W chłodnictwie supermarketów często twierdzi się, że drzwi lodówki zapewniają oszczędność energii na poziomie 60% lub więcej w porównaniu z szafkami z otwartym frontem. Dane te są prawie zawsze oparte na testach laboratoryjnych, zwykle porównujących szafę z drzwiami i szafę otwartą w warunkach klasy klimatycznej ISO 3 (CC3).

Badania przeprowadzone w supermarketach przedstawiają jednak inny obraz. Większość z nich zgłasza znacznie niższe oszczędności wynikające z zastosowania drzwi lodówki: zazwyczaj od 20% do 30%, a czasami mniej.

Kto więc ma rację? A jeśli rzeczywiste oszczędności są bliższe 20-30%, to gdzie idzie reszta?

Ta luka w wynikach rodzi poważne pytania dotyczące sposobu obliczania tych oszczędności i tego, czy utrzymują się one w rzeczywistych warunkach handlowych.

Metody testowania laboratoryjnego mają tendencję do zawyżania zużycia energii przez otwarte szafki, co wypacza wyniki. Jednocześnie niektóre elementy testów mogą sztucznie zwiększać pozorną wydajność drzwi. W rezultacie może się wydawać, że drzwi oferują ponad 60% oszczędności, ale rzadko są one osiągalne w warunkach sklepowych.

Co ważniejsze, testy laboratoryjne nie uwzględniają sposobu, w jaki drzwi lodówki zachowują się podczas użytkowania. Częstotliwość otwierania drzwi, czas otwarcia, zdarzenia związane z uzupełnianiem zapasów, kompletowanie zamówień online oraz uszkodzone lub brakujące uszczelki mają wpływ na wydajność, ale żadne z nich nie są odzwierciedlone w standardowych założeniach testowych.

W tym artykule przyjrzymy się, dlaczego standardowe testy nie odzwierciedlają rzeczywistej wydajności, co się dzieje, gdy stosowane są bardziej realistyczne warunki i dlaczego punkt porównawczy dla drzwi lodówki musi się zmienić, szczególnie dla sprzedawców detalicznych już korzystających z aerodynamicznych krawędzi półek. technologię aerodynamicznych krawędzi półek.

Skupimy się tutaj na drzwiach skrzydłowych, które są najczęściej spotykane w supermarketach wielkopowierzchniowych. (W przyszłym artykule przyjrzymy się, jak wypadają drzwi przesuwne).

Zanim zagłębimy się w testy, zaczniemy od powszechnego błędnego przekonania, często kierowanego w stronę supermarketów...

"Dlaczego supermarkety nie mają drzwi w lodówkach? Ja mam drzwi na mojej w domu"

Jest to powszechny argument i z pozoru brzmi logicznie. Ale to porównanie szybko się rozpada.

Po pierwsze, oba rodzaje chłodzenia bardzo się od siebie różnią. Lodówki domowe są chłodzone statycznie, podczas gdy lodówki w supermarketach cyrkulują powietrze za pomocą wentylatorów, które tworzą kurtynę zimnego powietrza.

Większość lodówek w supermarketach ma sześć drzwi na lodówkę i oszczędza energię tylko wtedy, gdy wszystkie są zamknięte. Kiedy którekolwiek drzwi są otwarte, cała lodówka zużywa więcej energii niż w pełni otwarta szafka. Wynika to z efektu miecha: czynność otwierania drzwi lodówki wyciąga zimne powietrze z lodówki, umożliwiając napływ ciepłego powietrza, co zwiększa zapotrzebowanie na chłodzenie. Następnie, gdy drzwi są otwarte, konwekcja powoduje, że powietrze porusza się bardziej dynamicznie przez otwór, tworząc większy wyciek zimnego powietrza niż w całkowicie otwartej szafce.

Domowe lodówki mają jedne drzwi z ramą i uszczelką, dzięki czemu są w pełni hermetyczne po zamknięciu. Drzwi lodówek w supermarketach nie mogą być hermetyczne po zamknięciu, więc nie są tak skuteczne, nawet gdy wszystkie są zamknięte.

Co więcej, lodówki domowe i komercyjne działają w zupełnie innych środowiskach, a co najważniejsze, tysiące ludzi nie wchodzi do domowych kuchni i nie otwiera drzwi lodówki co kilka sekund. W supermarketach tak właśnie się dzieje.

W rzeczywistości testy przeprowadzone przez Aerofoil Energy (Sarno, 2019) wykazały, że:

Po zamknięciu wszystkich sześciu drzwi lodówka zużywała mniej energii niż lodówka z otwartymi drzwiami.

Ale jeśli tylko jedne z sześciu drzwi zostały otwarte, zużycie energii przekroczyło zużycie w otwartej szafce, nawet jeśli pozostałe pięć pozostało zamkniętych.

Rzeczywisty wniosek na wynos? Wydajność drzwi lodówki zależy od tego , jak często są one otwierane i jak długo pozostają otwarte. W zatłoczonych sklepach, gdzie klienci mają stały dostęp do schłodzonych produktów, przewaga energetyczna drzwi szybko się zmniejsza.

Choć porównanie do domowej lodówki może wydawać się intuicyjne, ignoruje ono skalę, środowisko i zachowanie, które definiują chłodzenie w supermarketach.

Założenia testowe stojące za oświadczeniami dotyczącymi drzwi

Komory testowe są skonfigurowane tak, aby sprawdzać wydajność szafek w ekstremalnych warunkach, a nie w celu odtworzenia środowiska supermarketu. Ma to zasadnicze znaczenie dla zapewnienia bezpiecznego przechowywania żywności, nawet w niekorzystnych warunkach. Aby to osiągnąć, warunki testowe ISO Climate Class 3 przewidują:

Temperatura otoczenia 25°C
60% wilgotności względnej
Podmuchy poprzeczne o prędkości 0,2 m/s

Warunki te znacząco wpływają na zużycie energii przez otwarte szafki. W testach laboratoryjnych przeciąg krzyżowy wpycha ciepłe, wilgotne powietrze do otwartych lodówek, zakłócając kurtynę zimnego powietrza i zwiększając infiltrację, co zwiększa zużycie energii.

Natomiast szafki z drzwiami są w dużej mierze chronione przed tymi efektami.

W tym miejscu zaczyna się rozbieżność. W warunkach laboratoryjnych otwarte szafki wydają się znacznie mniej wydajne niż w rzeczywistych sklepach, podczas gdy wydajność szafek z drzwiami jest zawyżona.

Oto jak najczęstsze zmienne wpływają na wyniki standardowego testu laboratoryjnego:

Podczas gdy wielu inżynierów zdaje sobie sprawę, że komory testowe nie odzwierciedlają pracy na żywo, często pomija się fakt, jak nierównomiernie te sztuczne warunki wpływają na różne formaty obudów.

Powszechne założenie jest takie, że testowanie obu obudów w tym samym środowisku daje uczciwe porównanie. Jest to jednak prawdą tylko wtedy, gdy warunki testowe są neutralne, a tak nie jest.

Głównym celem testu ISO jest bezpieczeństwo żywności, a nie efektywność energetyczna. Został on zaprojektowany w celu potwierdzenia, czy szafy mogą utrzymać bezpieczną temperaturę przechowywania w trudnych warunkach, a nie w celu uzyskania dokładnych danych dotyczących zużycia energii. Wszelkie twierdzenia dotyczące wydajności wynikające z tej konfiguracji są z założenia niereprezentatywne.

Testy terenowe opowiadają inną historię

Wiele badań opartych na testach w sklepie lub warunkach reprezentatywnych dla sklepu potwierdzają to:

Hill, Watkins i Edwards: 20-35% oszczędności energii dzięki drzwiom
Axell i Fahen: 26% oszczędności energii dzięki modernizacji drzwi
ASDA: Aerofoils zmniejszyły wydajność chłodzenia o 34% w 187 sklepach

Nie są to odosobnione przypadki. Odzwierciedlają one to, co dzieje się w prawdziwych sklepach, w dużych osiedlach, w normalnych warunkach handlowych, a nie w sztucznych warunkach testowych.

Zrozumienie źródła deklarowanych oszczędności to pierwszy krok. Następnym jest zbadanie, co pomijają standardowe testy i jak te luki jeszcze bardziej zniekształcają porównanie między formatami doored i otwartymi.

Co pomijają standardowe testy lodówek w supermarketach

Nawet jeśli porównania testowe wydają się uczciwe - ta sama temperatura, te same typy szafek - warunki i zachowania, które mają największe znaczenie w sklepach, są albo nadmiernie uproszczone, albo całkowicie wykluczone.

Oto trzy największe sposoby, w jakie obecne metody testowania zawyżają charakterystykę energetyczną drzwi:

1. Zawyżone warunki bazowe

Jak wspomniano wcześniej, testy laboratoryjne poddają otwarte szafy działaniu ciepłego, wilgotnego powietrza wdmuchiwanego przez powierzchnię czołową szafy. Destabilizuje to kurtynę zimnego powietrza i znacznie zwiększa zużycie energii. Z drugiej strony, szafy z drzwiami są chronione przed tym efektem. Drzwi po prostu odchylają strumień powietrza.

Rezultat? Otwarte szafki wydają się znacznie mniej wydajne niż są w rzeczywistości, podczas gdy szafki z drzwiami pozostają bez zmian. Porównanie staje się wypaczone od samego początku.

Po zastosowaniu bardziej realistycznych parametrów - niższej temperatury otoczenia, zmniejszonej wilgotności i przepływu powietrza reprezentatywnego dla magazynu - różnica w zużyciu energii zmniejsza się. Oszczędności nie znikają całkowicie, ale spadają do około 25-30%, a nie często cytowanych 60%.

2. Nierealistyczne sekwencje otwierania drzwi

Inną kwestią jest sposób, w jaki testy symulują zachowanie kupujących. Standardowe testy symulują korzystanie z drzwi w jednolitej sekwencji: jedne drzwi na raz, równomiernie rozmieszczone, otwarte na taki sam czas. Jest to jednak mało podobne do rzeczywistego zachowania w sklepie. W praktyce drzwi są:

Otwierane jednocześnie przez wielu kupujących
Otwarte podczas uzupełniania zapasów
Wielokrotnie używany do kompletacji online w okresach szczytu.

Oto dwa wykresy porównujące profil otwarcia drzwi określony w warunkach ISO w środowisku laboratoryjnym z rzeczywistymi obserwowanymi otwarciami w sklepie handlowym:

W badaniu Sarno (2019 ) zmiana tylko wzoru otwierania - a nie liczby otworów - zmniejszyła obserwowane oszczędności energii o 10%.

3. Metody testowania, które wypaczają wynik

Niektóre praktyki, choć technicznie zgodne, jeszcze bardziej zniekształcają wyniki na korzyść szafek z drzwiami:

Rolety nocne: Wiele sklepów używa rolet nocnych w godzinach niehandlowych (standardowy środek oszczędzania energii w otwartych szafkach). Podczas gdy testy ISO otwartych szafek wymagają stosowania rolet nocnych, w porównawczych testach laboratoryjnych rolety nocne są często wykluczane, sztucznie zwiększając postrzeganą przewagę drzwi. Gdy rolety nocne są prawidłowo uwzględniane, różnica w zużyciu energii znacznie się zmniejsza, zwłaszcza w sklepach, w których rolety są używane przez 12 godzin dziennie.
Uszczelki wycieraczek: Aby przejść testy ISO, drzwi lodówek są często wyposażone w przezroczyste gumowe uszczelki, które tworzą hermetyczne zamknięcie. Uszczelki te pomagają zmniejszyć wycieki w środowisku testowym, ale rzadko są instalowane lub odpowiednio konserwowane w sklepach. Są one podatne na awarie, trudne do czyszczenia i podatne na rozwój bakterii, co prowadzi do ich usuwania. Bez nich efekty przepływu powietrza wciągają duże ilości ciepłego powietrza do lodówki przez szczeliny w drzwiach, zmniejszając rzeczywiste korzyści energetyczne.

Częstotliwość otwierania drzwi: Standardowe testy zakładają, że drzwi lodówki otwierają się 10 razy na godzinę, jak w badaniu Sarno, które wykazało 27% oszczędności energii. Dane ze sklepów sugerują jednak, że rzeczywiste wykorzystanie może być znacznie wyższe i bardziej chaotyczne: badania wskazują na 60 do 250 otwarć na godzinę (Orlandi et al., 2013; EPEE/Eurovent, 2011).

Dalsze testy w badaniu Sarno wykazały, że na każde dodatkowe 10 otwarć na godzinę, oszczędność energii dzięki drzwiom spadała o 10%. Przy 40 otwarciach drzwi na godzinę, korzyści energetyczne z drzwi spadły do zaledwie 9%, co oznacza znacznie niższe oszczędności energii niż te uzyskane dzięki zainstalowaniu folii powietrznych do otwierania szafek.

Straty te pokazują, że długotrwałe otwarcia i wiele jednoczesnych zdarzeń drzwiowych powodują skoki energii, ale nie są one odzwierciedlone w testach ISO.

Podsumowując, istnieje wiele powodów, dla których testowane laboratoryjnie oszczędności energii rzadko odpowiadają rzeczywistym wynikom. Łącznie czynniki te wyjaśniają stałą rozbieżność i dlaczego sprzedawcy detaliczni zazwyczaj zgłaszają oszczędności na poziomie 20-30%, a nie 60%+.

Przemyślenie linii bazowej

Nawet jeśli testy zostałyby zmodyfikowane w celu symulacji warunków panujących w sklepie (dokładniejsze sekwencje otwierania drzwi, bardziej realistyczny przepływ powietrza oraz prawidłowe użycie rolet nocnych i uszczelek), porównanie nadal byłoby niekompletne.

Wynika to z faktu, że większość sprzedawców detalicznych w Wielkiej Brytanii nie powinna już porównywać drzwi lodówek z otwartymi szafkami. Powinni porównywać je z otwartymi szafkami już wyposażonymi w technologię aerodynamicznych krawędzi półek.

Prawdziwym punktem odniesienia nie jest goła obudowa

W ciągu ostatniej dekady ulepszenia aerodynamiczne stały się częścią standardowej specyfikacji w wielu osiedlach. Tak więc porównanie nie dotyczy domyślnej otwartej obudowy. Jest to porównanie z taką, która została już zoptymalizowana.

Technologia Aerofoil shelf-edge jest teraz wdrażana na dużą skalę. Testy przeprowadzone przez ASDA w 2018 r. w 187 sklepach wykazały 34% zmniejszenie zapotrzebowania na chłodzenie w ramach kontrolowanych testów. W rzeczywistych środowiskach sklepowych wyniki pozostały spójne, z typowymi oszczędnościami energii na poziomie 15-20%, mierzonymi w rzeczywistych warunkach handlowych, a nie w sztucznych ustawieniach testowych.

Niedawno firma Aerofoil Energy wprowadziła na rynek zestaw pasywnego przepływu powietrza dla lodówek z otwartym frontem. Zapewnia on oszczędność energii porównywalną z tradycyjnymi drzwiami lodówki, bez kosztów, złożoności i zakłóceń w całym okresie eksploatacji, przy jednoczesnym zachowaniu otwartej konstrukcji preferowanej przez sprzedawców detalicznych i kupujących.

Te i inne aerodynamiczne innowacje stanowią realną alternatywę dla pełnej modernizacji drzwi i sygnalizują nowy kierunek dla supermarketów dążących do wydajności bez kompromisów.

Chcesz dowiedzieć się więcej? Obejrzyj ten film:

Gdy ten poziom optymalizacji jest już osiągnięty, dodatkowe korzyści wynikające z zastosowania drzwi stają się marginalne. Testy reprezentatywne dla sklepów wskazują, że pozostała luka energetyczna wynosi poniżej 5%, a w niektórych przypadkach drzwi w ogóle nie oferują dalszej redukcji energii.

Co powinien zawierać dokładny benchmarking

Jeśli celem jest porównanie technologii energetycznych w supermarketach w oparciu o rzeczywistą wydajność, wówczas konfiguracja testowa musi odzwierciedlać sposób działania szafek w sklepach. Oznacza to wyjście poza certyfikację ISO i stosowanie parametrów odzwierciedlających codzienne środowisko handlowe:

Po zastosowaniu tych ram różnica w zużyciu energii wygląda zupełnie inaczej. W wielu przypadkach drzwi są tylko nieznacznie bardziej wydajne niż otwarte szafki, które już wykorzystują technologię aerodynamicznych krawędzi półek.

Biorąc pod uwagę dodatkowe koszty utrzymania, koszty operacyjne i dowody na to, że drzwi mogą zmniejszyć sprzedaż żywności, ta niewielka marża staje się trudniejsza do uzasadnienia. Zwłaszcza, gdy Systemy Aerofoil już teraz zapewniają większość oszczędności bez zwiększania złożoności na poziomie sklepu.

Oto tylko kilka przykładów (kliknij, aby zobaczyć pełne historie):

Marks and Spencer wybiera Aerofoils ze względu na ekologiczną wydajność:

Sainsbury's twierdzi, że Aerofoils zmniejszyły zużycie energii w sklepach w Wielkiej Brytanii o 15%:

Równoważenie zysków z rzeczywistością

Drzwi lodówki mogą zapewnić pewne oszczędności energii w rzeczywistym użytkowaniu, ale są one zazwyczaj skromne i znacznie poniżej często podawanych wartości 60%+. W praktyce sprzedawcy detaliczni podają wartości bliższe 20-30%. A w obiektach już korzystających z aerodynamicznej technologii krawędzi półek i/lub rolet nocnych, wszelkie dodatkowe korzyści są często znikome (mniej niż 10%). Po uwzględnieniu szerszych kosztów i wpływu na sprzedaż, drzwi mogą nawet skutkować ujemnym zwrotem z inwestycji.

To, czy drzwi stanowią opłacalną inwestycję, zależy od wielu zmiennych:

Format sklepu i układ alejek
Specyfikacja przepływu powietrza i obudowy, np. rolety nocne
Ruch klientów i częstotliwość otwierania drzwi
Wykorzystanie technologii takich jak Aerofoils

W szafach z dużą liczbą sklepów, wydłużone okresy otwartych drzwi i efekt miecha mogą spowodować, że zużycie energii będzie wyższe niż w przypadku dobrze zoptymalizowanej otwartej szafy.

Dlatego też strategie chłodnicze wymagają bardziej zniuansowanego podejścia. Innowacje aerodynamiczne obecnie dorównują, a w niektórych przypadkach przewyższają, wydajność tradycyjnych drzwi lodówek, bez złożoności, kosztów i zakłóceń dla klientów. W rezultacie szafki z otwartym frontem szybko stają się nowym wzorcem operacyjnym i środowiskowym.

Największa szansa leży w ukierunkowanym wdrożeniu. Drzwi mogą nadal mieć sens w strefach o niskim natężeniu ruchu lub specjalistycznych, zwłaszcza tam, gdzie nie można zastosować rolet nocnych. Jednak w obszarach o dużym natężeniu ruchu zoptymalizowane otwarte szafki często sprawdzają się lepiej. Analiza ruchu w poszczególnych sklepach i wydajności szafek może pomóc sprzedawcom detalicznym określić, gdzie (i czy) drzwi mają sens.

A jeśli drzwi zapewniają jedynie marginalny zysk lub nie zapewniają żadnego zysku w porównaniu do zoptymalizowanej otwartej szafki, pojawia się pytanie: czy koszt jest naprawdę wart tych kompromisów?

W Aerofoil Energy pomagamy sprzedawcom detalicznym w porównywaniu wydajności chłodniczej przy użyciu bieżących danych sklepowych, od wzorców zakupów i przepływu powietrza po uzupełnianie zapasów i wpływ konserwacji. Zapewniamy porównania i symulacje wydajności, aby wspierać podejmowanie strategicznych decyzji w całym obiekcie.

Już wkrótce: W części drugiej przeanalizujemy szerszy wpływ komercyjny drzwi lodówek i ich wpływ na zwrot z inwestycji. Aby przeczytać ją jako pierwszy, śledź nas na LinkedIn lub odwiedź nasz blog.

Jeśli analizujesz strategię chłodniczą, jesteśmy tutaj, aby Ci pomóc. Skontaktuj się z nami.

P.S. Wybierasz się na EuroShop 2026? Przyjdź i zobacz rzeczywistą wydajność przepływu powietrza w akcji.

Drzwi lodówki - ile energii naprawdę oszczędzają? (Część 1)