Как рассчитывать теплоизоляцию для стен в холодильной камере

Обновлено: 20.05.2024

Изолируют ограждающие конструкции холодильников, аппараты и трубопроводы. К ограждающим конструкциям холодильников относятся наружные и внутренние стены,- полы, кровля.

Стены. Обычно стены делают слоеными. Наружный слой с теплой стороны камеры оштукатуривают и на него наклеивают паро- и теплоизоляцию. Более прогрессивным является применение типовых унифицированных сборных элементов заводского изготовления (панелей), которые позволяют повысить степень готовности элементов здания, снизить массу и стоимость, стен на 27-40%. Наиболее важным достижением строительной техники является применение сборных холодильников с панелями типа «сандвич».

При строительстве холодильников применяют как вертикальные, так и горизонтальные железобетонные или керамзитобетонные панели. Высота вертикальной панели обычно, равна высоте этажа, а ее ширину выбирают с учетом грузоподъемности строительных кранов.

Полы. На холодильниках полы выполняют по междуэтажным перекрытиям, в одноэтажных зданиях; в первых или подвальных этажах многоэтажных зданий — по грунту. В зависимости от назначения помещения холодильника полы выполняют бетонными мозаичными либо из металлических плит.

Кровля. Кровля и перекрытия холодильников обычно бесчердачные (совмещенные) с уклоном (1,5—2%). На холодильниках применяют одно- и двухскатные крыши; последним отдают предпочтение. Крыши покрывают рулонными материалами (гидроизол, стеклорубероид и обычный рубероид), накладываемыми в несколько слоев на битумных мастиках. Верхний слой покрытия окрашивают атмосфероустойчивой краской светлого тона для снижения влияния солнечной радиации. Кровля, наружные стены и полы холодильника должны составлять непрерывный изоляционный контур.

При расчете изоляционной конструкции определяют сопротивление теплопередаче ограждения по известным характеристикам слоев ограждения и толщину изоляции по заранее заданному коэффициенту теплопередачи. В расчет закладывают исходные данные таким образом, чтобы обеспечить необходимый срок службы холодильника, который в большей степени зависит от долговечности изоляционных конструкций. На долговечность изоляционных конструкций холодильников влияют климатические условия и температурно-влажностный режим в охлаждаемых помещениях. Для холодильников II класса срок службы принимают от 50 до 100 лет (практически он короче из-за выхода из строя теплоизоляции.).

При расчетах изоляционных конструкций камер с положительными внутренними температурами учитывают расчетные температуры наружного воздуха в холодный период года, для камер с отрицательными внутренними температурами — в теплый период.

Для определения требуемой нормативной величины сопротивления изоляционной конструкции теплопередаче должны быть известны условия теплообмена, среднегодовая температура наружного воздуха района строительства холодильника, относительная влажность наружного воздуха, теплофизические характеристики изоляционных и строительных материалов. От тепло-физических характеристик материалов зависит общий коэффициент теплопередачи Ко. Определив Ко, можно выбрать эффективную изоляционную конструкцию, удовлетворяющую техническим требованиям к ограждениям холодильника.

  • северная часть СССР со среднегодовой температурой наружного воздуха от О °С и ниже;
  • центральная часть СССР со среднегодовой температурой Наружного воздуха от 1 до 8°С;
  • южная часть СССР со среднегодовой температурой наружного воздуха 9°С и выше.


У Вас недостаточно прав для добавления комментариев.
Возможно, вам необходимо зарегистрироваться на сайте.

У каждого кто задумался обзавестись холодильной камерой встает вопрос: "какая требуется толщина изоляции?" Ведь если вы возьмете недостаточную толщину, то холодильное оборудование будет работать без остановки, что скажется на его ресурсе и к тому же приведет к повышенному расходу электроэнергии. И напротив, если "перестраховаться" заложить излишнюю толщину, вы переплатите уже за сам материал.

Ниже приведена таблица рекомендуемых и достаточных толщин сэндвич-панелей для камер, с помощью которых можно поддерживающих заданную разницу между температурой внутри и снаружи камеры. При выборе толщины теплоизоляции необходимо учитывать утвержденные для административных и хозяйственных построек показатели допустимых тепловых потерь в зависимости от региона. Также необходимо принимать во внимание объем камеры, тип хранящейся продукции и суточный оборот по принципу "чем больше камера, тем толще должна быть стена".

Выбор толщины панелей в зависимости от разницы температур внутри и вне помещения

Толщина панели, мм 40 50 60 80 100 120 140 150 160 180 200
Разница температур
10 ° C 5,3 4,2 3,5 2,6 2,1 1,7 1,5 1,4 1,3 1,2 1
15 ° C 7,9 6,3 5,25 3,9 3,15 2,55 2,25 2,1 1,95 1,8 1,5
20 ° C 10,5 8,4 7 5,2 4,2 3,4 3 2,8 2,6 2,4 2
25 ° C 13,1 10,5 8,75 6,5 5,25 4,25 3,75 3,5 3,25 3 2,5
30 ° C 15,8 12,6 10,5 7,8 6,3 5,1 4,5 4,2 3,9 3,6 3
35 ° C 18,4 14,7 12,25 9,1 7,35 5,95 5,25 4,9 4,55 4,2 3,5
40 ° C 21 16,8 14 10,4 8,4 6,8 6 5,6 5,2 4,8 4
45 ° C 23,6 18,9 15,75 11,7 9,45 7,6 6,75 6,3 5,85 5,4 4,5
50 ° C 26,3 21 17,5 13 10,5 8,5 7,5 7 6,5 6 5
55 ° C 28,9 23,1 19,25 14,3 11,55 9,35 8,25 7,7 7,15 6,6 5,5
60 ° C 31,5 25,2 21 15,6 12,6 10,2 9 8,4 7,8 7,2 6
65 ° C 34,1 27,3 22,75 16,9 13,65 11,05 9,75 9,1 8,45 7,8 6,5
70 ° C 36,8 29,4 24,5 18,2 14,7 11,9 10,5 9,8 9,1 8,4 7
75 ° C 39,4 31,5 26,2 19,5 15,7 12,7 11,25 10,5 9,75 9 7,5
80 ° C 42 33,6 28 20,8 16,8 13,6 12 11,2 10,4 9,6 8
85 ° C 44,6 35,7 29,8 22,1 17,9 14,5 12,8 11,9 11 10,2 8,5
90 ° C 47,3 37,8 31,5 23,4 15,3 15,3 13,5 12,6 11,7 10,8 9
95 ° C 49,9 39,9 33,3 24,7 19,9 16,2 14,3 13,3 12,4 11,4 9,5

Оптимальная толщина панелей

Избыточная толщина панелей

Панели данной толщины не рекомендуется к использованию

Если вы не уверены в своих силах, лучше обратиться за подбором холодильной камеры к специалистам.

Определение действительной толщины теплоизоляции и коэффициента теплопередачи наружной стены холодильника. Расчет теплопритоков, проникающих в камеру одноэтажного холодильника. Определение теплопритоков с наружным воздухом при вентиляции камер.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 06.02.2015
Размер файла 215,7 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВПО«Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Кафедра «Технические системы АПК»

По дисциплине: «Холодильное и вентиляционное оборудование»

1. Расчет толщины теплоизоляционного слоя строительных ограждений

Определить действительную толщину тепло изоляции и действительный коэффициент теплопередачи наружной стены холодильника.

Холодильник расположен в средней зоне. Стена изолирована теплоизоляцией, выполненной в виде стандартных плит толщиной 50 мм.

Толщина слоев стены:

Кирпичная стена - 250,0 мм

Цементной затирки - 1,0 мм

Штукатурки - 15,0 мм

Пароизоляции - 2,5 мм

Температура в камере -15є С

Расчетная толщина теплоизоляционного слоя, м:

диз= 0.05[ 1 - (1 + 0.25 + 0.001 +0.015 +0.0025) + 1 ] =0,127 м

0.35 25 1 0.9 0,18 0.05 8

Полученную расчетную толщину округляем до величины, кратной толщине стандартной плиты (50 мм):

диз=0,127 м ? 0,150 м, т.е. три стандартных плиты по 50 мм.

Пересчитываем коэффициент теплопередачи Кд ,значение которого будет являться действительным:

1 + 0,25+ 0,001 + 0,127 + 0,015 + 0,0025 + 1

25 1 0,9 0,05 0,18 0,05 8

2. Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения

Определить теплопритоки, проникающие в камеру одноэтажного холодильника.

Наружные и внутренние стены холодильника (рис.1) выполнены из кирпича. Кровля плоская, покрытая толем. Высота стен 6 м. Город - Владивосток.

Коэффициенты теплопередачи, Вт/(м 2 *К):

-внутренней стены……. 0,56

-перегородки между камерами 1 и 2…….0,58

Камера №1 для охлаждения продуктов:

Температура в камере: 0єС

Число людей в камере,n= 2 человек

Мощность электродвигателя,N=5,5 кВт

Продукты : Кефир, G = 3650 кг

начальная, tнач. = 12єС

конечная, tкон. = 8єС

Влажность воздуха = 85%

Камера №2 для замораживания продуктов:

Температура в камере: -28єС

Число людей в камере,n= 2 человек

Мощность электродвигателя,N=5,5 кВт

Продукты : рыбное филе, G = 1200 кг

начальная, tнач. = 30єС

конечная, tкон. = -18єС

Влажность воздуха = 95%

Рис. 1 План расположения холодильника

Методика расчета:

1. Определение расчетной температуры наружного воздуха

tн - температура наружного воздуха,єС

tам - температура абсолютного максимума,єС

tсм - средняя температура в 13 часов наиболее жаркого месяца,єС

2. Определение теплопритоков через ограждения

Теплопритоки через ограждения проникают в камеру холодильника вследствие разности температур снаружи и внутри камеры и в результате солнечной радиации.

?Q1T - сумма теплопритоков через ограждения вследствие разности температур, Вт

?Q1C - сумма теплопритоков через ограждения, подвергнутые действию солнечных лучей, Вт

Теплопритоки ?Q1T, вызванные разностью температур, проникают во внутрь через каждое из шести ограждений камеры (кровлю, стены, пол).

Теплопритоки через кровлю:

К - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м 2 *К);

F - поверхность ограждения, м 2 ;

tн - температура воздуха снаружи камеры, єС;

tк - температура воздуха в камере, єС.

По этой же формуле необходимо рассчитать теплопритоки через наружные стены и перегородку (если камеры смежные) между камерами 1 и 2.

Теплопритоки через внутренние стены:

В тех случаях, когда температура в соседних помещениях неизвестна, перепад температур принимают в размере 70% от расчетной разности температур для наружных стен, ( tн - tк)

К - коэффициент теплопередачи внутренней стены, Вт/(м 2 *К);

F - поверхность внутренней стены, м 2 ;

tн - температура воздуха снаружи камеры, єС;

tк - температура воздуха в камере, єС.

Теплопритоки через пол, лежащий на грунте, для камер с нулевой и положительной температурой не определяют.

Теплопритоки через пол, имеющий систему обогрева грунта в виде воздушных каналов, определяют по следующей формуле:

К - коэффициент теплопередачи пола, Вт/(м 2 *К);

F - поверхность пола, м 2 ;

Теплопритоки вызванные солнечной радиацией:

Такие теплопритоки проникают через кровлю и наружные стены. При определении теплопритоков через стены, обычно учитывают только одну стену, которая подвергается наибольшему облучению солнцем. Такой, как правило, является стена, имеющая максимальную поверхность, или стена, наиболее невыгодно ориентированная по отношению к солнцу.

F - поверхность ограждения, подвергающая действию солнечных лучей, м 2 ;

Дtс - избыточная разность температур, єС.

Тепловую нагрузку на компрессор Q1КМ определяют как алгебраическую сумму теплопритоков, т.е. Q1КМ = Q1

Тепловую нагрузку на камерное оборудование Q1ОБ определяют как сумму только положительных теплопритоков.

Определение расчетной температуры наружного воздуха:

Определение теплопритоков через ограждения:

Расчет для камеры №1:

через кровлю: Q1Т кр=0,22•(6•18) •(28,82-0)=684,8 Вт

наружные стены: Q1Т нар=0,25•((6+18+6) •6) •(28,82-0)=1296,9 Вт

пол - не считаем

через кровлю: Q1С кр=0,22•(6•18) •18,5=439,6 Вт

наружные стены (наибольшую) Q1Снар=0,25•(18 •6) •5,8=156,6 Вт

Q1=684,763+1296,9-1169,28 +406,7078+439,56+156,6=1815,3 Вт

Расчет для камеры №2:

перегородка 1-2: Q1Т 1-2= 0,58•(12 •6) •(0-(-28)=1169,3 Вт

через кровлю: Q1С кр=0,22•(6•12) •18,5=293 Вт

наружные стены Q1Снар=0,25•(6 •6) •6,3=56,7 Вт

3. Определение теплопритоков от продуктов и тары

Теплопритоки (Вт) от продуктов и тары равны:

?Q2П - тепло, отводимое от продуктов при их охлаждении, Вт

?Q2Т - тепло, отводимое от тары, Вт

Тепло(Вт), отводимое от одного вида продукта:

G - количество охлаждаемого продукта, кг

iН - iК - энтальпия продуктов до и после охлаждения, кДж/кг

Тепло(Вт), отводимое от одного вида тары:

GТ - масса тары, кг

СТ - теплоемкость тары, кДж/(кг*К)

iН - iК - температура продукта до и после охлаждения, кДж/кг

Массу тары следует определять в процентном отношении от количества продуктов. Для деревянной тары принимают - 10%.

Теплоемкость: дерева - СТ =2,5 кДж/(кг*К)

Тепловая нагрузка на компрессор Q2КМ = Q2

Тепловая нагрузка на камерное оборудование Q2ОБ=1,3*Q2

Определение теплопритоков от продуктов и тары:

Расчет для камеры №1:

Q2т=3650•1 • 0,83 • (12-8)/86,4=140,3 Вт

Q2= 671,7+140,3 = 812 Вт

Q2об = 1,3 • 812 =1055,6 Вт

Расчет для камеры №2:

Q2= 4297,2+92 = 4389,2 Вт

Q2об = 1,3 • 4389,2 =5706 Вт

4. Определение теплопритоков с наружным воздухом при вентиляции камер

Теплопритоки Q3 (Вт) при вентиляции определяют для камер с нулевой и положительной температурами:

холодильник теплоизоляция теплопередача вентиляция

V - Объем вентилируемой камеры, м 2

б - кратность обмена воздуха в сутки, б=1

iН - Энтальпия наружного воздуха, кДж/кг

с - плотность воздуха при температуре и относительной влажности воздуха в камере, кг/м 3

iК - энтальпия воздуха камеры, кДж/кг

Тепловая нагрузка на компрессор Q3КМ и на камерное оборудование Q3ОБ учитывается полностью, т.е. Q3КМ =Q3ОБ=Q3.

Определение теплопритоков с наружным воздухом при вентиляции камер:

Расчет для камеры №1:

Q3=(6 • 18 • 6) • 1•1,453•(99,65-(-18,84))/86,4=1291,2 Вт

5. Определение эксплуатационных теплопритоков

Эксплуатационные теплопритоки (Вт) возникают при освещении камер, от пребывания людей в камере, при работе электродвигателей, при открывании дверей в камере.

Теплопритоки (Вт) при освещении камер:

А - количество тепла, выделяемого освещением на 1 м 2 поля камеры, Вт/ м 2 А=4,5

F - площадь пола камеры, м 2

Теплопритоки от пребывания людей:

n - число людей, работающих в камере

Теплопритоки от работы электродвигателей:

N - мощность электродвигателей, кВт.

Теплопритоки через открытые двери:

B - теплопритоки на 1 м 2 поля камеры, Вт/ м 2

Тепловая нагрузка на компрессор

Тепловая нагрузка на камерное оборудование

Расчет: Определение эксплуатационных теплопритоков

Расчет для камеры №1:

q1=4,5 •(6 •18)=486 Вт

Расчет для камеры №2:

q1=4,5 •(6 •12)=324 Вт

6. Определение теплопритоков от фруктов при «дыхании»

Количество тепла выделяемого фруктами при «дыхании»:

Qn - тепловыделение фруктов при температуре поступления. Вт/Т

Qхр - тепловыделение фруктов при температуре хранения. Вт/Т

Тепловая нагрузка на компрессор Q5КМ и на камерное оборудование Q5 ОБ учитывается полностью, т.е. Q5КМ =Q5 ОБ =Q5

7. Общая тепловая нагрузка

Общая тепловая нагрузка на компрессор по камере:

Общая тепловая нагрузка на камерное оборудование:

Расчет для камеры №1:

Qкм= 1815,3+812+1291,2+1681,5+0 = 5600

Qоб= 2984,5+1055,6+1291,2+2482+0 = 7813,3

Расчет для камеры №2:

Qкм= 6567,1+4389,2+0+5406+0 = 16362,3

Подобные документы

Определение вместимости холодильника, расчет его площадей. Необходимая толщина теплоизоляции. Конструкции ограждений холодильника. Теплоприток через ограждения. Продолжительность холодильной обработки продукта. Расчет и подбор воздухоохладителей.

курсовая работа [104,1 K], добавлен 09.04.2012

Назначение компрессионного холодильника и его особенности, виды, представленные на рынке. Принцип работы, типовые неисправности и методы их устранения. Расчет теплового баланса, теплопритоков от охлаждаемых продуктов, ремонтопригодности холодильника.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.12.2012

Выбор продуктов для загрузки в морозильную и холодильную камеры. Расчет теплопритоков от продуктов, через стенки камер холодильника. Вычисление холодопроизводительности испарителя, компрессора и конденсатора. Построение диаграммы холодильного цикла.

курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.01.2015

Расчет строительных размеров двухкамерного специализированного холодильника. Планировка, определение теплопритоков по камерам. Тепловая нагрузка на оборудование и компрессор; инееобразование. Схема холодильной установки; эксплуатационные характеристики.

курсовая работа [754,0 K], добавлен 16.08.2012

Описание конструкции бытового холодильника. Расчет теплопритоков в шкаф. Тепловой расчет холодильной машины. Теплоприток при открывании двери оборудования. Расчет поршневого компрессора и теплообменных аппаратов. Обоснование выбора основных материалов.

курсовая работа [514,7 K], добавлен 14.12.2012

Выбор строительных конструкций холодильника. Планировка машинного отделения и компоновка камерного оборудования. Расчет наружных стен, полов, покрытия охлаждаемых камер. Определение теплопритоков в охлаждаемые помещения через ограждающие конструкции.

курсовая работа [404,6 K], добавлен 20.04.2014

Роль холодильных технологий на рынке пищевых продуктов. Характеристика района строительства. Расчёт строительных площадей камер хранения и холодильника. Выбор строительно-изоляционных конструкций и расчет толщины теплоизоляции. Подбор оборудования.

Толщина теплоизоляционного материала зависит от разности темпе­ратур вне и внутри холодильной камеры и от интенсивности теплооб­мена на поверхности ограждений. Расчет толщины теплоизоляции холодильной камеры производится для каждого вида ограждения, т.е. для наружной стены, внутренней стены, перегородки в тамбур и перекрытия. Полы в холодильных камерах с температурой выше (-3 о С) не изолируются, а, следовательно, изоляция для пола не рассчитывается. Расчет толщины теплоизоляции производится по формуле:


где δиз - толщина теплоизоляции, м;

λиз – теплопроводность теплоизоляционного материала, Вт/(м • К);

К –коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м 2 • К);

m – коэффициент конструктивного качества теплоизоляционной конструкции ограждения,

δогр –толщина отдельных слоев строительной конструкции огражде­ния, м;

λогр– теплопроводность отдельных слоев строительной конструкции ограждения, Вт/(м • К);

α1, α2 –коэффициенты теплоотдачи по обе стороны стенки ограж­дения с внешней и внутренней соответственно, Вт/(м 2 • К).


,

где δ1,2. n - толщины определенных слоев строительных матери­алов конструкции данного вида ограждения, м;

λ1,2. n - коэффициенты теплопроводности этих строительныхматериалов ограждения, Вт/м °С.

В качестве теплоизоляционного материала будем использовать пенопласт полистирольный марки ПС-БС с коэффициентом теплопроводности λиз = 0,047 Вт/м. о С. Промышленность выпускает пенопласт полистирольный стандартными плитами толщиной 0,025 м, 0,05 м, 0,1 м. Полученную при расчете толщину слоя теплоизоляции округляют в большую сторону до значения стандартной толщины плиточного теплоизоляционного материала.

Произведем расчет толщины теплоизоляционного слоядля каждого вида ограждения.


3.3.1 Наружная стена.

Рис. 2. Конструкция наружной стены.

1- штукатурка; 2 - кирпичная кладка (железобетонная плита, бетонный блок); 3 - паро-гидроизоляция 4 - тепловая изоляция

Материал – железобетон, δжел.бет – 320 мм, λжел.бет = 1,5 Вт/м К, λиз = 0,047 Вт/м К.

Наружная стена располагается со стороны камер № «3» и № «4» - объединенной камеры и камеры с фруктами, овощами и напитками. Все остальные стены периметра камеры являются внутренними, так как блок холодильных камер с трех сторон окружен различными помещениями. Поскольку у нас полуподвальное помещение, а также две камеры со стороны наружной стены, то необходимо посчитать теплоизоляцию четыре раза: для камер «3» и камеры «4» и их наземных и подземных частей.

1) Камера «3» - подвальная часть:

= 0,52 Вт/м 2 К, δштук. = 3х10=30 мм, λштук. = 0,9 Вт/м К, δбит. = 8 мм,

λбит = 0,18 Вт/м К, α1 = ∞ Вт/м 2 К, α2 = 8 Вт/м 2 К.

δиз= 0,047 * [1/0,52 – (1/∞ + 0,008/0,18 + 0,03/0,9 + 0,32/1,5 + 1/8)] = 0,071 м = 0,075 м (1 пласт теплоизоляционного слоя толщиной 0,025 ми 1 пласт толщиной 0,05 м).

2) Камера «3» - наземная часть:

= 0,52 Вт/м 2 К, δштук. = 3х10=30 мм, λштук. = 0,9 Вт/м К, δбит. = 8 мм,

λбит = 0,18 Вт/м К, α1 = 23,3 Вт/м 2 К, α2 = 8 Вт/м 2 К.

δиз= 0,047 * [1/0,52 – (1/23,3 + 0,08/0,18 + 0,03/0,9 + 0,32/1,5 + 1/8)] = 0,066 м = 0,075 м (1 пласт теплоизоляционного слоя толщиной 0,025 ми 1 пласт толщиной 0,05 м).

3) Камера «4» – подземная часть:

= 0,58 Вт/м 2 К, δштук. = 3х10=30 мм, λштук. = 0,9 Вт/м К, δбит. = 8 мм,

λбит = 0,18 Вт/м К, α1 = ∞ Вт/м 2 К, α2 = 16 Вт/м 2 К.

δиз= 0,047 * [1/0,58 – (1/∞ + 0,08/0,18 + 0,03/0,9 + 0,32/1,5 + 1/16)] = 0,066 м = 0,075 м (1 пласт теплоизоляционного слоя толщиной 0,025 ми 1 пласт толщиной 0,05 м).

4) Камера «4» – наземная часть:

= 0,58 Вт/м 2 К, δштук. = 3х10=30 мм, λштук. = 0,9 Вт/м К, δбит. = 8 мм,

λбит = 0,18 Вт/м К, α1 = 23,3 Вт/м 2 К, α2 = 16 Вт/м 2 К.

δиз= 0,047 * [1/0,58 – (1/23,3 + 0,08/0,18 + 0,03/0,9 + 0,32/1,5 + 1/16)] = 0,066 м = 0,075 м (1 пласт теплоизоляционного слоя толщиной 0,025 ми 1 пласт толщиной 0,05 м).


3.3.2 Внутренние стены и перегородки в тамбур.

Рис. 3. Конструкция внутренних стен и перегородок в тамбур

1 – штукатурка; 2 – кирпичная кладка (железобетонная плита, бетонный блок); 3 – паро-гидроизоляция; 4 – тепловая изоляция

δкирп.= 250 мм, λкирп. = 0,82 Вт/м К, λиз = 0,047 Вт/м К, λштук. = 0,9 Вт/м К,

δбит. = 8 мм, λбит = 0,18 Вт/м К, δштук. = 30 мм.

Внутренние стены есть у всех четырех камер, поэтому расчет необходимо произвести четыре раза.

= 0,58 Вт/м 2 К, α1 = 23,3 Вт/м 2 К, α2 = 8 Вт/м 2 К.

δиз = 0,047*[1/0,46-(1/23,3 + 0,25/0,82 + 0,03/0,9 + 0,008/0,18 + 1/8)] = 0,055 м = 0,06 м (2 пласта теплоизоляционного слоя толщиной 0,03 м).




= 0,56 Вт/м 2 К, α1 = 23,3 Вт/м 2 К,α2 = 8 Вт/м 2 К.

δиз = 0,047*[1/0,46 – (1/23,3 + 0,25/0,82 + 0,03/0,9 + 0,008/0,18 + 1/8)] = 0,058 м = 0,06 м (2 пласта теплоизоляционного слоя толщиной 0,3 м).

= 0,64 Вт/м 2 К, α1 = 23,3 Вт/м 2 К, α2 = 8 Вт/м 2 К.

δиз = 0,047*[1/0,46 – (1/23,3 + 0,25/0,82 + 0,03/0,9 + 0,008/0,18 + 1/8)] = 0,048 м = 0,05 м (1 пласт теплоизоляционного слоя толщиной 0,05 м).

= 0,7 Вт/м 2 К, α1 = 23,3 Вт/м 2 К, α2 = 16 Вт/м 2 К.

δиз = 0,047*[1/0,46 – (1/23,3 + 0,25/0,82 + 0,03/0,9 + 0,008/0,18 + 1/8)] = 0,044 м = 0,05 м (1 пласт теплоизоляционного слоя толщиной 0,05 м).

Для уменьшения количества тепла, поступающего в холодильные камеры через ограждения (стены, полы, потолки), их строят с тепловой изоляцией.

Изоляцию осуществляют специальными материалами, при выборе которых учитывают следующие их свойства: коэффициент теплопроводности, плотность, гигроскопичность и паропроницаемость, огнестойкость, морозоустойчивость, способность к восприятию и выделению запахов, способность противостоять гниению и поражению грибками, способность противостоять грызунам и паразитам, механическую прочность, геометрическую форму (для плиточного материала), сопротивляемость оседанию, стоимость.

Кроме того, принимают во внимание трудоемкость при обработке и укладке изоляционного материала в конструкцию.

Полностью всем этим требованиям не отвечает ни один из известных в настоящее время материалов. Тем не менее в холодильной технике для тепловой изоляции используют довольно много различных материалов. В ос­новном применяют: пенопласты, пенополиуретан, рипор, мине­ральную пробку, торфяные плиты, пенобетон, мипору, алюминиевую фольгу (альфоль), керамзитовый гравий, керамзитобетон. Реже используют натуральную пробку, пеностекло, стекловатные маты, шлаки топливные, гофрированный картон. В ряде районов страны применяют, кроме того, местные теплоизоляционные материалы, например, туф, пемзу, ракушечник и др.

Ниже дана краткая характеристика теплоизоляционных материалов, применяемых в холодильной технике.

Пенопласты. Это легкие ячеистые материалы, получаемые на основе высокомолекулярных соединений. По своей структуре пенопласты похожи на натуральную пробку. Они состоят из большого числа мельчайших замкнутых ячеек, заполненных воздухом или газом и отделенных одна от другой тонкими перегородками. Благодаря такому строению пенопласты обладают хорошими теплоизоляционными свойствами, малой плотностью и достаточной водостойкостью. Кроме того, они морозоустойчивы, не поражаются грибками, грызунами, имеют относительно высокую механическую прочность и легко обрабатываются. Пенопласты хорошо склеиваются с древесиной, металлом и пластмассами специальными клеями.

Наиболее перспективным теплоизоляционным материалам из пенопластов является пенополистирол марок ПСБС и ПСБ, имеющий l=0,047¸0,052 Вт/(м×К). Первый рекомендуется для изоляции ограждений стационарных холодильников, а второй – для изоляции колонн, дверей, трубопроводов и различно­го холодильного оборудования. В пожарном отношении пенопласт ПСБС является самозатухающим материалом.

В качестве склеивающих средств для пенополистирольных теплоизоляционных конструкций применяют:

клей КБ-3, мастику ДФК-П, клеевой битумно-полимерный состав, клеевую пасту на основе смолы ДФК-1А.

Из пенопластов, выпускаемых отечественной промышленностью, в качестве тепловой изоляции используют также пенопласт марки ПХВ-1, который производитсяизполихлорвиниловой смолы в виде затвердевшей пены. Пенопласт ПХВ-1 имеет коэффициент теплопроводности l = 0,035¸0,05 Вт/(м×К). Он обладает хорошими теплоизолирующими свойствами, малой плот­ностью, морозостойкостью и другими положительными свойствами пенопластов.

Пенополиуретан получают из полиуретановых смол. Он представляет собой застывшую пенообразную массу. Пенополиуретан можно изготавливать непосредственно на месте его применения. Для этого в изоляционной конструкции пространство, где должна расположиться тепловая изоляция, заполняют соответствующими ком­понентами, которые превращаются в пенообразную мас­су и тут же затвердевают, либо смесь напыляют пистолетом-распылителем. Пенополиуретан как тепло­изоляци-онный материал во многом похож на пенопласт ПХВ-1, но он возгорается. По цене полиуретан сравни­тельно недорог.

По отечественному рецепту изготавливают похожий пенопласт рипор, имеющий l = 0,026 Вт/(м×К). Рипор также является композицией двух жидкостей. Изоляционный слой образуется заливкой или напылением. Изготавливают и жесткие штучные изделия.

Минеральная пробка. Изготовляют ее из минеральной ваты. Минеральную пробку применяют в виде плит для изоляции плоских поверхностей и в виде скорлуп для изо­ляции трубопроводов. Плиты имеют следующие разме­ры: длину 1 м, ширину 0,5 м и толщину 40, 50 и 60 мм.




Минеральная пробка не загнивает, не увлажняется и обладает высокой прочностью.

Торфоплиты. Получают торфоплиты путем переработ­ки сфагнума – верхнего малоразложившегося слоя тор­фяного массива, не утратившего своего волокнистого строения. Торфоплиты обладают хорошими изолирующи­ми свойствами и небольшой плотностью. Недостатки их – относительно низкая механическая прочность и го­рючесть. Для изоляции плоских поверхностей, этот мате­риал применяют в форме плит, а для изоляции труб – в форме сегментов.

Размеры торфоплит: длина 1 м, ширина 0,5 м, толщина 50 мм.

Пенобетон. Это пористый бетон с равномерно распре­деленными мелкими воздушными ячейками. Его изготав­ливают путем смешивания цементного теста с различны­ми пенообразующими веществами. Его применяют в виде блоков длиной 1м, шириной 0,5 м и толщиной 0,2 м. Пе­нобетон обладает достаточными теплоизолирующими свойствами, не горит, не поражается грибками и грызу­нами, морозоустойчив. Как изоляцию пенобетон исполь­зуют только в стационарных холодильниках.

Альфоль. Материал представляет собой тонкие (тол­щиной 0,06 мм) гладкие или слегка гофрированные алю­миниевые листы, которые натягивают в несколько рядов на деревянной рамке, оставляя между ними воздушные прослойки, или закладывают в смятом виде (без рамки).

Блестящая металлическая поверхность альфоля хоро­шо отражает лучистую энергию, а прослойки неподвижного воздуха, заключенные в пространстве между его рядами, плохо проводят тепло. Поэтому альфолевые конструкции обладают хорошими изолирующими свойствами и имеют малую плотность. Альфоль используют почти исключительно для переносных и транспортных холодильных устройств.

Гравий керамзитовый. Лучшей засыпной изоляцией для полов на грунтах, а также для устройства выравни­вающего слоя в .перекрытиях и покрытиях холодильни­ков в настоящее время является керамзитовый гравий. Это искусственный пористый материал, получаемый из легкоплавких глин. Пористость его достигается вспучиванием гранул глины путем обжига их во вращающихся печах. Изолирующие свойства и плотность материала зависят от размеров гранул и степени их пористости.

Керамзитобетон теплоизоляционный. Этот материал представляет собой разновидность легкого бетона с рав­номерно расположенными крупными порами. Получают его путем смешивания керамзита, вяжущего вещества и воды. Применяют плиты из керамзитобетона для устройства внутренних стен и перегородок холодильников, а также противопожарных поясов.

Натуральная пробка. Натуральная пробка является одним из лучших теплоизоляционных материалов.

Для изоляции плоских поверхностей пробку применяют в виде плит, а для труб – в виде сегментов и скорлуп. Лучший сорт пробковых плит называется экспанзитом. Для засыпных конструкций применяют пробку и в виде крошки. Пробковая изоляция огнестойка и долговечна.

Размеры пробковых плит: длина 1 м, ширина 0,5 м, толщина от 20 до 120 мм.

Пеностекло. Представляет собой пористую стеклянную массу, выпускаемую в виде блоков. Сырьем для получения пеностекла служит бой стекла, отходы стекольного производства и некоторые горные породы.

Блоки имеют размеры: 0,5´9,5 и 0,45´0,35 м при толщине от 60 до 120 мм.

Обладая хорошими теплоизоляционными свойствами, пеностекло абсолютно водостойко, паронепроницаемо, не горит, не поражается грибками и грызунами, достаточно морозоустойчиво и имеет сравнительно высокую механическую прочность.

Применяют пеностекло главным образом для изоля­ции стен стационарных холодильников.

Шлаки топливные. Шлаки используют главным обра­зом в качестве засыпной тепловой изоляции полов, рас­полагаемых на грунте, и для устройства выравнивающе­го слоя в перекрытиях и покрытиях холодильников.

Читайте также: