冷蔵倉庫は、冷蔵加工および食品保存業界においてエネルギー消費量の多い産業です。冷蔵倉庫のエンクロージャ構造のエネルギー消費量は、冷蔵倉庫全体の約30％を占めています。一部の低温冷蔵倉庫のエンクロージャ構造の冷却能力は、冷凍設備の総負荷の約50％にも達します。冷蔵倉庫のエンクロージャ構造の冷却能力損失を低減するには、エンクロージャ構造の断熱層を適切に設定することが鍵となります。
01. 冷蔵室構造の断熱層の合理的な設計
断熱層の材質とその厚さは、入熱量に影響を与える最も重要な要因であり、断熱工事の設計は土木工事費に影響を与える鍵となります。冷蔵室断熱層の設計は、技術的観点と経済的観点の両面から分析・決定する必要がありますが、実践においては、断熱材の「品質」を最優先し、次に「低価格」を重視することが示されています。初期投資の削減といった目先の利益だけでなく、長期的な省エネと消費量の削減も考慮する必要があります。
近年、設計・施工されるプレハブ冷蔵倉庫の多くは、硬質ポリウレタン（PUR）や押出成形ポリスチレン（XPS）を断熱層として採用しています[2]。PURとXPSの優れた断熱性能と、レンガ・コンクリート構造の熱慣性指数である高いD値の利点を組み合わせ、土木型片面カラー鋼板複合内断熱層構造は、冷蔵倉庫囲い構造の断熱層として推奨される施工方法です。
具体的な方法は、レンガコンクリート構造の外壁を利用し、セメントモルタルを均してから防湿層を設け、さらに内側にポリウレタン断熱層を設けるというものです。これは、旧冷蔵倉庫の大規模改修において、最適化する価値のある建築省エネソリューションです。
02. プロセスパイプラインの設計とレイアウト：
冷凍配管や照明電力配管は、断熱外壁を貫通せざるを得ません。交差箇所が増えるごとに断熱外壁に隙間が1つ増えることになり、処理が複雑になり、施工が困難になるだけでなく、プロジェクトの品質に潜在的なリスクを残す可能性があります。そのため、配管設計・配置計画においては、断熱外壁を貫通する穴の数を可能な限り減らし、壁貫通部の断熱構造を慎重に検討する必要があります。
03. 冷蔵倉庫のドアの設計と管理における省エネ：
冷蔵扉は冷蔵倉庫の補助設備の一つであり、冷蔵室の囲い構造の中で最も冷気の漏洩が発生しやすい部分です。関連情報によると、低温貯蔵庫の冷蔵扉を庫外34℃、庫内-20℃の条件下で4時間開放した場合、冷却能力は1,088kcal/hに達します。
冷蔵倉庫は、年間を通して低温高湿度の環境にあり、温度と湿度の変化が激しいです。低温倉庫の庫内外の温度差は通常40～60℃です。庫外の気温が高く水蒸気圧が高いのに対し、庫内の気温が低く水蒸気圧が低いため、扉を開けると庫外の空気が庫内に流入します。
庫外の高温多湿の熱気が冷蔵室の扉を通って庫内に入ると、大量の熱と水分の交換により、空気冷却器や蒸発排気管の霜が悪化し、蒸発効率が低下して庫内の温度変動を引き起こし、保管商品の品質に影響を与えます。
冷蔵倉庫のドアにおける省エネ対策は主に以下のとおりです。
① 冷蔵室扉の設計においては、扉面積を最小限に抑え、特に扉の高さを低くする必要があります。これは、冷蔵室扉の高さ方向の冷気損失が幅方向の損失よりもはるかに大きいためです。搬入物の高さを確保した上で、扉開口部のクリアランス高さとクリアランス幅の適切な比率を選択し、冷蔵室扉開口部のクリアランス面積を最小限に抑えることで、より良い省エネ効果を実現します。
② 冷蔵室の扉を開けた場合、冷気損失は扉開口部のクリアランス面積に比例するため、貨物の流入・流出量を満たすことを前提に、冷蔵室の扉の自動化度を高め、適時に閉扉する必要があります。
③冷風カーテンを設置し、走行スイッチにより冷蔵庫の扉を開けた際に冷風カーテンの運転を開始する。
④断熱性能に優れた金属製引き戸に、フレキシブルPVCストリップ製のドアカーテンを設置します。具体的な方法は、ドア開口部の高さが2.2m以下で、人や台車が通行する場合は、幅200mm、厚さ3mmのフレキシブルPVCストリップを使用します。ストリップ間の隙間を最小限に抑えるため、ストリップ間の重なり率が高いほど効果的です。ドア開口部の高さが3.5mを超える場合は、ストリップ幅は300～400mmとします。
投稿日時: 2025年6月14日