Изоляционные конструкции ограждений холодильника

Изоляционные конструкции ограждений (полы, сте­ны, покрытия и перекрытия) холодильника представ­ляют собой сочетание строительного, пароизоляционного (гидроизоляционного) и теплоизоляционного материалов.

К изоляционным конструкциям предъявляют следу­ющие требования.

1. Толщина тепловой изоляции ограждения должна соответствовать такой, чтобы коэффициент теплопереда­чи ограждения был оптимальным при минимальной сум­ме затрат на эксплуатацию холодильной установки и изоляцию холодильника. Оптимальные значения коэф­фициентов теплопередачи ограждений приведены в табл. . Толщину тепловой изоляции определяют рас­четом.

2. Тепловая изоляция должна быть надежно защи­щена от увлажнения. В изоляционной конструкции пре­дусматривают слой паро- или гидроизоляционных ма­териалов, который располагают перед тепловой изоля­цией со стороны более теплой среды, чтобы влага не попадала в слой тепловой изоляции.

3. В строительно-изоляционной конструкции слои тепло- и пароизоляции должны быть непрерывными.

4. Изоляционный слой должен быть защищен от ме­ханических повреждений. Защитные функции выполняет строительная часть конструкции.

5. Крепление изоляции к строительным конструкциям должно быть надежным. Изоляционные материалы должны плотно прилегать к строительным материалам и прочно соединяться с ними. Пустоты под изоляцией недопустимы. Поэтому перед укреплением изоляционно­го слоя поверхность строительной конструкции должна быть выровнена.

6. Изоляция должна быть защищена от грызунов. Применяя теплоизоляционные материалы органического происхождения (торфоплиты), в ограждения заделыва­ют частую стальную сетку в стены на высоту 0,7 м и в пол на ширину 0,5 м.

К изоляционным относят конструкции полов, стен, покрытий и междуэтажных перекрытий, дверей, трубо­проводов.

Полы. Полы, расположенные на грунте, устраивают по-разному в зависимости от свойств грунта и темпера­туры в охлаждаемых помещениях (рис. ).

Рис. . Изолированные полы холодильника:

а — на сухих песчаных грунтах для камер с отрицательными температурами: 1—асфальтобетон; 2 — бетон и армированный бетон; 3 — гидроизоляция; 4 — шлакобетон; 5—шлак;

б—на сваях (оторванные от грунта) для камер с отрицательными температу­рами; 1 — железобетонные сваи; 2 — железобетонные балки; 3 —сборные же­лезобетонные плиты; 4 — минераловатные плиты теплоизоляции; 5 — армиро­ванная корка; 6 — асфальт; 7 — пароизоляция;

в — шанцевые для камер с отрицательными температурами: 1 — железобетон­ные плиты; 2 — среднезернистый песок; 3 — керамзитовый щебень; 4 — цемент­ный раствор; 5 — гидроизоляция; 6— бетонные трубы; 7 — глинопесчаная смесь: 8 — уплотненный грунт:

г — с подогревом электротоком или горячим маслом: 1 — сборные плиты; 2 — среднезернистый песок; 3 — грунтовая засыпка; 4 — электронагреватели или стальные трубы с горячим маслом; 5 — бетон; 6 — гидроизоляция; 7— уплотненный грунт; 8 — керамзитовый щебень.

Расположенные на грунте полы помещений, в кото­рых температура воздуха 0° С и выше, не изолируют. Однако по внутреннему периметру наружных стен и вдоль стен, граничащих с камерами, в которых отрица­тельные температуры, делают изоляцию из неорганиче­ских сыпучих материалов (шлак, керамзитовый щебень и др.) толщиной 0,5 м на ширину не менее 0,5 м и не более 6 м. Это защитит камеры от теплопритоков от на­гретых наружных слоев грунта или теплооттоков в бо­лее холодную камеру.

Полы камер, температура в которых ниже нуля, изо­лируют по всей площади. Несмотря на это, грунт под этими камерами промерзает. Характер промерзания за­висит от структуры грунта. Крупноскелетные грунты (гравий, крупнозернистый песок) промерзают без уве­личения объема, так как излишняя вода, вытесняемая кристаллами льда, может уходить.

Устройство пола на таких грунтах показано на рис. , а. На уплотненный грунт укладывают слой бе­тона (6—8 см). На него кладут рулонный гидроизолятор (рубероид, пергамин) для защиты пола от проникнове­ния влаги из грунта в зону пониженной температуры. Рулонный материал защищают от повреждений слоем шлакобетона (4—5 см), на который насыпают слой шла­ка (или другого засыпного материала неорганического происхождения). Толщину слоя шлака определяют рас­четом. Над ним укладывают выравнивающий слой шлакобетона (4—5 см), гидроизоляцию для защиты от про­никновения влаги из камеры и слой армированного бе­тона (4—6 см).

Чистый пол настилают из водонепроницаемого мате­риала (асфальт, керамиковые плитки, мозаичные бетон­ные плитки и др.).

В глинистых и пылеватых грунтах, суглинках и су­песях размеры пор малы, и замерзающая в них вода не допускает выхода излишней воды из грунта, а растущие кристаллы льда приводят к неравномерному увеличению объема и пучению грунтов. При пучении грунта под хо­лодильником появляются трещины и разрушаются строительные конструкции. Поэтому в конструкции пола на таком грунте под камерами, в которых температуры отрицательные, предусматривают устройства для защи­ты грунта от промерзания.

Для этого грунт обогревают воздухом, электрическим током, подогретым маслом или другими незамерзающи­ми жидкостями.

При воздушном обогреве грунта под изоляцией пола предусматривают систему шанцев (подпольных кана­лов), по которым циркулирует воздух (рис. , в).

В коротких каналах применяют естественную циркуля­цию воздуха, в длинных — принудительную. В летний период в каналах циркулирует наружный воздух, а в зимний применяют систему рециркуляции подогретого воздуха. В южных районах по воздушным каналам про­гоняют только наружный воздух без подогрева и рецир­куляции.

Для полов одноэтажных холодильников, занимающих довольно большие площади, целесообразно применять электроподогрев или обогрев теплыми циркулирующими жидкостями.

Электроподогреватели, которые представляют собой стальные стержни диаметром 12—16 мм, закладывают в бетон на расстоянии 500—1000 мм по всей площади камер с отрицательными температурами. Питание элек­троподогревателей осуществляется от сети напряжением не выше 36 В.

При сетке колонн 6X12 м электронагреватели или трубы для циркуляции подогретых незамерзающих жид­костей (масло, антифризы) находятся в слое бетона под теплоизоляцией, а при сетке колонн 6X6 м — ниже глу­бины залегания фундаментов (рис.

, г).

Применяют полы, оторванные от грунта (полы на сваях). В подполье остается воздушное пространство (высотой около 1 м) со свободным доступом наружного воздуха (см. рис. ,6).

В северных районах с вечной мерзлотой для защиты здания холодильника от деформации используют кон­сервацию мерзлоты, для чего в летний период грунт под холодильником подохлаждают холодильной машиной.

Стены. Наружные стены холодильника строят из сборных железобетонных панелей или панелей из про­филированных стальных или алюминиевых листов, а также из кирпича. Стены имеют самостоятельный фун­дамент и отстоят от наружного ряда колонн на 0,25 м в одноэтажных холодильниках и на 1,5—2 м в многоэтаж­ных. Плиты перекрытий также находятся на расстоянии от наружной стены. Это позволяет создать непрерывный слой изоляции по наружному контуру. Для устойчивости стены крепят к плитам перекрытий или к колоннам ан­керами. При использовании панелей из профилирован­ных стальных или алюминиевых листов стены могут быть подвесными (их закрепляют на колоннах).

Для изоляции стен применяют преимущественно плитные материалы (пенополистирол и минераловатные плиты).

Сборные панели изолируют на заводах и поставляют на место строительства с необходимым слоем изоляционного материала. При использовании минераловатных плит в качестве тепловой изоляции панели делают с ребрами по контуру (рис. ,6), а при использовании легкого материала пенополистирола применяют гладкие панели(см. рис.

,а), что исключает образование тепловых мостиков. С внутренней стороны ограждения стены облицовывают асбестоцементными листами, cтеклопластиком или цементной штукатуркой. Облицовка крепится к деревянным антисептированным рейкам, предусмотренным в изоляционной конструкции. Стыки железобетонных панелей заливают пластичным бетоном, оклеивают борулином или гидроизолом и изолируют по месту вкладышами из тепловой изоляции.

Представляют интерес облегченные панели типа «Сандвич», изготовляемые из двух профилированных металлических листов толщиной 0,75 мм. Пространство между листами заполнено теплоизоляционным материалом (пенополистиролом или пенополиуретаном). Стыки таких панелей (рис. , в) герметизируют прокладками изоляционного материала с битумной мастикой и эпоксидной смолой.

При изоляции стен на месте строительства (рис. . г) следует прежде всего выравнить поверхность стены (кирпичные стены выравниваются цементной штукатуркой, бетонные — затиркой). На ровную поверхность стен наносят слой пароизоляции толщиной 2,5—3 мм (битумная эмульсия, мастика или рулонные материалы на битуме), затем плиты теплоизоляции приклеивают битумными мастиками, эмульсией или специальными клеями. Швы между плитами промазывают битумной мастикой с крошкой изоляционного материала. Плиты последующих слоев перекрывают швы в предыдущем слое. Первый слой плит наклеивают на сплошной слой битума, а второй и последующие слои — на битумные полосы или пятна. Таким образом, непрерывный пароизоляционный слой создается только с теплой стороны изоляции, что способствует самовысушиванию изоляции, т. е. выходу влаги в сторону камеры. Плиты полистирола, обладающие малой объемной массой, предварительно склеивают в блоки необходимой толщины, что значительно повышает качество склеивания. Плиты изоляции прижимаются к стене деревянными рейками. Для крепления реек в стены предварительно заделывают усики (ерши) из оцинкованной проволоки или деревянные пробки. Рейки прибивают гвоздями к пробкам, заложенным в стену, или крепят с помощью усиков. Внутреннюю поверхности изолированной стены покрывают цементной штукатуркой по металлической сетке или облицовывают асбесте цементными листами, слоистым пластиком или другими материалами. При использовании засыпной изоляции делают двойную стену. Изоляцию засыпают в щель между стенами. В верхней части внутренней стены оставляют люки для подсыпки изоляции по мере ее усадки.

Рис. . Изоляционные конструкции наружных стен и перегородок:

а — гладкая железобетонная панель (в плане): 1 — железобетонная панель;

2—паронзоляция; 3— теплоизоляция из пенополистирола: 4, 9— слой гидроизола; 5, 10 — теплоизоляционный вкладыш; 6 — асбестоцементный лист или цементная штукатурка по металлической сетке; 7 —деревянные антисептированные рейки; 8—угловая панель;

б — железобетонная панель с ребрами: 1 — панель; 2 —гидроизол на битуме: 3 — теплоизоляция из минераловатных плит или пенополистирола; 4 — наружный фактурный слой; 5 — стык панелей, залитый бетоном; 6 — асбестоцементные листы; 7 — деревянные рейки;

в — панель из профилированных металлических листов типа «Сандвич» (де­таль стыка); 1 — профилированный лист из стали или алюминия; 2— тепло­изоляция; 3—гнутый профиль из стали или алюминия; 4 — бакелизированная фанера; 5 — уплотняющий профиль из эластичного пенополиэтилена; 6 — полиэтиленовый колпак на эпоксидной смоле; 7— герметизирующая мастика; 8—участок теплоизоляции, пропитанный синтетическими смолами;

г — изоляций кирпичной стены: 1 — стена камеры; 2— цементная затирка; 3 —слой теплоизоляции; 4 — деревянные бруски; 5 — битумный слой; 6 — стальные ерши; 7 — деревянные пробки; 8 — цементная штукатурка; 9 — глазированные плитки; 10 — металлическая сетка;

д — перегородка пенобетонная двухслойная: 1 — пенобетонные блоки; 2 — теп­лый раствор; 3 — теплоизоляция перекрытия; 4 — затирка.

Перегородки. Их часто выполняют из блоков пенобетона или пеностекла, пенокерамзита в один или два слоя (рис. , д). Такие блоки выполняют функции строительного и изоляционного материала. Их кладут на теплый цементный раствор. В кладке швы затираю) битумной мастикой, смешанной с крошкой изоляционного материала. Поверхность перегородки с обеих сторон выравнивают цементно-известковым раствором.

Перегородки можно выполнить также из железобетонных и металлических панелей или кирпича с тепло вой изоляцией.

В мелких холодильниках применяют также деревянные изолированные перегородки. В этих холодильниках между камерами с нулевыми и плюсовыми температурами перегородки разрешается не изолировать, если раз­ность между температурами с двух сторон не превышает 4° С. Перегородки между низкотемпературными камера­ми обязательно изолируют. Их можно установить, по осям колонн и сделать примыкающими к колоннам.

Покрытия и междуэтажные перекрытия. При сетке колонн 6X6 м они безбалочные, преимущественно с гладкими потолками. Междуэтажные перекрытия изолируют как сверху, так и снизу (рис. ,а и б). Для изоляции их снизу используют пенополистирол ПСБ-С или пенополиуретан ППУ-Зс. Если применяют пенополиуретан ППУ-Зс, то поверхность потолков не облицовывают. Отделочные работы сводятся лишь к побелке.

В одноэтажных холодильниках с шагом колонн 6X12, 6Х18 м для покрытий применяют железобетонные бал­ки или металлические фермы (для перекрытия пролетов от 18 до 36 м). На балки укладывают сборные железобетонные плиты, а по плитам — тепловую изоляцию (рис. , в). Сверху изоляцию защищают кровлей, в состав которой входят основание (стяжка), гидроизоля­ционный ковер и защитный слой.

Рис. 137. Изоляционные конструкции перекрытий и покрытий:

а, б — изоляция перекрытий снизу и сверху: 1 — железобетонные перекрытия;

2 — чистый пол; 3 — штукатурка по сетке; 4, 5 - плиты .тепловой изоляции;

6 — усики из проволоки; 7 — армированная бетонная плита; 8—пергамин;

в — фрагмент сопряжения стены с покрытием одноэтажного холодильника;

г — покрытие с подшивным потолком.

В настоящее время получили распространение рулон­ные кровли с уклоном до 15%. Уклон можно создать, применяя колонны разной высоты. Если же колонии одинаковой высоты и плиты перекрытий уложены горизонтально, то уклон кровли получают путем создании разной толщины изоляционного материала — подсыпки засыпного изоляционного материала.

Гидроизоляционный ковер состоит из нескольких слоев (5—7 слоев) борулина и гидроизола. В летний период рулонный ковер полезно орошать водой, что позволит уменьшить влияние солнечной радиации и сохранить качество кровли. Рулонный ковер покрывают асбестоцементными листами на битумной мастике.

В одноэтажных холодильниках с балочными перекрытиями или фермами применяют также подвесные потолки (рис. , г). Такие потолки собирают из изолированных панелей, состоящих из двух слоев пенополистирола ПСБ-С (δ=200 мм) и обшитых с обеих сторон асбестоцементными листами (δ =8 мм).

При использовании сгораемых и трудносгораемых изоляционных материалов предусматривают противопожарные пояса (см. рис. ,в), изготовляемые из пено­бетона, газобетона, керамзитобетона, асбестовермикулита и асбестоперлита.

Двери. Применяют двери прислонные (1600X2200 и 2000X2300 мм) и откатные (3000X2300 и 3000 Х3000 мм). Для изоляции дверей используют полихлорвинил ПХВ-1 или пенополистирол толщиной 150 мм. Металлическая облицовка дверей защищает их от механических повреждений и является пароизолятором В мелких холодильниках устанавливают двери деревянные с прокладкой тепло- и пароизоляционного материала.

Трубопроводы. Их изолируют скорлупами и сегментами из различных материалов (рис. , а). После очистки от грязи и ржавчины трубопроводы окрашивают битумом. Затем на них наклеивают несколько слоем скорлуп или сегментов, предварительно погруженных и битум, до получения слоя расчетной толщины. Швы заполняют мастикой, полученной из крошки изоляционного материала и битума. Сверху трубопровод

обертывают пергамином, укладывая листы внахлестку, и обматывают проволокой. Затем закрепляют металлическую сетку и штукатурят. Для изоляции трубопроводов применяют также гибкие материалы (минеральную вату, стекловату, эластичные пластмассы),

Рис. . Изоляция трубопроводов:

а — сегментами: 1 - цементная штукатурка; 2 — металлическая сетка: 3 - пергамин; 4 - сегменты теплоизоляции; 5 — трубы; 6 — битум: 7—спираль из проволоки; 8 —покраска или побелка;

б - минеральным войлоком: 1 — окраска или побелка; 2 — цементная штукатурка; 3—сетка из проволоки; 4— кольца из проволоки диаметром 2 мм; 5 — проволока для стяжки сетки диаметром 0.8 мм; 6 - пергамин; 7 —труба; 8 — битум; 9 — минеральный войлок.

которые укладыва­ют послойно с пароизоляцией по каждому слою (рис. ,6). Трубопроводы изолируют после гидравлического Испытания.

Аппараты изолируют так же, как и трубопроводы, после испытания системы. Для изоляции аппаратов и трубопроводов применяют материалы, наиболее эффективные, негигроскопичные, с замкнутой пористой структурой.