليدية كالخرسانة أو الخشب.

لماذا تستخدم الهياكل الفولاذية؟ (المزايا الرئيسية)

مقارنةً بالبناء الخرساني التقليدي، يوفر الفولاذ مزايا كبيرة لمرافق التخزين البارد:

سرعة البناء: تُصنع مكونات الفولاذ مسبقًا خارج الموقع وتُجمّع في الموقع، مما يُقلّل وقت البناء بشكل كبير. هذا يعني أن المنشأة يُمكن أن تبدأ العمل وتبدأ في تحقيق الإيرادات بشكل أسرع.

تصميم واضح: تُتيح الهياكل الفولاذية بسهولة إنشاء مساحات داخلية واسعة ومفتوحة دون الحاجة إلى العديد من أعمدة الدعم الداخلية. هذا أمر بالغ الأهمية لتصميمات رفوف فعّالة، وحركة الرافعات الشوكية، وزيادة سعة التخزين إلى أقصى حد.

القوة والمتانة: يتميز الفولاذ بنسبة قوة إلى وزن عالية، مما يجعله مقاومًا للنشاط الزلزالي، والرياح العاتية، وأحمال الثلوج الكثيفة. كما أن الطلاءات المناسبة (مثل الجلفنة) تحميه من التآكل في البيئات الباردة والرطبة.

مرونة التصميم: يُمكن تصميم الهياكل الفولاذية بسهولة لاستيعاب ارتفاعات وتصميمات وتوسعات مُحددة، بالإضافة إلى التوسعات المستقبلية. كما أن دمج الأبواب الكبيرة، وأنظمة النقل، ومعدات التبريد الثقيلة أمر سهل وبسيط.

فعالية التكلفة: مع أن تكاليف المواد الأولية قد تكون مرتفعة، إلا أن التكلفة الإجمالية للمشروع غالبًا ما تكون أقل بفضل انخفاض العمالة، وسرعة البناء، وتخفيف متطلبات الأساسات.

الاستدامة: يُعد الفولاذ من أكثر المواد قابلية لإعادة التدوير في العالم. كما يمكن تفكيك الهياكل الفولاذية ونقلها عند الحاجة.

المكونات الرئيسية لمبنى فولاذي للتخزين البارد

منشأة التخزين البارد ليست مجرد مبنى فولاذي؛ بل هي نظام حراري عالي الأداء. المكونات الرئيسية هي:

أ. الهيكل الفولاذي الأساسي (الهيكل العظمي)

هذا هو الإطار الرئيسي الحامل للأحمال، ويتكون عادةً من:

الأعمدة: عناصر رأسية تنقل الأحمال إلى الأساس.

العوارض/الكمرات: عناصر أفقية تدعم السقف.

الدعائم: أنظمة دعامات متقاطعة (قضبان أو فولاذ زاوية) توفر الثبات ضد القوى الجانبية كالرياح.

ب. الهيكل الفولاذي الثانوي

يدعم هذا الإطار "الطبقة الخارجية" للمبنى، ويتضمن:

العوارض الخشبية: تمتد أفقيًا على طول السقف لدعم ألواح السقف المعزولة.

الأشرطة: تمتد أفقيًا على طول الجدران لدعم ألواح الجدران المعزولة.

ج. الألواح المعزولة (الغلاف الحراري)

هذا هو العنصر الأكثر أهمية للحفاظ على درجة الحرارة. هذه ألواح عازلة ذات لب إسفنجي صلب بين صفيحتين معدنيتين (عادةً من الفولاذ أو الألومنيوم).

مادة اللب:

البولي يوريثان (PU): عزل ممتاز (قيمة K منخفضة) ولكنه أقل مقاومة للحريق.

بولي إيزوسيانورات (PIR): عزل مماثل للبولي يوريثان، ولكنه يوفر مقاومة أفضل للحريق، مما يجعله الخيار الأمثل للمنشآت الحديثة.

سمك اللوحة: يختلف حسب درجة الحرارة المطلوبة.

المبردات (من 0 إلى 10 درجات مئوية): 75 مم - 100 مم

المجمدات (من -18 إلى -25 درجة مئوية): 150 مم - 200 مم

المجمدات السريعة (أقل من -30 درجة مئوية): 200 مم - 250 مم

د. نظام الأرضيات المعزولة

هذا ضروري لمنع انتفاخ الصقيع - وهي ظاهرة تتجمد فيها الرطوبة في الأرض تحت البلاطة، وتتمدد، وقد تؤدي إلى تشقق أو رفع الأساس. يشمل النظام ما يلي:

تدفئة تحت الأرضية: كابلات تدفئة كهربائية أو أنابيب مملوءة بالجليكول مدمجة في بلاطة تحتية للحفاظ على درجة حرارة الأرض فوق الصفر.

حاجز بخار: غشاء غير منفذ يمنع رطوبة الأرض من الصعود إلى العازل.

عزل عالي الكثافة: ألواح عزل صلبة (مثل البوليسترين المبثوق XPS) تتحمل وزن البلاطة الخرسانية، والرفوف، والرافعات الشوكية.

بلاطة خرسانية مسلحة: السطح النهائي المقاوم للتآكل داخل مخزن التبريد.

هـ. أبواب تخزين تبريد متخصصة

تُعتبر الأبواب مصدرًا رئيسيًا لفقدان الطاقة. يجب أن تكون سريعة ومتينة ومعزولة جيدًا.

أبواب مفصلية: لوصول الأفراد.

أبواب منزلقة: شائعة لوصول الرافعات الشوكية والمنصات.

أبواب قابلة للطي عالية السرعة: تُستخدم في المناطق ذات الحركة المرورية الكثيفة لتقليل وقت فتح الباب، مما يقلل من تبادل الهواء ويوفر الطاقة. الميزات: إطارات أبواب مُدفأة وعتبات لمنع تجمدها.

و. نظام التبريد

يُعتبر قلب المنشأة. يُصمم النظام (المبخرات، المكثفات، الضواغط) بناءً على حجم الغرفة، وحمولة المنتج، ودرجات الحرارة المحيطة، ودرجة الحرارة المطلوبة. غالبًا ما تُعلق الوحدات بالهيكل الفولاذي الرئيسي.

يتضمن بناء مستودع تبريد فولاذي عمليةً دقيقةً تبدأ بالتخطيط والتصميم. بمجرد تجهيز الموقع، يتم تركيب الهيكل الفولاذي بسرعة. تُعد المكونات الجاهزة ميزةً رئيسيةً، حيث تُصنع خارج الموقع ثم تُجمع، مما يُقلل بشكل كبير من وقت البناء وتكاليف العمالة.

يوفر استخدام الهياكل الفولاذية العديد من المزايا:

سرعة البناء: يُمكن تجميع هياكل PEB أسرع بكثير من المباني التقليدية، مما يُقلل أحيانًا من الجدول الزمني للمشروع بنسبة تصل إلى 50%.

الفعالية من حيث التكلفة: تُقلل الطبيعة الهندسية المسبقة والموحدة للمكونات الفولاذية من هدر المواد وتكاليف العمالة.

المتانة وطول العمر: الفولاذ مادة قوية ومتينة للغاية، تتحمل الظروف الجوية القاسية والأحمال الثقيلة، كما أنها مقاومة للآفات والتحلل.

مرونة التصميم: تتيح الهياكل الفولاذية مجموعةً واسعةً من التصاميم، بما في ذلك مساحات داخلية واسعة وواسعة، قابلة للتخصيص مع مناطق درجات حرارة مُختلفة وأنظمة رفوف لزيادة كفاءة التخزين إلى أقصى حد.

كفاءة الطاقة: عند دمجها مع الألواح المعزولة عالية الأداء والأختام المناسبة، تكون الهياكل الفولاذية موفرة للطاقة بشكل كبير، وهو أمر بالغ الأهمية لتقليل تكاليف التشغيل العالية للتبريد.

الجسور الحرارية: يجب بذل كل جهد ممكن لإزالة الجسور الحرارية - وهي مسارات يمكن للحرارة من خلالها أن تنتقل عبر الإطار الفولاذي، متجاوزةً العزل. يتضمن ذلك استخدام وسادات عازلة حرارية، والتأكد من أن الألواح المعزولة تُشكل غلافًا متواصلًا وغير متقطع.

سلامة حاجز البخار: يُعد وجود حاجز بخار مثالي ومستمر على الجانب "الدافئ" (الخارجي) من العازل أمرًا ضروريًا. أي خرق يسمح للهواء الرطب بدخول الهيكل، حيث يتكثف ويتجمد، مما يُلحق الضرر بالعزل والهيكل مع مرور الوقت.

إحكام الغلق: يجب أن يكون المبنى محكم الغلق تمامًا لمنع تسرب الهواء الدافئ والرطب، مما يُثقل كاهل نظام التبريد ويُسبب تراكم الجليد.

تصميم الأساس: بالإضافة إلى منع انتفاخ الصقيع، يجب تصميم الأساس لتحمل الأحمال النقطية الهائلة من أنظمة رفوف المنصات شديدة التحمل.

السلامة من الحرائق: مع ألواح PIR، تُحسّن السلامة من الحرائق. ومع ذلك، يلزم استخدام أنظمة رش متخصصة مصممة للبيئات الباردة (مثل أنظمة الأنابيب الجافة أو أنظمة الرش المسبق) لمنع تجمد الأنابيب.

الإضاءة: تُعدّ إضاءة LED هي المعيار، إذ تُنتج حرارة قليلة جدًا، وتتميز بكفاءة استهلاكها للطاقة، وأدائها الممتاز في درجات الحرارة الباردة.

تُستخدم مخازن التبريد ذات الهياكل الفولاذية في مختلف الصناعات:

الأغذية والمشروبات: تخزين اللحوم، والمأكولات البحرية، ومنتجات الألبان، والفواكه، والخضراوات، والأطعمة المجمدة.

الصناعات الدوائية والطبية: تخزين اللقاحات، والأدوية، والمواد البيولوجية الحساسة.

الصناعات الكيميائية: تخزين المواد الكيميائية الحساسة للحرارة.

الخدمات اللوجستية وخدمات الطرف الثالث: مراكز توزيع واسعة النطاق تُعدّ جزءًا أساسيًا من سلسلة التبريد العالمية.

الزراعة: تخزين ما بعد الحصاد لإطالة عمر المنتجات.