Многие эксперты, да и мы, простые граждане нашей многострадальной родины, замечают стремительный устойчивый рост как производства продуктов питания, так и потребления. Интересно, что большинство наиболее ликвидных товаров требуют низкотемпературных условий хранения.
Но существующих, доставшихся в наследство от славного советского прошлого холодильных площадей, по целому ряду причин, явно недостаточно. Оборудование и помещения изношены, не соблюдаются температурные режимы, да и инфраструктура явно хромает. А ведь это либо прямые убытки, либо недополученная прибыль. Поскольку большинство современных предпринимателей приходят на рынок «всерьёз и надолго», то всёрьёз задумываются над проблемами либо реконструкции существующих холодильных площадей (в т.ч. оборудования), либо строительства новых холодильных терминалов или быстровозводимых холодильных на самом производстве. Кроме того, само производство зачастую требует низких температур (например, молочное, пивоваренное или химическое). Эти вопросы мы и попытались осветить в этом разделе.
В зависимости от выполняемых функций различают несколько типов холодильников: заготовительные, производственные и распределительные. Технология изготовления промышленных камер с применением сборных конструкций требует специальных знаний и значительной подготовки. Промышленные холодильники нормируются по отдельным строительным нормам и правилам, потому что к ним не применимы общепринятые проектные решения, используемые при разработке стандартных проектов промышленных сооружений.
Конструкции
Ограждающие и несущие конструкции камер и самих складских помещений подвергаются разрушительному воздействию низких температур и высокой влажности. При выборе конструкций необходимо учитывать ряд особых требований, а именно: капитальность, прочность, долговечность, коррозиционную устойчивость, тепло- и паропроницаемость, биостойкость, толщину теплоизоляции, вес и, конечно же, стоимость. Неизменно следует учитывать требования СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».
Изоляция
Наиболее популярные на сегодняшний день теплоизоляционные материалы это пенополиуретан (l=0,025 Вт/(м*К)), пенополистирол (l=0,032…0,043 Вт/(м*К)) и минеральная вата (l=0,042…0,05 Вт/(м*К)). Тип и толщина стеновых и кровельных материалов подбирается исходя из учёта температурного и влажностного режима в камере, среднесуточных и среднегодовых температур, влажности окружающего воздуха, несущёй способности, ветровых нагрузок и ряда других факторов. Здесь также необходимо отметить термоизоляцию и подогрев полов в низкотемпературных камерах, на которые, помимо нормативной полезной нагрузки на пол в 2500 кг/кв.м, оказывают существенное влияние гидрогеологических условия и пучение грунта. Основная задача термоизоляции пола – не допустить промерзания основания здания. Поэтому на сегодняшний день в низкотемпературных холодильных камерах применяется технология многослойных полов (по слоям):
- песчано-гравийная подушка,
- гидроизоляция,
- первоначальная бетонная стяжка,
- система подогрева грунта,
- вторичная бетонная стяжка,
- термоизоляция,
- гидроизоляция,
- армированная бетонная стяжка,
- упрочняющий слой
- обеспыливающее покрытие.
Особого внимания заслуживает система обогрева грунта. Для того, чтобы избежать пучения грунта, необходимо поддерживать температуру грунта не ниже +2..+3°С. В зависимости от площади холодильной камеры применяется либо электрообогрев, либо воздушный обогрев (так называемое проветриваемое подполье), либо рассольный обогрев. Мы рекомендуем все расчеты проводить в соответствии со СНиП 2.11.02-87 «Холодильники. Нормы проектирования», СНиП 2.03.13-88 «Полы».
Из всех типов теплоизоляционных материалов для быстровозводимых холодильных камер хочется особо отметить пенополиуретан. Среди его преимуществ – более низкий коэффициент теплопроводности в отличие от пенополистирола и он весьма устойчив к повреждению грызунами. Производители предлагают на выбор большой ассортимент пенополиуретановых панелей: замковые и беззамковые, окрашенные и неокрашенные, различной толщины, ширины, длины. Как правило, толщина панелей колеблется в пределах 40…250 мм, ширина – 800…1200 мм, длина – 2000…6000 мм. При возведении холодильных камер стыки между панелями уплотняются и герметизируются. Следует избегать возникновения так называемых «тепловых мостов» - обычно это колонны, находящиеся в камере, или недостаточно уплотненные стыки между панелями. Также важна организация монтажа потолка: ППУ-панели в зависимости от толщины и длины имеют определенный момент на изгиб. Это накладывает ограничение на максимальную длину потолочных панелей, а значит уже на этапе проектирования необходимо согласовывать с заказчиком конструкцию потолка холодильной камеры.
При проектировании холодильных камер следует обращать внимание на конструктивные особенности: строительство камеры ведется в рамках существующего помещения или же она стоит на открытом воздухе. Это важно, потому что во втором случае необходимо учитывать ряд дополнительных факторов, а именно: ветровую и снеговую нагрузку на камеру, температурные условия на время проведения бетонных работ и т.д.
Холодильное оборудование
Проектирование холодильной камеры неразрывно связано с проектированием к ней холодильного оборудования. Именно в этом случае достаточно просто рассчитать оптимальную конфигурацию всей системы «камера-оборудование». Проект начинается с определения тепловой нагрузки. Для этого необходимо согласовать такие исходные параметры как: тип холодильной камеры (охлаждение, замораживание, хранение, созревание), тип продукта, общая масса и суточный грузооборот, расположение продукта, температура и влажность (СанПиН 42-123-4117-86), размеры холодильной камеры, тип термоизоляции, количество и размеры ворот, наличие тамбуров, тип ПТС и т.д. Необходимо прояснить схемное решение холодильного оборудования, например – тип хладоносителя, тип и количество холодильного оборудования, схема трубопроводов с хладоносителем и т.д.
Далее следует рассчитать внешние и внутренние теплопритоки. На сегодняшний день существует достаточное количество программного обеспечения, позволяющего в короткий срок провести расчеты такого типа. Как правило, у Заказчика не возникает проблем с расчетом теплового баланса камеры, но выбор схемного решения – задача профессионалов.
Спроектировать и изготовить надежное оборудование, отвечающее всем требованиям Заказчика, – основная задача, которую ставит перед собой компания Реффлекс. Действительно, для каждого Заказчика мы предлагаем несколько вариантов систем холодоснабжения, и уже вместе выбираем наиболее предпочтительный для него вариант.
Как пример - для наилучшего распределения первичного и вторичного воздушных потоков в холодильных камерах, воздухоохладители, да и сам продукт должны иметь определенное месторасположение. Наши инженеры помогут Заказчику рассчитать габариты камеры под тот или иной грузооборот, или же грамотно оценить грузооборот в существующей камере, порекомендовать тип ПТС, выбрать тип стеллажного оборудования. Размещение и количество воздухоохладителей в камере зависит от следующих основных факторов: габариты воздухоохладителей, распределение первичного и вторичного воздушных потоков, свободное место под монтаж и демонтаж ТЭНов оттайки воздухоохладителя, схема расположения продукта в камере, расположение ворот, дренажных трапов и т.д. Все это - часть компонентов системного решения по выбору холодильного оборудования.
Зачастую требуется, чтобы холодильные камеры находились (или уже находятся) на разных этажах здания. В этом случае специалисты нашей компании готовы предложить несколько вариантов – станции централизованного холодоснабжения непосредственного охлаждения, станции централизованного холодоснабжения с промежуточным хладоносителем или же независимые холодильные установки. В случае использования станций централизованного холодоснабжения коэффициент неравномерности тепловой нагрузки позволяет снизить холодопроизводительность оборудования, а значит снизить его стоимость и энергозатраты.
Двери и ворота
Особо хочется отметить ворота в холодильных камерах. Теплоприток от открытых ворот один из самых существенных при расчете теплового баланса камеры. Существует несколько типов ворот, основные из которых – откатные и распашные. Как правило, откатные ворота имеют преимущества по сравнению с распашными – это и меньший рабочий объем, и повышенная надежность. Среди поставляемых компанией Реффлекс на российский рынок – двери Teledoor (Германия). От того, как выполнены ворота, есть ли ленточный занавес и какое у него перекрытие, есть ли холодный тамбур перед холодильной камерой, - зависит холодопроизводительность оборудования, и, соответственно, его стоимость.