تأمين سلسلة تبريد معتمدة للمستقبل من خلال التبريد المستدام
22 أبريل 2024
لا يمكن التقليل من أهمية إدارة سلسلة التبريد عالية الجودة. التأكد من أمان المواد الغذائية القابلة للتلف وجودتها العالية عند نقطة الاستهلاك يُعد مسؤولية هائلة بالنسبة لأولئك الذين يقومون بتشغيل مرافق سلسلة التبريد. وGEA في الطليعة بتوفيرها تكنولوجيا التبريد الآمنة والمستدامة للمخازن المبردة ومراكز التوزيع، مما يساعد العملاء على تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات الكربون من مرافقهم.
تلعب مرافق سلسلة التبريد دورًا حيويًا في حماية الصحة العامة من خلال منع تدهور حالة المنتجات القابلة للتلف. حيث أن الفشل في الحفاظ على المنتج عند درجات الحرارة الملائمة يمكن أن يؤدي إلى تدهور التركيبة وتغير اللون والسحق ونمو الميكروبات. وكلما كانت المنشأة أكبر، كلما زاد تأثير أي خطأ. ورغم ذلك، تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من ثلث السلع القابلة للتلف في جميع أنحاء العالم لا تصل إلى المستهلك بسبب عدم كفاية المخازن المبردة أو التوزيع المبرد. وفوق هذا، سيكون من الضروري زيادة إنتاج الأغذية بشكل كبير، مع استمرار تضخم سكان الأرض. وعليه، أصبح إبقاء خسائر ما بعد الحصاد عند الحد الأدنى أكثر أهمية من أي وقت مضى.
في الوقت نفسه، هناك تركيز متزايد على الممارسات المستدامة لعمليات سلسلة التبريد. حيث تعطي الشركات الأولوية للممارسات الصديقة للبيئة، مثل استخدام الوقود البديل والمركبات الكهربائية ومصادر الطاقة المتجددة بهدف الحد من انبعاثات الكربون وخفض التأثير البيئي لعملياتها.
التطلع إلى زيادة سعة التخزين وتقليل البصمة الكربونية
تعالج أحدث منشآت سلسلة التبريد هذه التحديات باستخدام تصميم عالي السقف. استغلال المساحة عموديًا - بارتفاع يصل أحيانًا إلى 50 مترًا وبعرض 100 متر أو أكثر - يتيح تكديس المنتجات بسعة تخزين أكبر في مساحة أصغر، مع إمكانية احتواء المرافق مرتفعة السقف لأكثر من 100000 منصة نقالة. ونظرًا لأن المخزن مرتفع السقف يستخدم عادةً نظام تخزين واسترجاع آلي (AS/RS) يتضمن تكديسًا آليًا للعناصر، فإن الحركة الوحيدة داخل المخزن تكون لرافعة التكديس التي تتحرك لأعلى ولأسفل. وكنتيجة لذلك، يتم تقليل اضطراب الهواء داخل المساحة إلى الحد الأدنى، مما يسمح بتدفق هواء طبيعي أكثر حول المبنى وبالتالي درجة حرارة أكثر اتساقًا في كامل المبنى.
بالإضافة إلى ميزة الحفاظ على جميع البضائع في درجة حرارة متساوية، يساعد النموذج مرتفع السقف المؤتمت على تقليل فواتير الطاقة أيضًا. في نموذج المخزن المبرد التقليدي، يمكن أن يمثل تسرب الهواء الخارجي عبر الهيكل وفتحات أبواب المبنى حوالي 50% من حمل التبريد في بعض الأحيان. وهذا يتطلب طاقةً من الضواغط، وعندما تعمل الضواغط، فإن المكثفات تعمل أيضًا. إضافةً إلى الحاجة لنظام يقلل من الأكسجين، مما يضيف تكلفةً إضافية.
ولكن باستخدام نموذج "البحيرة الباردة" مع الأرفف العالية والتحكم الصارم، يتم تقليل ترشيح الهواء الخارجي واضطراب الهواء الداخلي؛ بالتالي، تنقضي الحاجة إلى مستويات تبريد أكثر تكلفةً للتعويض عن الاضطراب في درجة الحرارة. وGEA والعديد من عملاء سلسلة التبريد مقتنعون بأن هذا النموذج -إلى جانب الرقمنة والأتمتة- هو بلا شك مستقبل سلسلة التبريد.
كما يقابل انخفاض استخدام الطاقة انخفاضًا في الانبعاثات أيضًا. تفتخر GEA بدعم عميلها Magnavale في تطوير واحدة من أكثر مرافق التبريد مرتفعة السقف عالية الكفاءة في أوروبا. فعلى ارتفاع 47 مترًا، سيكون موقع لينكولنشاير، في المملكة المتحدة، أعلى مخزن تبريد مرتفع السقف في المملكة المتحدة، وسيتم تشغيله باستخدام مصادر متجددة بنسبة 100%. كما أنه سيضم محطة تبريد تعتمد على الأمونيا بالكامل من GEA.
الرافعات ترفع المواد إلى مكانها أثناء بناء مستودع Magnavale، لينكولنشاير، في المملكة المتحدة (الصورة: Magnavale)
من خلال العمل بالتعاون مع العميل، طورت GEA حل تبريد مخصص للمنشأة الجديدة، والذي تم تصميمه بالقدرة على الوصول إلى 28 درجة مئوية تحت الصفر، بحيث يمكن استخدامه لتخزين مجموعة واسعة من المنتجات بما في ذلك الأسماك والآيس كريم. كما أوضحت عمليات محاكاة ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) الداخلية في GEA تدفق الهواء ودرجة الحرارة بناءً على مبدأ "البحيرة الباردة"، وأظهرت كفاءته الفائقة مقارنةً بطُرق التبريد التقليدية.
مركز طاقة أكثر ذكاءً في التسخين والتبريد معًا
تُعد تركيبات GEA في مشاريع المخازن المبردة مرتفعة السقف مثل موقع لينكولنشاير في Magnavale جزءًا من اتجاه ناشئ ومثير في صناعة سلسلة التبريد. ومع تزايد عدد السكان، أصبحت حماية البيئة والاستقرار المالي وكفاءة استخدام الطاقة أمرًا حيويًا. وبالانتقال إلى ما هو أبعد من مجرد المخازن المبردة وتوزيع المواد الغذائية، فإن بعض أحدث مرافق سلسلة التبريد تجمع أيضًا بين التبريد واسترداد الحرارة كجزء من مفهوم مركز الطاقة الأوسع.
أنواع مختلفة من المعدات تعمل جنبًا إلى جنب في غرف آلات التبريد والمضخات الحرارية المتكاملة من GEA.
في SmartParc SEGRO بمدينة ديربي، في المملكة المتحدة، تُقدَم الأغذية للمستهلكين بطريقة أسرع وأكثر نضارة من أي وقت مضى. حيث يتم ربط عمليات معالجة المواد الغذائية وتعبئتها والخدمات اللوجستية (وربما المنتجات الأخرى) بسلاسة ضمن مركز واحد في موقع مناسب، مع سهولة الوصول إلى شبكات النقل الرئيسية. ومن أجل تحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتقاسم الموارد، حصلت SmartParc على محطة تدفئة وتبريد مركزية قامت GEA بتركيبها، وتخضع للصيانة على يد مهندسي الشركة أيضًا. حيث تتم استعادة الحرارة المهدرة من محطة التبريد وتعزيزها باستخدام مضخة حرارية تعتمد على الأمونيا. ومن ثم يتم إعادة توزيعها في جميع أنحاء الموقع، مما يوفر التدفئة ويقلل بشكل كبير من استخدام الكهرباء وانبعاثات الكربون.
حل طبيعي مع عائد سريع على الاستثمار
مع تزايد عدد البلدان التي تحظر استخدام بعض المواد الكيميائية التي تضر بالبيئة حول العالم، فإن تركيب نظام تبريد ومضخات حرارية تعتمد على المبردات الطبيعية للعملاء سوف يحمي مستقبل منشآتهم لعقود قادمة. وبما أن الأمونيا هي واحدة من أرخص المبردات المتاحة وصاحبة عمر طويل مقارنةً بالمبردات الاصطناعية، فإن الاستثمار سيظل موفرًا في استخدام الطاقة لسنوات عديدة مستقبلًا.
عندما قامت مجموعة Godden Food Group في أستراليا بنقل موقعها وبناء مخزن معزول بمساحة 27,000 متر مكعب، كانت GEA هي الاختيار الواضح لتوفير نظام تبريد آمن وموفر في التكلفة من شأنه توفير خدمة مستدامة مستقبلية. أوصت GEA بنظام تبريد مركزي منخفض الشحن يعمل بالأمونيا بسبب مقدار التوفير الكبير في تكاليف الطاقة الذي يمكن تحقيقه على المدى الطويل.
في مركز توزيع Godden Food، معدات التبريد من GEA توفر -23 درجة مئوية للتخزين المجمد ومن 2 درجة مئوية إلى 4 درجات مئوية للمنطقة المبردة.
تتمثل الفائدة الرئيسية لنظام التبريد المركزي بالأمونيا منخفض الشحنة في احتوائه على كمية قليلة جدًا من الأمونيا، أي أقل بحوالي أربع إلى خمس مرات من نظام التغذية الزائدة التقليدي للسوائل. يعمل النظام عند انخفاض ضغط خط أنابيب التبريد بشكل أقل بكثير، مما يجعله موفرًا للطاقة للغاية (وهذا هو المكان الذي يتم فيه تحقيق معظم توفير الطاقة).
كان أداء محطة Godden Foods كما هو متوقع تمامًا؛ مع توفير في الطاقة بلغ حوالي الثلثين مقارنةً بالنظام المُبرِد بالهواء المعتمد على الهيدروفلوروكربون. وتتوقع الشركة استرداد التكلفة الكاملة للمحطة الجديدة خلال ثماني سنوات، ويُنتَظر أن تصل تكاليف صيانة النظام إلى حوالي 2% من التكلفة الرأسمالية الأولية سنويًا، وهو أقل بكثير من أنظمة الفريون المكافئة. ومع الأخذ في الاعتبار أن هذه التكنولوجيا، إذا تمت صيانتها بشكل صحيح، ستوفر ما بين 30 إلى 40 عامًا من الخدمة الاعتمادية - فهذا عائد سريع جدًا ومقنع للغاية على الاستثمار.
تقليل النفايات والبصمة الكربونية والتكاليف
نظرًا للنسبة المرتفعة من استهلاك الطاقة التي ترتبط بالتبريد والتدفئة في مخازن التبريد، فإن منع فقدان الحرارة الزائدة إلى البيئة يوفر الطاقة ويقلل تكاليف التشغيل لعملاء GEA. ومن خلال تحسين كفاءة مخازن التبريد باستخدام حلول مخصصة مصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات الفردية، يتم الحفاظ على الطعام طازجًا وآمنًا للمستهلكين بطريقة مستدامة لسنوات قادمة.
