Double deep cho kho lạnh: 5 nguyên tắc thiết kế chống ngưng tụ hơi nước

Double deep cho kho lạnh là giải pháp lưu trữ tiên tiến, được thiết kế để tối ưu hóa mật độ không gian và tăng cường hiệu suất vận hành trong các kho hàng có sản phẩm đồng nhất, đặc biệt là kho lạnh và kho cấp đông. Bài viết này cùng kệ chứa hàng Haitech tìm hiểu sâu hơn về nguyên tắc chọn kệ kho lạnh nhé!

Nguyên tắc 1: Lựa chọn vật liệu và bề mặt hoàn thiện chuyên dụng cho kho lạnh

Để đối phó với môi trường ẩm ướt và nhiệt độ thấp đặc thù của kho lạnh, việc lựa chọn vật liệu và phương pháp xử lý bề mặt cho kệ double deep phải được ưu tiên hàng đầu.

• Vật liệu thép cường độ cao: Chúng tôi khuyên dùng loại thép có độ dày tối thiểu và giới hạn chảy được tính toán kỹ lưỡng, thường là thép cuộn cán nóng hoặc cán nguội theo tiêu chuẩn quốc tế (ví dụ: JIS G3101, ASTM A36) để đảm bảo khả năng chịu tải và ổn định kết cấu ở nhiệt độ âm sâu.
• Mạ kẽm nhúng nóng: Đây là phương pháp bảo vệ tối ưu nhất cho các thành phần chính của kệ (như chân trụ, thanh giằng và thanh đỡ) tiếp xúc trực tiếp với không khí ẩm và nhiệt độ lạnh. Lớp mạ kẽm dày, thường đạt 65-85 micromet theo tiêu chuẩn ISO 1461, tạo ra một hàng rào chống ăn mòn điện hóa hiệu quả, ngăn chặn sự hình thành rỉ sét do ngưng tụ.
• Sơn tĩnh điện epoxy hoặc hybrid: Đối với các khu vực ít tiếp xúc trực tiếp với hơi lạnh hoặc làm lớp phủ bổ sung, sử dụng sơn tĩnh điện với công thức epoxy chịu lạnh hoặc poly-epoxy hybrid là cần thiết. Lớp phủ này phải có độ bám dính cao, khả năng chống va đập và chống trầy xước tốt trong môi trường lạnh, nơi vật liệu trở nên giòn hơn. Chúng tôi đảm bảo độ dày lớp phủ đạt chuẩn 60-80 micromet để cung cấp khả năng cách ly ẩm bổ sung.
• Sử dụng phụ kiện chống ngưng tụ: Tại các điểm nối quan trọng, sử dụng đệm lót và nắp bảo vệ bằng vật liệu polyethylene hoặc polypropylene chịu nhiệt độ thấp để giảm thiểu cầu nhiệt và ngăn nước ngưng tụ đọng lại trong các lỗ hoặc khe hở của cấu kiện thép.

→ Tìm hiểu thêm: Vật tư là gì? Phân loại và quản lý vật tư hiệu quả

Nguyên tắc 2: Tối ưu hóa lưu thông không khí và kiểm soát độ ẩm relative

Kiểm soát sự lưu thông không khí bên trong kho lạnh là chìa khóa để giảm thiểu điểm sương và hiện tượng ngưng tụ hơi nước trên bề mặt kệ.

• Thiết kế khe hở tối thiểu: Khoảng cách giữa các pallet và giữa pallet với kết cấu kệ phải được tính toán để đảm bảo luồng không khí lạnh đồng đều xuyên suốt hệ thống double deep. Việc này ngăn chặn sự hình thành các túi khí có nhiệt độ cao hơn và độ ẩm tích tụ.
• Lắp đặt hệ thống quạt lưu thông: Bổ sung các quạt lưu thông áp suất thấp được bố trí chiến lược để phá vỡ các lớp không khí tĩnh gần bề mặt kệ và hàng hóa. Sự lưu chuyển này giúp cân bằng nhiệt độ bề mặt và nhiệt độ không khí xung quanh, duy trì độ ẩm tương đối ở mức an toàn (thường dưới 65% cho kho mát và kiểm soát chặt chẽ ở kho đông).
• Sử dụng bộ phận khử ẩm chuyên dụng: Trong trường hợp độ ẩm không khí bên ngoài cao hoặc khi cửa kho được mở thường xuyên, việc trang bị bộ khử ẩm công nghiệp là bắt buộc. Thiết bị này hoạt động để duy trì điểm sương thấp hơn nhiệt độ bề mặt kệ, từ đó ngăn chặn hoàn toàn sự ngưng tụ. Việc này đặc biệt quan trọng ở khu vực tiền sảnh và khu vực cửa ra vào.
• Khoảng cách an toàn với tường và trần: Đảm bảo khoảng cách tối thiểu giữa kệ double deep với tường và trần kho theo quy chuẩn PCCC và thông gió (thường là tối thiểu 500mm). Điều này giúp không khí lạnh từ hệ thống làm lạnh có thể lưu thông hiệu quả và tránh sự trao đổi nhiệt trực tiếp với vỏ bao che.

Nguyên tắc 3: Thiết kế chân trụ và bản đỡ sàn cách nhiệt và chống cầu nhiệt

Các bộ phận tiếp xúc với sàn kho lạnh (nơi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn nhất) là trọng điểm của vấn đề ngưng tụ và truyền nhiệt.

• Sử dụng đệm lót cách nhiệt: Tại chân các trụ kệ, chúng tôi sử dụng các tấm đệm lót được làm từ vật liệu cách nhiệt chịu nén cao (ví dụ: HDPE hoặc vật liệu tương đương có hệ số dẫn nhiệt thấp $\lambda$) đặt giữa chân đế thép và sàn kho. Biện pháp này cắt đứt cầu nhiệt truyền từ sàn ấm hơn lên kết cấu thép của kệ.
• Bu lông neo sàn chuyên biệt: Chúng tôi lựa chọn loại bu lông neo có khả năng chống ăn mòn cao (ví dụ: thép không gỉ A4 hoặc mạ kẽm nóng) và xem xét việc sử dụng vòng đệm cách nhiệt để giảm thiểu sự dẫn nhiệt qua bu lông.
• Thiết kế kín nước và dốc thoát nước: Kết cấu đế chân trụ phải được thiết kế để tránh đọng nước ngưng tụ. Nếu có thể, tạo độ dốc nhỏ tại bề mặt bản đế hoặc sử dụng thiết kế mở để nước có thể chảy tự do ra khu vực thoát nước. Trong một số trường hợp, việc chèn keo sealant chịu lạnh xung quanh chân đế là cần thiết để cô lập không gian bên trong.
• Khoảng cách với hệ thống sưởi sàn: Trong các kho lạnh hiện đại có lắp đặt hệ thống sưởi sàn (để ngăn chặn hiện tượng đóng băng nở sàn), thiết kế kệ double deep phải đảm bảo khoảng cách và sự đồng bộ để không làm giảm hiệu quả sưởi ấm, đồng thời đảm bảo sự cách nhiệt tốt cho kết cấu kệ.

→ Tìm hiểu thêm: Double deep là gì? Kệ double deep trong chứa hàng

Nguyên tắc 4: Quản lý luồng hàng hóa và quy trình vận hành giảm tải nhiệt

Ngưng tụ hơi nước thường xảy ra nghiêm trọng nhất khi có sự trao đổi không khí nóng và ẩm từ bên ngoài vào kho. Quy trình vận hành chuẩn đóng vai trò quan trọng như thiết kế kỹ thuật.

• Sử dụng thiết bị xử lý pallet phù hợp: Việc sử dụng xe nâng tầm sâu chuyên dụng cho kệ double deep giúp quá trình nhập/xuất hàng diễn ra nhanh chóng và chính xác, giảm thiểu thời gian cửa kho mở và hạn chế sự xâm nhập của không khí ẩm bên ngoài.
• Quy trình nhập/xuất hàng nhanh chóng: Đào tạo đội ngũ vận hành để tối đa hóa tốc độ xử lý hàng hóa tại khu vực cửa bốc dỡ. Áp dụng hệ thống FIFO hoặc LIFO phù hợp với sản phẩm để giảm thiểu thời gian pallet ở khu vực đệm.
• Sử dụng cửa và màn chắn khí cách ly: Lắp đặt hệ thống cửa đôi và màn chắn khí công suất lớn tại các cửa ra vào kho lạnh. Các thiết bị này tạo ra một hàng rào không khí áp suất dương để ngăn không khí nóng và ẩm xâm nhập vào môi trường lạnh, từ đó giảm đáng kể lượng hơi nước có thể ngưng tụ trên kệ.
• Kiểm soát tải nhiệt bên trong: Giảm thiểu tối đa các nguồn phát nhiệt bên trong kho, bao gồm đèn chiếu sáng (chuyển sang LED công suất thấp chịu lạnh), và tối ưu hóa hoạt động của xe nâng điện (kiểm soát quá trình sạc bên ngoài khu vực lưu trữ). Tải nhiệt thấp hơn giúp ổn định nhiệt độ và điểm sương.

Nguyên tắc 5: Đảm bảo sự chăm sóc và bảo trì định kỳ chuyên sâu

Dù thiết kế kệ double deep có hoàn hảo đến đâu, việc bảo trì định kỳ vẫn là yếu tố quyết định duy trì khả năng chống ngưng tụ hơi nước và tuổi thọ của hệ thống.

• Kiểm tra và đo lường độ ẩm thường xuyên: Sử dụng máy đo độ ẩm và nhiệt độ chuyên dụng để liên tục giám sát điều kiện môi trường bên trong kho, đặc biệt là độ ẩm tương đối và điểm sương. Bất kỳ sự tăng đột biến nào của độ ẩm tương đối đều phải được xử lý ngay lập tức bằng cách điều chỉnh hệ thống khử ẩm hoặc thông gió.
• Kiểm tra định kỳ lớp phủ chống ăn mòn: Thực hiện kiểm tra trực quan và đo đạc độ dày lớp mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện ít nhất hai lần một năm. Bất kỳ khu vực nào bị trầy xước hoặc bong tróc lớp bảo vệ do va chạm từ xe nâng phải được xử lý bằng sơn chuyên dụng (ví dụ: sơn sửa epoxy lạnh) để ngăn chặn sự khởi phát của rỉ sét.
• Vệ sinh và loại bỏ băng tuyết/sương muối: Sương muối và băng tuyết tích tụ trên kết cấu kệ không chỉ là dấu hiệu của ngưng tụ mà còn làm tăng tải trọng. Chúng tôi khuyến nghị quy trình xả đá định kỳ và vệ sinh bề mặt để loại bỏ sự tích tụ này, đảm bảo bề mặt kệ luôn khô ráo và lớp phủ bảo vệ hoạt động hiệu quả.
• Kiểm tra kết nối và phụ kiện: Thường xuyên kiểm tra độ chặt của bu lông và tình trạng của các miếng đệm cách nhiệt tại chân trụ. Đảm bảo rằng các phụ kiện này vẫn còn nguyên vẹn và thực hiện đúng chức năng cắt cầu nhiệt và chống rung.

→ Tìm hiểu thêm: Kệ Radio Shuttle: Giải pháp đột phá cho ngành F&B và kho lạnh sâu

Tăng cường hiệu quả và độ bền vượt trội cho kho lạnh tương lai

Việc áp dụng đồng bộ 5 nguyên tắc thiết kế chống ngưng tụ hơi nước này vào hệ thống kệ double deep trong kho lạnh không chỉ là một yêu cầu kỹ thuật mà còn là một khoản đầu tư chiến lược.

Bằng cách kiểm soát chặt chẽ các yếu tố về vật liệu, lưu thông không khí, cách nhiệt, quy trình vận hành và bảo trì, sẽ giúp doanh nghiệp giảm thiểu chi phí sửa chữa và tối đa hóa tuổi thọ của hệ thống kệ, đồng thời bảo vệ chất lượng hàng hóa được lưu trữ trong điều kiện lạnh tối ưu. Sự tinh chỉnh kỹ thuật này là bước đi then chốt để thiết lập một tiêu chuẩn mới về hiệu quả lưu trữ lạnh tại thị trường Việt Nam.