Книга Вальт ЖД Хладотранспорт

3.4. Холодильники

3.4.1. Основные типы холодильников

Холодильники предназначены для охлаждения, замораживания пищевых продуктов при низких температурах или только для хранения продуктов, охлажденных или замороженных на других холодильниках.

Производственные холодильники обслуживают холодом предприятия пищевой промышленности (мясокомбинаты, рыбокомбинаты, маслодельные заводы и др.), составляя часть или цех этих предприятий.

Распределительные холодильники имеют большую ёмкость, служат для длительного хранения пищевых продуктов в центрах потребления. Они бывают универсальные или специализированные для однородного груза – мяса, рыбы, масла.

Распределительный холодильник, на котором осуществляется производство мороженого, водного или сухого льда, называется хладоком-

бинатом.

Распределительные холодильники строят в крупных промышленных центрах. Их основная задача – приём грузов, поступающих, в основном, железнодорожным транспортом; временное хранение, формирование партий для отправления в реализационные холодильники автомобильным и железнодорожным транспортом. Холодильники долгосрочного хранения предназначены для хранения государственных ресурсов скоропортящихся продуктов.

Портовые холодильники обслуживают перевозки между портами и перевалку грузов из судов – рефрижераторов и изотермических вагонов или обратно. Портовые холодильники часто принимают рыбу для дли-

141

тельного хранения от производственных рыбных холодильников или промысловых судов – рефрижераторов.

Холодильники смешанного типа выполняют одновременно роль холодильников, указанных выше.

Мелкие холодильники торговых предприятий служат для краткосрочного хранения пищевых продуктов. К ним условно относятся отдельные камеры, шкафы и прилавки в этих предприятиях.

Транспортные холодильники – это изотермические вагоны, сударефрижераторы, автомобили-рефрижераторы.

Каждый холодильник характеризуется ёмкостью. Для сравнения их между собой введено понятие условной ёмкости, под которой принимается количество мороженого мяса, размещаемого в камерах при полной загрузке.

Холодильники по ёмкости камер хранения условно делятся на крупные при общей емкости камер от 3000 до 10 000 т, сверхкрупные - свыше

10 000 т, средние - до 3000 т и малые - до 20 т.

По системе охлаждения различают холодильники с аммиачными или фреоновыми холодильными машинами, с ледяным охлаждением.

По этажности на – одно- и многоэтажные. К основным достоинствам одноэтажных следует отнести: возможность ускоренного строительства, большой погрузочно-разгрузочный фронт и фронт платформ с горизонтальным перемещением груза, оптимальные условия для механизации грузовых работ. К недостаткам – потребность большой площадки для постройки, увеличенный теплоприток, необходимость искусственного подогрева грунта под низкотемпературными камерами.

142

3.4.2. Холодильники ледяного охлаждения

Используемые холодильники ледяного охлаждения, в зависимости от их конструкции и запаса льда, можно разделить на следующие виды: ледяные хранилища с сезонным запасом льда; склады-холодильники изо льда и мёрзлого грунта; капитальные ледники с сезонным запасом льда. Сооружения изо льда обеспечивают температуру хранения от 00С до 50С при относительной влажности воздуха 95-100%. На северо-востоке страны ледяные и льдомёрзлые склады-холодильники обеспечивают температуру -100С и ниже. Для понижения температуры используются ледяные склады со льдосоляным охлаждением, а также эксплуатируются ледяные машинные холодильники с зимней хладозарядкой, ёмкостью 1000 т мороженых грузов. Сооружают склады обычно путём намораживания льда по временной деревянной опалубке. При их проектировании надо учитывать особенности льда как строительного материала. При добавлении в лед опилок прочность его повышается в 1,5-2 раза. Строительство таких холодильников обходится значительно дешевле обычного холодильника с искусственным охлаждением.

3.4.3. Проектная документация

Проект холодильников должен содержать графический материал с расчётно-пояснительной запиской и технико-экономическими обоснованиями строительства, а также с запиской об экономичности его работы. Разработка проектных материалов ведется в три этапа: составление проектного задания, технического проекта и рабочих чертежей.

143

Проектное задание выявляет экономическую целесообразность и техническую возможность строительства данного холодильника. Исходными материалами служат задание хозяйственной организации, определяющее объём строительства и основные требования к нему. На основании этого задания производят экономические и технические изыскания с предоставлением следующих материалов:

1)план земельного участка в масштабе с указанием подъездного железнодорожного пути и автомобильной дороги;

2)титульный список сооружений на строительной площадке;

3)данные о грунте, близости грунтовых вод, источнике водоснабжения и отвода сточных вод;

4)данные по энергоснабжению, планировке холодильника, намечается система охлаждения;

5)предварительная смета в укрупнённых измерителях.

Технический проект разрабатывается на основе утвержденного заказчиком проектного задания. Он должен содержать исчерпывающие данные по строительной части холодильника и холодильному оборудованию. В состав технического проекта входят:

1)план и разрезы здания холодильника;

2)изоляционная конструкция камер, аппаратов, трубопроводов;

3)теплотехнические расчёты, расчёт холодильного оборудования;

4)схемы трубопроводов холодильного агента, рассола и воды;

5)технические условия на заказ холодильного и прочего оборудования;

6)сметы на строительные санитарно-гигиенические работы и т.д.

144

Рабочие чертежи должны дать графический материал, по которому может быть осуществлено строительство проектируемого холодильника. К проекту холодильника прилагают соответствующую документацию: экономическое и техническое обоснование, документы о рассмотрении и утверждении проекта, протоколы экспертизы.

3.4.4. Расчёт ёмкости и площади камер холодильника

Ёмкость камер хранения определяют отдельно для грузов, требующих приблизительно одинаковых условий хранения. По температурному режиму различают следующие камеры: морозилки и камеры домораживания продуктов -230С, камера хранения мороженых грузов -180С, камеры охлаждения и хранения продуктов от +40С до -20С, камеры сортировочные и экспедиция холодильника от 00С до -180С. Емкость камер определяется для максимального остатка однородных грузов в течение года

(рис. 3.2).

Расчёт площади камер производится по емкости их и загрузке на 1 м2 площади.

Строительная площадь камер определяется требуемой грузовой площадью с учётом отступов от стен, а также с учетом проходов между штабелями продуктов.

3.4.5. Планирование холодильника

Планировка холодильника должна предусматривать целесообразное расположение камер для охлаждения, замораживания, хранения продуктов, экспедиции, подъемников (лифтов), вестибюлей, тамбуров и лестниц,

145

а также машинного отделения, служебных и вспомогательных помещений. Помещения располагают так, чтобы обеспечивалась последовательность грузопотока. Для сокращения поверхности внешних ограждений (т.е. сокращения теплопотерь) стремятся, чтоб здание имело форму куба. Для примера рассмотрим планировку многоэтажного холодильника, т.к. одноэтажные являются менее сложными. Планировку производят в соответствии с сеткой колонн при обычном расстоянии между осями 6 м. Камеры располагают по горизонтали и вертикали таким образом, чтобы разность температур смежных камер была возможно меньше. Чтобы предупредить промерзание грунта на многоэтажных холодильниках, в первом (подвальном) этаже необходимо расположить камеры с плюсовыми температурами. Высота камер с подвесными путями - от 3,6 до 4,5м, для камер с морожеными продуктами - 3,2м. Высота камер одноэтажных холодильников равна от 7 до 19,5 м. При планировке холодильников необходимо предусмотреть достаточный фронт грузовых работ и, по возможности, наименьшие пути перемещения грузов. Обычно подъёмники и лестницы располагают со стороны железнодорожных и автомобильных платформ вне изолированного контура холодильника. Железнодорожная и автомобильная платформы соединены коридором. Перед подъёмниками на каждом этаже устраивают вестибюли для грузовых работ. Длина коридоров должна быть минимальной. Для уменьшения потерь холода в первом этаже предусматривают тамбуры – температурные шлюзы.

146

В одноэтажных пристройках к зданию холодильника располагают лаборатории, кабинеты санитарных и ветеринарных врачей, помещения кладовщиков, цеховые конторки. Пример планировки холодильников приведён на рис. 3.3.

Конструкция здания холодильника имеет ряд особенностей. Стены, пол, крыша, помимо своего основного предназначения, должны быть изолированы так, чтобы обеспечивался заданный тепловой режим внутри помещения при неблагоприятных внешних факторах. Толщину изоляционного слоя определяют по расчетам. Кроме того, должна быть обеспечена гидроизоляция помещений. В связи с этим конструкция стен, крыши, пола холодильника отличается сложностью и многослойностью.

3.4.6. Теплотехнический расчет холодильника

Теплотехнический расчёт производят для наиболее неблагоприятных условий – высокая температура наружного воздуха и максимальная загрузка продуктами, подлежащими охлаждению и замораживанию. Эти расчёты определяют также холодопроизводительность оборудования. Для этих расчётов необходимы план и разрез холодильника с размерами камер, заданные температуры, ориентировка холодильника по сторонам света и климатические условия. В целом, расчёт аналогичен теплотехническому расчёту изотермического вагона. Особенностью является то, что расчёты проводятся для каждой отдельно взятой камеры. Для подбора компрессоров предварительно по требуемой температуре испарения объединяют часовые расходы холода камер с одинаковым температурным режимом. По такой группировке температур испарения устанавливают требуемую рабочую холодопроизводительность отдельных компрессоров.

148