客户案例
从开普地区的果园到全球 40 多个国家的货架,南非包装企业 Betko 始终以新鲜、准时和可靠为立业之本。借助 GEA 的气调冷藏技术,该公司如今可将苹果和梨的储存时间延长至 14 个月,同时将峰值耗电量降低 20%,而这一切都源于双方 30 多年的合作伙伴关系。

西开普省是全球最重要的水果产区之一。崎岖的山脉托起云雾;山脚下肥沃的山谷中,果园和葡萄园一望无际。Betko 正是在这里种植、包装并出口水果,每年处理约 65,000 吨苹果和梨,销往非洲、亚洲、欧洲及英国等市场。
公司的创业历程十分朴实。Roux Groenewald 的父亲最初从周边包装厂收购剩余水果,并在路边摊进行销售。到了 20 世纪 90 年代中期,Groenewald 一家开始种植自己的果园。三十年后的今天,Betko 已拥有 1,000 公顷果园,产品出口至约 40 个国家,种植并经营 16 个苹果品种和 8 个梨品种。如此规模的发展带来了更多机遇,同时也意味着更高的运营复杂性。出口市场不断延长销售季,采收量持续增加,而大量水果都会集中在短暂的采收季送达包装厂,距离真正出口发运往往还有较长时间。
对 Betko 而言,水果的新鲜度不仅取决于采摘时刻,更取决于采摘后的长期保鲜能力。“如果没有冷藏库,我们就无法开展业务,”Betko 董事总经理 Roux Groenewald 表示。“为了维持这项业务,我们全年都离不开冷藏设施。”
这也是一个关于低温、精准控制与长期信任的故事。随着处理量不断增加,出口市场持续扩大,Betko 需要建设一座新的气调冷藏 (CA) 设施,将水果的储存时间进一步延长数月。 与此同时,该项目还必须应对当地电网供电能力有限的挑战,而该电网本就承受着巨大压力。因此,他们不仅需要一家能够提供先进工程技术的供应商,更需要一个真正理解其业务价值的合作伙伴。自 1992 年以来,GEA 一直扮演着这一角色。
Betko 的扩建项目于 2023 年底正式启动。随着业务持续增长,现有工厂无论是在土地还是供电能力方面,都已达到极限。最终解决方案是在公司新购置的 Sunnyside 农场新建一座独立设施,这里距离果园更近,同时还能获得一定的新增电网供电容量。
“这个项目的出发点是能源优化,”GEA 供暖与制冷解决方案部南部和东部非洲项目销售负责人 Shaun Kleb 解释道。“我们必须仔细研究每一个能够节约电力的环节。跳出传统思维,挑战现状。该设施规划建设 24 间气调冷藏库,每间可容纳 1,200 个果箱,我们将堆码高度提高到 11 层,而行业标准通常只有 10 层。因此,在相同的 5,000 平方米占地面积内,客户能够获得更大的储存容量。”
随着项目设计不断完善,以及后续获得更多电力供应能力,整个设施的基础设施已经预留了第二阶段扩建所需容量,可再新增 24 间气调冷藏库,从而使 Betko 每年可额外处理约 50,000 箱水果。在首个储存季,该设施便处理了超过 37,000 个果箱,已超过最初设计的处理能力。

Alan Salonika 负责 Betko 的制冷系统运营已有 30 多年,目前仍以技术专家的身份为团队提供咨询。对于水果储存所面临的挑战,他有着最深刻的体会:“过去,我们的平均储存期只有 6 至 7 个月。由于冷库容量有限,我们不得不提前销售水果。”
Alan Salonika
Betko 制冷顾问
“Betko 的需求不仅是延长水果储存时间,”Shaun 补充道,“更希望以最高的能源效率实现这一目标,同时让整个储存设施更易于管理。”为了实现这一目标,GEA 的着眼点不仅是建筑内的设备,更是整个建筑设施的整体设计。
Shaun Kleb
GEA 供暖与制冷解决方案部南部和东部非洲项目销售负责人
其中,最早确定的一项设计就是为冷库地面增加保温层,这种标准做法在冷冻设施中十分常见,但在气调冷藏库中却并不普遍。“只要室内外存在温差,就会产生热传导,而这部分热负荷最终都需要由制冷系统来承担,”Shaun 指出。“我们进行了详细的计算,结果显示这项投资不到一年即可收回成本。因此几乎无需犹豫。未来,我们很可能会将这一方案推广到更多类似的气调冷藏设施中。”
对于冷库内部的空气管理,同样需要经过精心设计。在蒸发器风机上安装变频驱动器,乍看之下似乎是一项显而易见的节能措施。然而,Betko 之前项目的实际经验却给出了不同的答案。“上一座工厂确实安装了变频风机,但实际效果并不理想,”Shaun 回忆道。“如果气调冷藏库内的风速和风量控制不当,就会产生局部热点,导致水果失水萎蔫。试想,一间冷库里存放着 1,200 个果箱,经过 14 个月储存后才发现水果已经受损。这样的风险我们绝不能承担。因此,必须对整个风机盘管进行全面优化。这是整个设计中最关键的部分,它不仅能够优化蒸发温度(从而影响压缩机功率),还需要兼顾风量和空气压降。细微的改进也能带来显著成效,例如,我们在风机进风口加装了导流罩,这是一项经过验证的技术,可将风机吸收功率降低 2% 至 3%;同时,我们还将冷风机设计得比传统产品更浅,以减少空气流经盘管时的压降。”

该系统的核心由三台 GEA Grasso V 系列往复式压缩机组成,并配备一台相同规格的备用机组。采用三台相同机型并共享一台备用设备,不仅简化了维护工作,也能使各台压缩机的运行时间保持均衡。
“我们选择 GEA V 系列往复式压缩机,是因为它兼具维护需求低和运行效率高的优势,”Shaun 接着说道。“所有压缩机均配备变频驱动器,可在 500 至 1,500 RPM 之间调节转速。当冬季制冷负荷下降时,压缩机能够以更低转速运行,此时性能系数会进一步提高。真正实现高效节能。”
此外,变频驱动器还能实现平缓启动,避免传统直接启动所产生的瞬时电流冲击,从而减轻当地电网的负荷压力。结合高压液体过冷技术,与传统设计相比,整个系统最终实现了峰值用电量降低 20%。
Hannes Steyn
GEA 南部和东部非洲高级总监兼国家经理
在硬件之上,是将所有设备整合在一起的系统层:GEA 的自适应吸气设定点控制。该系统持续采集每一间冷库的运行数据,实时分析,并每 60 秒重新计算一次最佳工作点。“该系统会不断进行自动调整,确保始终以完成任务所需的最低能耗运行,”Hannes 解释道。
数据会传输至 GEA 云,使 Betko 制冷经理 Albertus Hanekom 能够远程监控和管理分布于两个厂区的 24 间气调冷藏库:“我可以直接通过手机登录系统,查看任何一间冷库,并根据需要进行调整。每间冷库储存的水果品种不同,因此氧气和二氧化碳的设定点也各不相同。我们还采用动态气调储藏技术,通过进一步降低氧气浓度设定点来延长水果储存时间。而传感器能确保水果不会处于胁迫状态。”

技术只是其中的一部分。要实现如此高精度的气调储藏,仅靠自动控制系统还远远不够,还需要丰富的运营经验:哪些水果可以共同储存;如何先在多个冷库中对水果进行预冷,再集中转移,以避免单个冷库负荷过高;哪些情况下应遵循行业标准,哪些情况下则需要根据实际经验灵活调整。这些关于气调储藏管理的专业能力,都来自长期积累的实践经验。
GEA 同样秉持着这样的理念。“作为一家跨国企业,GEA 汇集了来自全球各地的丰富经验和最佳实践,”Hannes 表示。“与此同时,我们又依托本地团队,将这些全球经验真正落地。如果我们的客户从事苹果产业,我们就能够用苹果行业的语言与他们交流。每一位客户都是独一无二的。他们拥有不同的需求、目标和挑战。因此,我们始终努力深入理解客户的业务,并据此优化设计,让客户的设施发挥最大的价值。”
当 Betko 决定启动此次扩建项目时,是否继续与 GEA 合作,其实并没有经过太多讨论。“我们与 GEA 合作已经超过 30 年,”Roux 表示。
Roux Groenewald
Betko 董事总经理
对于 GEA 而言,Betko 项目充分展现了:长期合作关系一旦建立起真正的信任,就能够创造远超预期的成果。双方突破了行业惯例,以 Betko 既有项目积累的实践经验为基础,对整个系统进行了重新设计。最终建成的设施在投产的首个储存季便超越了最初的设计处理能力。
谈到未来的发展,Roux 一如既往地坦率:“我们已经具备将现有储存能力再扩大一倍所需的基础设施。做生意必须保持谨慎的乐观,而重点就在于乐观。”对于一家从路边水果摊起步、如今产品销往全球约 40 个国家的企业而言,这无疑是一句最贴切的发展信条。

制冷量:2.4 MW
压缩机:3 台 GEA Grasso V 系列往复式压缩机
储存温度:-0.5°C 至 1.5°C(依据水果品种而定)
制冷剂:氨(天然制冷剂,GWP = 0)
控制系统:GEA Omni 系统 - 自适应吸气设定点控制
监控方式:通过 GEA 云和移动设备实现远程访问和控制
EER:长期储存条件下分别为 4.45 和 6.48