3. Определение площадей камер и выбор планировки

Определение число строительных прямоугольников камер хранения n

n= , (3. 1)

где ß_F – коэффициент использования площади помещения, [прил. 1.1; 1.с.224];

h_гр – грузовая высота (высота штабеля), м [1.с.223];

gv – норма загрузки, т/м³, [прил. 1.1; 1.с.222 табл. 52];

М – масса грузов, т;

F_пр – площадь строительного прямоугольника, м².

Исходные данные и результаты расчетов приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Расчет числа строительных прямоугольников камер хранения

Продукт	M	Fпр	gv	hгр	ßF	n	z
Масло сливочное	5	108	0,63	2	0,7	2	0.63
Сметана	25	108	0,75	2	0,65	2	1.2
Ряженка	30	108	0,30	2	0,7	4	3.3

Определение числа строительных прямоугольников компрессорного цеха, вспомогательных и служебно-бытовых помещений

n= , (3.2)

где В - процент от строительной площади камер хранения холодильник; для вспомогательных помещений В=0,2÷0,4; для служебных помещений В=0,05÷0,1; для компрессорного цеха В=0,1÷0,15.

Результаты расчетов и исходные данные сводим в таблицу 3. 2

Таблица 3.2 - Расчет числа строительных прямоугольников компрессорного цеха, вспомогательных служебно-бытовых помещений

Помещение	Fстр	Fпр	В	n
Компрессорный цех	1080	108	0,1	2
Вспомогательные помещения	1080	108	0,2	4
Служебно-бытовые помещения	1080	108	0,05	2

Принимаем следующую планировку холодильника

Сметана		Ряженка
Масло сливочное
Вспомогательное помещение		Служебное помещение
		Компрессорная
Автоплатформа

4. Расчет толщины теплоизоляционного слоя

Изоляция охлаждаемых помещений. Наличие теплоизоляционных наружных и внутренних ограждений является важнейшей характерной особенностью охлаждаемых помещений холодильных предприятий, отличающей их от аналогичных конструкций других промышленных зданий. При строительстве холодильного предприятия на создание изоляции приходится (25-40)% стоимости всего сооружения, а на каждую тонну вместимости холодильника расходуется до 0,6 м³ теплоизоляционных материалов, в связи с чем должно быть уделено серьёзное внимание правильному выбору изоляционного материала, тщательному проектированию и выполнению изоляционных конструкций ограждений.

Отсутствие изоляции или уменьшение её термического сопротивления приводят к невозможности поддержания в охлаждаемых помещениях нужных теплового и влажностного режимов, увеличению усушки продуктов, порче хранящихся ценных грузов и увеличению расхода энергии на производство холода

Теплоизоляционные материалы (далее ТИМ) должны обладать определёнными свойствами, позволяющими изолированным ограждениям успешно выполнять свои функции в течение длительного срока, это:

- низкая способность проводить теплоту, характеризуемая соответственно малым значением теплопроводности λ;

- ТИМ должны обладать малой гигроскопичностью и малым водопоглощением;

- ТИМ должны быть температуростойкими и морозостойкими;

- ТИМ должны быть негорючими или обладать возможно меньшей горючестью;

- ТИМ должны быть химически инертными по отношению к материалам, с которыми они могут контактировать в изоляционной конструкции;

- ТИМ не должны иметь запаха и воспринимать его;

- ТИМ должны быть защищены от грызунов и не привлекать их;

- ТИМ должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать воздействия, неизбежные при транспортировке, укладке и эксплуатации (нагрузка от продуктов, загрузочно-разгрузочных средств, удары, вибрация);

- ТИМ должны легко обрабатываться (резаться, пилиться и т.д.) обычными режущими инструментами;

• ТИМ должны обладать приемлемыми экономическими показателями.

При прочих удовлетворительных свойствах высокая стоимость материала или его малые ресурсы ограничивают возможность применения такого материала.

Материалов, обладающими всеми перечисленными свойствами, пока не существует. Как правило, ТИМ выбирают не только с учётом их положительных или отрицательных качеств, но и с учётом реальной возможности получения материала на месте строительства, а также значимости и назначения объекта [4, с. 63].

Очень перспективными материалами являются пенопласты, получаемые путем вспенивания синтетических смол.

Пенопласты имеют мелкие замкнутые поры и этим отличаются от поропластов – тоже вспененных пластмасс, но имеющих соединяющиеся (незамкнутые) поры и поэтому неиспользуемых в качестве теплоизоляционных материалов. В зависимости от рецептуры и характера технологического процесса изготовления пенопласты могут быть жесткими, полужесткими и эластичными с порами необходимого размера: изделиям могут быть приданы желаемые свойства (например, уменьшена горючесть).

Пенопласты делятся на термопластичные, или термообратимые, размягчающиеся при повторных нагреваниях, и термонепластичные, или термонеобратимые, отвердевающие при первом цикле нагревания и не размягчающиеся при повторных нагреваниях; к первым относятся пенополистиролы (ПС) пенополивинилхлориды (ПХВ), ко вторым – пенополиуританы (ПУ), а также материалы на основе фенольно-формальдегидных (ФФ), эпоксидных (Э) и кремнийорганических (К) смол.

Пенополистирол (ПС) производят беспрессовым способом. Беспрессовый способ имеет две разновидности. По одной из них получают наиболее легкие пенополистиролы. В качестве газообразователей применяют легкокипящие жидкости (изопентан, хлористый метилен и хладоны), которыми насыщают в автоклавах гранулы полимера (зерна диаметром 0,2-0,5 мм) под давлением. Гранулы засыпают в формы (для получения плит и других изделий) или в пространство между стенками изолируемого объема аппарата, конструкции. При последующем нагревании (водяным паром, в поле тока высокой частоты) до высокоэластичного состояния гранулы вспениваются, расширяясь примерно в десять раз благодаря выделению газа, и склеиваются между собой. Так производят плиты и скорлупы из одного из распространенных пенопластов ПСБ – пенополистирола беспрессового, имеющего теплопроводность (0,047-0,052) Вт/(мК) при объемной массе (20-40)кг/м³. Этот материал горит коптящим пламенем. Он применяется при температурах от минус 80 до 70⁰С. Отечественной промышленностью выпускается самозатухающий пенопласт ПСБ-С. Пенопласт имеют малую гигроскопичность (1-3%) и малое водопоглащение (до 20%), хотя при проверке ПСБ-С после нескольких лет работы в ограждении холодильника были получены более высокие значения. Предел прочности ПСБС на сжатие (150-500) кПа.

Теплоизоляционная конструкция здания холодильника должна содержать теплоизоляционный слой из материала, удовлетворяющего условию: ; при 20^оС [4, с.23].

Толщина слоя теплоизоляции обычно определяется из условия, что термическое сопротивление ограждения не меньше нормативного значения или что влага из окружающего воздуха не будет конденсироваться на поверхности теплоизоляционной конструкции при расчётных значениях температуры и влажности окружающего воздуха (т.е. недопущения конденсации пара на поверхности).

Для теплоизоляционных конструкций здания холодильника толщина теплоизоляционного слоя определяется по формуле [4, с.24]

(4.1)

где – коэффициент теплопроводности изоляционного слоя, Вт/(мК);

принимаем по приложению 12 [4, с. 215];

– нормативное значение термического сопротивления, м²К/Вт; принимаем по приложениям 1, 2, 3, 4, 5, 6 [4, с.568-569] или рассчитываем по условию недопущения конденсации влаги.

(4.2)

где - коэффициент, характеризующий массивность ограждения;

– для массивных ограждений;

– для ограждений средней массивности;

– для лёгких ограждений [4, с.90];

– температуры воздуха в помещениях с наружной и с внутренней стороны, разделённых стеной, ^оС;

– коэффициенты теплоотдачи с наружной и внутренней поверхностей ограждения,

Вт/(м²К); принимаем по приложению 14 [4, с.216];

– температура точки росы, ^оС;

– сумма термических сопротивлений всех слоёв ограждения, кроме теплоизоляционного, м²К/Вт.

Принятые теплоизоляционные конструкции ограждений представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Теплоизоляционные конструкции ограждений

Конструкция ограждения	Материал слоя	, м	, Вт/м К
1 Наружная стена	1 Кирпичная кладка 2 Цементная штукатурка 3 Два слоя гидроизола на битумной мастике 4 Пенополистирол ПСБ-С 5 Цементная штукатурка	0,38 0,02 0,004 - 0,02	0,81 0,93 0,3 0,05 0,93
2 Покрытие	1 Пять слоёв гидроизола на битумной мастике 2 Бетонная стяжка 3 Пергамин 4 Пенополистирол ПСБ-С 5 Железобетонная плита	0,012 0,04 0,01 0,35	0,3 1,86 0,15 0,05 2,04
3 Внутренняя стена	1 Кирпичная кладка 2 Цементная штукатурка 3 Два слоя гидроизола на битумной мастике 4 Пенополистирол ПСБ-С 5 Цементная штукатурка	0,25 0,02 0,004 0,02	0,81 0,93 0,3 0,05 0,93
4 Перегородка	1 Цементная штукатурка 2 Два слоя гидроизола на битумной мастике 3 Пенобетон 4 Цементная штукатурка	0,02 0,004 0,25 0,02	0,93 0,3 0,26 0,93
5 Обогреваемый пол на грунте	1 Тяжёлый бетон 2 Бетонная стяжка 3 Слой пергамина 4 Пенополистирол ПСБ-С 5 Цементный раствор 6 Строительный песок 7 Бетонная плита с электрообогревом	0,04 0,08 0,001 0,025 1,35	1,86 1,86 0,15 0,05 0,93 0,58
6 Неизолированный пол на грунте	1. Монолитное бетонное покрытие 2. Бетонная подготовка 3. Насыпной грунт	0,05 0,1 1,2	1,86 1,86 0,84

Расчёт толщины теплоизоляции для камеры хранения цельномолочной продукции №1:

- для наружной стены

Принимаем теплоизоляционный слой , состоящий из двух плит толщиной 0,1м.

Действительное значение термического сопротивления

– для внутренней стены северной

Принимаем теплоизоляционный слой , состоящий из двух плит толщиной 0,1м.

Действительное значение термического сопротивления

По формуле 4.1 аналогичным образом рассчитываются покрытие, пол, внутренние и наружные стены других камер. Полученные результаты сведены в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 – Расчёт толщины теплоизоляции

Наименование ограждения	Требуемое термическое сопротивление	Расчетная толщина теплоизоляции	Действительная толщина теплоизоляции	Действительное термическое сопротивление
Камера хранения цельномолочной продукции №1
внутренняя стена южная	2,4	0,09	0,1	2,6
внутренняя стена западная		0,09	0,1	2,6
внутренняя стена восточная		0,09	0,1	2,6
перегородка северная	–	–	–	–
покрытие	2,8	0,125	0,125	2,8
пол неизолированный	–	–	–	–
Экспедиция
наружная стена северная	2,28	0,08	0,1	2,66
внутренняя стена восточная	2,4	0,09	0,1	2,6
внутренняя стена западная	2,4	0,09	0,1	2,6
перегородка южная	–	–	–	–
пол неизолированный	–	–	–	–
покрытие	2,8	0,125	0,125	2,8