PANDUAN DESAIN PINTU PENYIMPANAN DINGIN YANG EFEKTIF DAN MODERNISASI PINTU PENYIMPANAN DINGIN

Layanan Konsultasi dan Estimasi Produk Gratis.

Dalam dunia pergudangan berpendingin serba tinggi saat ini dan meningkatnya biaya energi, memastikan pemilihan pintu yang tepat tidak pernah lebih penting.

Faktor kritis sering diabaikan saat merancang fasilitas penyimpanan dingin.

Namun, penelitian telah menunjukkan bahwa pemilihan pintu yang tidak tepat dapat menghasilkan biaya energi yang lebih tinggi, biaya perawatan yang lebih tinggi, produktivitas yang lebih rendah, jam kerja yang terbuang, dan masa pakai pintu yang lebih rendah.

Pengoperasian fasilitas yang efisien bergantung pada pengendalian semua faktor ini.

Laporan ini terutama akan berfokus pada pemilihan pintu yang tepat untuk mencapai penghematan energi dan efisiensi penanganan material di fasilitas penyimpanan dingin.

Konservasi energi di fasilitas penyimpanan dingin dimulai dengan panas, masuknya panas yang tidak diinginkan ke dalam area penyimpanan dingin.

Panas ini dapat ditransfer tiga cara yang berbeda: konveksi, konduksi dan infiltrasi. Jika kekuatan ini tidak dikendalikan secara memadai, mereka dapat membebani fasilitas puluhan ribu dolar dalam biaya energi tahunan dan kehilangan jam kerja. Artikel ini akan membahas bagaimana faktor-faktor ini dapat menghasilkan biaya yang berlebihan tetapi dapat dihindari, dan bagaimana pemilihan pintu yang tepat dapat meningkatkan efisiensi keseluruhan gudang penyimpanan dingin.

1. COST OF OPERATION:

CONVECTION

Di gudang berpendingin, produk dipindahkan masuk dan keluar dari ruang penyimpanan dingin…ratusan…bahkan ribuan kali sehari. Dan dengan setiap pembukaan pintu, dua aliran udara digerakkan di ambang pintu.

Udara dingin dan kering keluar dari area penyimpanan dingin di sepanjang lantai ke area dok dan udara hangat dan lembab dari area dok memasuki area penyimpanan dingin melalui bagian atas bukaan pintu. Efek ini disebut sebagai konveksi (mass air flooding), dimana perpindahan panas disertai dengan perpindahan molekul udara dari satu area ke area lain. Biaya konveksi dapat mencapai 85% dari kehilangan energi yang terkait dengan bukaan pintu.

Aliran udara hangat masuk dan bercampur dengan udara dingin tepat di dalam dan di atas pintu untuk menciptakan kristal es di dinding, langit-langit, dan pintu itu sendiri. Sebaliknya, udara dingin mengalir keluar dari pintu di sepanjang lantai, bercampur dengan udara dermaga yang hangat dan lembab, membentuk kabut dan bahkan es dan salju di lantai di depan pintu. Seberapa cepat embun beku ini terbentuk sangat tergantung pada frekuensi dan durasi bukaan pintu.

Dengan setiap pembukaan pintu, lebih banyak uap air memasuki ruang penyimpanan dingin dan lapisan es/es tumbuh, bertindak sebagai insulator pada dinding dan kumparan evaporator. Akibatnya, efisiensi sistem menurun, yang pada akhirnya menyebabkan unit pendingin menjadi tidak efektif atau tidak beroperasi.

Dengan penurunan efisiensi sistem melalui pembentukan embun beku, udara hangat yang memasuki ruang penyimpanan dingin memerlukan sistem pendingin untuk bekerja lebih lama dan menggunakan lebih banyak energi untuk mengimbanginya.

Saat penumpukan es menjadi signifikan, proses pendinginan harus dihentikan dan sistem harus dicairkan dengan menerapkan panas atau memotong es secara manual.

Proses ini menghabiskan energi untuk mencairkan es, mendinginkan udara tambahan, dan jam kerja yang diperlukan. Untungnya, efek penuh dari pertukaran udara ini tidak langsung terjadi ketika pintu dibuka. Pembukaan pintu yang terburu-buru, lalu lintas yang melewati pintu, dan perbedaan tekanan serta kondisi lainnya pada awalnya akan mengganggu jalannya aliran udara, menyebabkan aliran udara hangat dan dingin bercampur hanya sedikit di ambang pintu.

Aliran udara biasanya akan memulai dan mempertahankan pola aliran pencampuran yang stabil yang disebut aliran laminar antara 10 hingga 15 detik pintu dibuka.

Mencegah atau meminimalkan kemampuan aliran udara untuk mencapai aliran laminar memerlukan pengurangan waktu buka pintu. Pintu bertenaga dasar memberi Anda peluang lebih baik untuk meminimalkan infiltrasi dengan mengurangi waktu buka pintu tetapi pintu kecepatan tinggi menawarkan pengurangan waktu buka terbesar.

CONDUCTION

Selain biaya yang terkait dengan pintu terbuka, transfer panas atau dingin melalui pintu juga dapat menjadi biaya operasional yang besar untuk fasilitas. Kehilangan konduksi terjadi ketika panas ditransmisikan melalui satu media ke media lain dengan kepadatan berbeda, seperti transmisi panas melalui pintu tertutup.

Pintu berisolasi panel padat telah menjadi pilihan tradisional untuk menangani masalah konduksi pada pendingin dan freezer di mana terdapat perbedaan suhu yang besar.

Aplikasi ini cenderung bukaan pintu yang bersepeda lebih sedikit dan cenderung menghabiskan banyak waktu dalam posisi tertutup. Dalam aplikasi ini nilai isolasi menjadi masalah terpenting untuk menghentikan perpindahan panas dan dingin.

Nilai insulasi yang tidak memadai dapat berkontribusi secara signifikan tidak hanya pada biaya operasi tetapi juga pada jumlah embun beku, es, dan kelembapan yang menumpuk di permukaan pintu dan lantai.

Nilai insulasi yang rendah dapat menciptakan kondisi lantai yang licin karena pembentukan kondensasi dan bahaya keamanan.

Masalah terkait konduksi juga dapat memerlukan penggunaan blower berpemanas periferal atau lampu panas inframerah yang dapat menambah biaya energi yang substansial.

INFILTRATION

Saluran udara yang dibuat oleh ketidakmampuan untuk memberikan segel ketat di sekitar permukaan pintu dapat menjadi penyebab hilangnya pendinginan dan perolehan panas yang substansial. Udara yang masuk melalui gasket yang rusak atau hilang, melalui celah pada tirai strip, atau di bawah panel pintu merupakan biaya operasional harian yang konstan. Ini adalah masalah umum pada pintu di mana segel tidak dalam kondisi kerja yang baik atau permukaan segel untuk pintu tidak rata. Selain kehilangan energi, kelembapan yang terinfiltrasi juga akan mengubah pintu masuk menjadi area berbahaya. Embun beku menjadi es di lantai dan kabut di sekitar ambang pintu, membuat kondisi yang tidak aman, licin, dan visibilitas yang buruk bagi personel. Penanganan material terganggu saat pengemudi melambat dalam menanggapi kondisi berbahaya. Mengikis embun beku dari lantai, dinding, produk, rak, dan area lain dari ruang penyimpanan dingin juga berarti biaya perawatan yang lebih tinggi.

DEFROSTING

Biaya tersembunyi lainnya dari intrusi panas adalah menghilangkan penumpukan es. Selain biaya energi yang terkait dengan penumpukan es di dinding dan kumparan evaporator, ada biaya pencairan es.

Secara teoritis, mencairkan es menggunakan panas akan membutuhkan sekitar 50% hingga 100% energi yang digunakan untuk membuat es di tempat pertama. Jika chipping manual digunakan, maka biaya tenaga kerja juga harus dipertimbangkan.


2. IMPACT OF CLOSING DOOR IN DOLLARS AND CENTS

Lihatlah dampak penutupan pintu pada biaya energi untuk pembukaan freezer 8' kali 14' yang khas. Untuk contoh ini, kita akan menggunakan freezer di mana suhu bagian dalam dijaga pada 10°F, dan suhu dok 35°F.

Menghitung rata-rata 40 perjalanan dilakukan melalui pintu setiap jam selama shift delapan jam untuk operasi dua shift ini.

Mari kita bandingkan biaya tiga skenario berikut dengan listrik dengan total biaya rata-rata $0,075/kwh (termasuk biaya listrik dan fasilitas).

PINTU YANG TERBUKA LEBAR

Dalam situasi pertama kami, pintu dibiarkan terbuka setiap saat oleh personel yang tidak ingin menghentikan arus lalu lintas.

Dengan menggunakan perhitungan yang disajikan oleh ASHRAE dalam Handbook of Fundamentals, kami menemukan bahwa persyaratan pendinginan untuk ruang penyimpanan dingin ini telah meningkat dengan laju 35 ton pendinginan/jam.

Pintu terbuka dalam contoh ini akan membebani gudang $9,23 per jam, $73,86 per shift dan $38,408 per tahun (260 hari) untuk listrik.

Seperti yang ditunjukkan Bagan 1, jika operasi memiliki tiga shift, biaya ini dapat meroket hingga lebih dari $57.000/tahun.

Tentu saja jumlah waktu pintu terbuka akan bervariasi di fasilitas penyimpanan dingin yang sebenarnya.

PINTU BERDAYA LAMBAT

Membuka dan menutup pintu dengan setiap perjalanan akan mengurangi biaya ini, dengan perbedaan kecepatan pintu menghasilkan hasil yang berbeda.

Banyak pintu panel berinsulasi singleslide bertenaga beroperasi pada kecepatan 12"/dtk.

Dengan waktu pintu terbuka 34 detik, biaya energi berkurang menjadi $3,49 per jam, $27,90 per shift, dan $14.510 per tahun (dua shift).

Pintu jenis ini seringkali terlalu lambat untuk gudang yang sibuk.

Cukup menunggu pintu terbuka akan menghabiskan lima menit dari setiap jam waktu pengemudi forklift.

Tidak sabar dengan kecepatan pintu yang lambat, personel gudang akan cenderung membiarkan pintu terbuka.

Ketika pintu bertenaga lambat dibuka dan ditutup, itu akan cenderung lebih sering ditabrak oleh forklift, menyebabkan downtime pintu (dan lebih banyak waktu buka pintu).

Kombinasi waktu buka pintu dan waktu henti dapat menghasilkan penghematan yang diharapkan sangat berkurang.

THE SPEED POWERED DOOR

Pintu bertenaga kecepatan tinggi, beroperasi pada 96"/dtk., akan mengurangi waktu pintu terbuka hampir 21 detik di atas pintu bertenaga lambat.

Biaya tahunan untuk mengoperasikan pintu yang lebih cepat sebesar $5.548 adalah $8.962 lebih sedikit daripada pintu yang lebih lambat dan $32.860 di bawah biaya pintu terbuka lebar.

Bagan2 Pengguna telah menemukan bahwa dengan pintu berkecepatan tinggi, kru forklift cenderung tidak membiarkan pintu terbuka dan akan lebih cenderung menutup pintu setiap kali mereka melewatinya.

Untuk perbandingan biaya pintu tahunan berdasarkan penggunaan harian untuk pintu yang beroperasi pada berbagai kecepatan operasi, lihat Bagan 2. 3.

WHY DOORS STAY OPEN

Anehnya, sebagian besar masalah akibat kehilangan konveksi diketahui dalam satu atau lain bentuk oleh pengemudi forklift gudang, namun pintu tetap terbuka untuk jangka waktu yang lama.

Meskipun pintu terbuka sering dikaitkan dengan mengemudi yang lalai atau ketidaksukaan yang disengaja terhadap pintu, alasan mengapa pintu tidak ditutup mungkin lebih kompleks,

termasuk:

• Jam Sibuk — Laju di dermaga sangat sibuk, begitu satu truk diturunkan dan pergi, truk lain berhenti di dermaga. Pilihan turun antara jatuh di belakang jadwal atau hilangnya sedikit pendinginan melalui pintu yang terbuka.

• Aktivasi Palsu — Pengemudi yang bergerak tegak lurus terhadap bukaan pintu memicu banyak aktivasi palsu yang secara substansial menambah jumlah waktu buka pintu.

• Kurangnya Otomasi — Pintu di dalam fasilitas dikontrol secara manual dengan kabel tarik atau tombol tekan yang memungkinkan pintu tetap sering terbuka.

• Door Downtime — Pintu tidak beroperasi atau menutup dengan benar, karena kerusakan tabrakan forklift atau perawatan yang buruk. Agar operasi berjalan, pintu harus dibiarkan terbuka.

• Setelah Jam Kerja — Dengan personel manajemen di luar lokasi, pengemudi kurang berhati-hati dalam menutup pintu. Sering kali, tabrakan pintu terjadi selama masa pengawasan yang lebih rendah ini.

Aturan dan peraturan sementara dapat membuat pengemudi sadar akan perlunya menutup pintu. Pengawasan yang ketat bekerja untuk sementara waktu, tetapi pada waktunya para pengemudi merasionalisasi,

"Saya akan membiarkan pintu terbuka sekali ini saja."

Dengan cepat, pengecualian ini menjadi aturan. Solusi jangka panjang terbaik adalah memilih jenis pintu yang tepat dan aktivasi berdasarkan jumlah siklus yang akan dialami aplikasi.

Secara umum, lalu lintas puncak 30 perjalanan atau lebih melalui pintu per jam memerlukan pintu berkecepatan tinggi yang beroperasi minimal 50"/dtk. dengan aktuator otomatis seperti detektor gerakan satu arah atau kombinasi detektor loop dan waktu tunda close Tujuannya adalah untuk mengotomatisasi pintu sehingga pengemudi dapat berkonsentrasi pada pekerjaan mereka.

Secara keseluruhan, kecepatan pintu yang lebih cepat berarti lebih sedikit waktu yang dihabiskan untuk menunggu pintu terbuka.

Meskipun pengurangan waktu hanya beberapa detik per lintasan pintu, jumlah waktu yang terakumulasi selama setahun dapat menambahkan hingga waktu manweeks yang dapat digunakan dengan lebih baik untuk tugas-tugas lain.

Selain itu, dalam sebagian besar situasi ini, kita melihat pengemudi terburu-buru. Ini adalah saat-saat ketika pintu dipukul.

Kecepatan pintu yang lebih cepat akan membuat panel keluar dari jalur kendaraan yang melaju, mengurangi kemungkinan tabrakan dan kerusakan.

4. SELECTING A PROPER DOORS

Fasilitas penyimpanan dingin yang khas menggunakan berbagai jenis pintu, tergantung pada suhu ruang penyimpanan, fungsi dan penggunaan.

a. DOCK DOORS

Jenis pintu khas yang diterapkan di dermaga ditunjukkan di bawah ini. Pintu geser vertikal sering digunakan di area dok karena membutuhkan ruang samping yang minimal dan dapat ditempatkan secara rapat di sepanjang dinding dok.

Ada tiga jenis utama untuk dipilih:

Vertical Rise Sectional — Jenis pintu ini paling umum diterapkan dan ideal untuk area dengan sisi dan ruang kepala yang terbatas.

Biaya untuk jenis pintu ini dapat bervariasi secara substansial berdasarkan kualitas perangkat keras, jenis dan ketebalan insulasi, desain trek, sistem paking, masa pakai pegas, dan bahan kulit.

Opsi yang dapat ditingkatkan tersedia untuk versi yang dapat berdampak atau memisahkan diri yang melepaskan bagian panel jika terkena forklift.

Karena pintu ini manual atau berjalan dengan kecepatan lambat, aplikasinya terutama untuk operasi volume rendah.

Perhatian harus diberikan untuk menggunakan model dengan nilai insulasi yang sesuai untuk penyebaran suhu.

Desain track yang melepaskan panel pintu dari gasket selama pergerakan pintu lebih disukai. Model pintu yang menggunakan penyeimbang berbobot vs pegas juga dapat menambah penghematan biaya pemeliharaan yang substansial di masa depan.

Single Piece Vertical Rise — Dalam aplikasi yang membutuhkan tingkat nilai insulasi dan efisiensi seal yang lebih tinggi, pintu vertikal satu bagian yang bergerak lurus ke atas dinding adalah pilihan yang bagus.

Jenis pintu ini dibangun dalam satu panel untuk menghindari kerusakan segel dan kurangnya isolasi yang terkait dengan jenis pintu penampang.

Mereka juga menggunakan desain down dan in track yang sangat memperpanjang umur gasket.

Sebagian besar model menggunakan penggerak komersial tugas berat dan bobot penyeimbang daripada pegas torsi, yang memerlukan sedikit penyesuaian atau penggantian, sehingga menghilangkan perawatan di jalan.

Versi kecepatan yang lebih tinggi juga tersedia untuk aplikasi interior.

Model-model ini memang membutuhkan lebih banyak ruang kepala daripada pintu penampang, tetapi jarak samping sangat sedikit. Tersedia banyak jenis dan warna kulit. Jika memungkinkan, perbesar ketinggian pintu untuk mengeluarkan bagian bawah 6" hingga 8" dari bukaan dan gunakan leveler penyimpanan vertikal. Pilihan ini akan membantu mencegah kerusakan pintu.

Vertical Rise Bypass — Dalam aplikasi yang membutuhkan nilai insulasi tingkat tinggi dengan jarak bebas kepala yang lebih terbatas, tersedia pintu bypass. Jenis pintu ini merupakan kompromi antara pintu sectional dan single piece.

Model menggunakan dua panel naik vertikal pada dua sistem track independen. Penghematan ruang overhead tipikal adalah sekitar 25% dari pintu panel tunggal. Pintu bypass memiliki nilai insulasi tinggi untuk memerangi konduksi, dan segel paking agresif untuk mencegah infiltrasi.

Hal ini juga diimbangi berat badan. Namun, desain pintu ini membuatnya lebih mahal.

b. ENTRY-DRY, STORAGE-OUTSIDE AND STORAGE-AMBIENT DOORS

Aplikasi eksterior di gudang penyimpanan dingin sering digunakan oleh lalu lintas truk fork untuk menuju ke area penyimpanan luar atau untuk truk bongkar muat yang tidak dapat menggunakan pintu dermaga standar.

Sebagian besar fasilitas juga memiliki area sekitar yang digunakan untuk perawatan kendaraan dan atau pengisian baterai. Sekali lagi ada sejumlah model yang dapat diterapkan dalam jenis aplikasi ini.

Perhatian harus diberikan untuk mengevaluasi suhu dan persyaratan siklus untuk bukaan ini. Selain pintu yang disebutkan sebelumnya, pintu gulung kain berkecepatan tinggi sering diterapkan jika bukaan mengalami tingkat lalu lintas yang lebih tinggi.

Pintu rollup kain terdiri dari panel fleksibel yang naik dan turun di dalam pemandu yang dipasang di dinding dan digulung ke dalam silinder di atas pintu.

Pintu-pintu ini membutuhkan sedikit ruang samping dan sedikit ruang tajuk. Mereka membuka dengan cepat, dengan kecepatan khas dalam kisaran 36" hingga 100" per detik dan dirancang untuk penggunaan siklus tinggi.

Beberapa gaya tersedia:

Roll-Up Fabric Berkecepatan Tinggi 

Pintu roll-up Fabric telah menjadi sangat populer karena beroperasi pada kecepatan tinggi, mampu memisahkan diri dan dengan mudah diatur ulang dan beroperasi jika secara tidak sengaja terbentur dengan sedikit atau tanpa kerusakan.

Mereka tersedia dalam versi interior dan eksterior, dengan versi eksterior menggunakan bahan panel yang lebih berat dan tahan cuaca.

Panel gorden biasanya tidak berinsulasi tetapi versi yang lebih baru sekarang tersedia dengan lapisan insulasi yang tipis. Biasanya model dibuat dari PVC dengan berbagai kemampuan menahan tekanan, jadi harus berhati-hati untuk menerapkan model yang tepat tergantung pada aplikasi interior atau eksterior.

Karena kecepatannya yang tinggi, pintu-pintu ini biasanya menggunakan mata foto dan tepi bawah yang terbalik untuk mencegah cedera atau kerusakan saat ditutup.

Karena model ini memiliki sedikit atau tanpa nilai isolasi, model ini harus diterapkan di area lalu lintas tinggi di mana pengurangan konveksi adalah tujuan utama.

Pintu Roll-up Terisolasi Kaku Berkecepatan Tinggi

— Pintu roll-up panel kaku berkecepatan tinggi adalah pintu eksterior yang dibuat dari bilah yang saling mengunci.

Bilah pintu memiliki eksterior aluminium dan interior plastik yang diisi dengan insulasi busa uretana.

Pintu unik ini memberikan nilai insulasi yang lebih tinggi untuk menghentikan konduksi dan kecepatan tinggi untuk menghentikan aliran udara massal dan konveksi udara luar.

Selain itu, pintu ini, karena eksterior aluminiumnya, memberikan tingkat keamanan yang tinggi dibandingkan dengan pintu gulung berbahan kain.

c. COOLER FREEZER AND DEEP FREEZER

Dermaga berpendingin di gudang penyimpanan dingin modern saat ini adalah kota metropolitan yang sibuk dengan penanganan material berkecepatan tinggi.

Aplikasi pintu yang tepat tergantung pada sejumlah faktor yang mempengaruhi. Ini termasuk tetapi tidak terbatas pada, jenis lalu lintas, perbedaan suhu, siklus yang diantisipasi, jumlah shift dan kondisi lingkungan.

Bagian ini akan menyajikan sejumlah jenis pintu yang tersedia dan beberapa panduan dasar tentang aplikasi yang tepat.

Geser Panel Tunggal Horisontal

— Pintu geser panel tunggal adalah standar untuk aplikasi penyimpanan dingin siklus rendah hingga sedang pada titik harga rendah yang wajar.

Desain gesernya memungkinkan pengoperasian berkecepatan tinggi dan bertenaga dan memungkinkan lalu lintas melewati ambang pintu tanpa henti.

Pintu jenis ini tetap dekat dengan dinding saat bergerak dan menghadirkan bahaya lalu lintas yang minimal. Pintu panel geser tunggal sangat terisolasi dan tertutup rapat untuk menghentikan konveksi, konduksi, dan infiltrasi.

Operator kecepatan tinggi dapat digunakan untuk memungkinkan kecepatan pembukaan hingga 48"/detik. Seluncuran tunggal hemat biaya karena kombinasi kecepatan, insulasi, kesederhanaan desain, dan perawatan yang relatif rendah.

Horizontal Bipart Sliding

— Pintu geser dua bagian memiliki biaya 1025% lebih besar dibandingkan pintu panel tunggal. Investasi tambahan memberi Anda operasi 100% lebih cepat untuk efisiensi penanganan material yang lebih besar, mengurangi kehilangan energi, dan mengurangi kemungkinan tabrakan pintu.

Operator kecepatan tinggi memungkinkan pengoperasian hingga 96"/detik, memberikan model ini salah satu kecepatan pembukaan tercepat. Pintu bipart juga merupakan aplikasi yang sangat baik dengan jarak bebas yang lebih terbatas di kedua sisi bukaan.

Geser ganda Tirai Strip

— Solusi termurah untuk memberikan beberapa derajat aliran udara massal dan perlindungan konveksi adalah pemasangan tirai strip, bersama dengan pintu panel keras.

Meskipun strategi ini mengurangi sebagian kerugian konveksi, keberadaan tirai strip di ambang pintu mendorong personel untuk membiarkan pintu penyimpanan dingin tetap terbuka dan merugikan efisiensi penanganan material.

Aplikasi khas untuk penambahan tirai strip adalah di area dengan penyebaran suhu yang signifikan atau di area di mana pintu dibiarkan terbuka untuk jangka waktu yang signifikan.

Pintu Jalur Angin Tinggi Jika Anda menggunakan tirai strip, pastikan tirai tetap dalam kondisi baik dan gunakan 100% strip tumpang tindih bila memungkinkan.

Bahkan pemisahan kecil kurang dari 1/2" antara lantai dan tirai strip dapat membentuk celah hampir 1/2 kaki persegi, untuk kehilangan energi tahunan sebesar $700. Dan tentu saja, celah besar dari robekan yang tak terhindarkan menghasilkan kerugian yang lebih besar. Pemasangan/Personil — Gaya penelusuran berengsel standar.

Terbuat dari fiberglass atau logam. Mayoritas dioperasikan secara manual. Perangkat penutup otomatis tersedia. Pintu-pintu ini biasanya digunakan untuk lalu lintas personel dan pintu keluar darurat dari ruang penyimpanan dingin. Mereka sangat terisolasi dan gasketed untuk menghentikan konveksi, konduksi dan infiltrasi.