- •Компрессорно-конденсаторные агрегаты
- •Открытые агрегаты типа фак
- •Агрегаты средней и большой производительности
- •Комплексные агрегаты
- •Глава 12. Абсорбционные и пароэжекторные холодильные машины
- •Абсорбционные холодильные машины
- •Пароэжекторные холодильные машины
- •Раздел II холодильники и холодильные установки
- •Глава 13. Холодильники
- •Типы холодильников и их особенности
- •Определение емкости и основных размеров помещений холодильников
- •Планировка холодильников
- •Общие требования к планировке холодильников
- •Типовые планировки холодильников
- •Требования к машинным отделениям холодильников
- •Требования к планировкам холодильников торговых предприятий
- •Грузовой фронт холодильников
- •Изоляционные материалы холодильников Теплоизоляционные материалы
- •Паро- и гидроизоляционные материалы
- •Изоляционные конструкции ограждений холодильника
- •Расчет толщины теплоизоляционного слоя
- •Глава 14. Способы охлаждения камер
- •Непосредственное охлаждение
- •Охлаждение посредством жидкого хладоносителя
- •Расположение охлаждающих приборов в камерах
- •Выбор системы охлаждения
- •Устройства для замораживания продуктов
- •Глава 15. Схемы холодильных компрессорных машин и установок
- •Схемы агрегатированных холодильных машин Схемы малых холодильных машин
- •Схемы средних и крупных аммиачных холодильных установок
- •Схемы систем с жидким хладоносителем
- •Глава 16. Расчет теплопритоков в камеры холодильника и выбор холодильного оборудования
- •Расчет теплопритоков в камеры холодильника
- •Теплопритоки через ограждения
- •Теплопритоки от продуктов
- •Теплопритоки с наружным воздухом при вентиляции камер
- •Эксплуатационные теплопритоки
- •Теплопритоки от плодов и овощей в результате их «дыхания»
- •Расчет и подбор холодильного оборудования
- •Расчет и подбор малых агрегатированных холодильных машин
- •Глава 17. Торговое холодильное оборудование
- •Сборные холодильные камеры
- •Холодильные шкафы
- •Охлаждаемые витрины и прилавки
- •Охлаждаемые торговые автоматы
- •Глава 18. Кондиционирование воздуха
- •Тепловой и влажностный баланс помещения
- •Схемы установок кондиционирования воздуха
- •Выбор расчетных параметров воздуха
- •Системы кондиционирования воздуха
- •Центральная система
- •Глава 19. Производство и применение водного и сухого льда
- •Сухой лед
- •Раздел III эксплуатация холодильных установок
- •Глава 20. Организация эксплуатации
- •Глава 21. Оптимальный режим работы холодильной установки
- •Глава 22. Пуск, остановка и обслуживание холодильной установки
- •Особенности пуска и обслуживания установок двухступенчатого сжатия
- •Обслуживание теплообменных аппаратов
- •Обслуживание вспомогательных аппаратов
- •Особенности эксплуатации фреоновых холодильных установок
- •Глава 23. Основные отклоненияот оптимального режима в работе холодильных установок и способы их устранения
- •Глава 24. Вспомогательные работы при обслуживании холодильных установок
- •Добавление холодильного агента
- •Удаление масла из системы
- •Выпуск воздуха из системы
- •Глава 25. Техническая отчетность по эксплуатации холодильных установок
- •Раздел IV холодильный транспорт
- •Глава 26. Железнодорожный холодильный транспорт
- •Вагоны-ледники
- •Вагоны и поезда-рефрижераторы
- •Глава 27. Автомобильный холодильный транспорт
- •Глава 28. Водный холодильный транспорт
- •Глава 29. Холодильный транспорт других видов
- •Приложения
Грузовой фронт холодильников
Для приема груза с транспорта и отправки его холодильник имеет железнодорожную и автомобильную платформы, причал для водного транспорта и в отдельных случаях платформу, соединяющую основные платформы.
На крупных холодильниках преимущественно применяют фронтальное расположение платформ вдоль длинных сторон холодильника. В одноэтажных холодильниках платформы соединяются сквозными коридорами (рис. ,а), а в многоэтажных — соединительной платформой (рис. , г).
Для увеличения грузового фронта железнодорожную платформу иногда размещают в здании холодильника (рис. ,6). В портовых холодильниках применяют П-образное расположение платформ. В небольших холодильниках встречается угловое расположение платформ (рис. ,б), а в холодильниках емкостью до 600 т ограничиваются одной платформой (рис. , д). Во всех случаях платформы должны легко сообщаться с экспедициями.
Платформы должны иметь длинные навесы, закрывающие вагон или кузов автомашины и защищающие перегружаемые продукты от воздействия атмосферных
осадков и прямых солнечных лучей. Навесы не защищают продукты от воздействия окружающего воздуха. В теплое время года на открытых платформах только с навесами холодный груз покрывается инеем, а в холодное время — подмораживается. Для уменьшения воздействия наружного воздуха на продукты платформы делают закрытыми.
Рис. 133. Расположение платформ холодильника:
а — фронтальное; б — внутреннее; в — угловое; г — П-образное: д — одностороннее; 1 — железнодорожная платформа; 2 —коридор; 3 — авторефрижераторная платформа; 4 — экспедиция; 5, 7 — вестибюль; 6 — соединительная платформа.
Очень распространены железнодорожные платформы шириной 7,5 м, выполненные в виде дебаркадера (рис. ). Высота таких платформ 1,4 м от уровня рельса, что соответствует уровню пола четырехосных вагонов. Для приема двухосных вагонов с прислонными дверями вдоль всей платформы делают ступень шириной 56 см, опущенную вниз на 25 см.
Ширина закрытых автомобильных платформ 9—12 м с откатными дверями и высота 1,2 м от поверхности погрузочно-разгрузочной площадки для автомашин. На платформах устанавливают врезные весы для взвешивания грузов (на каждые 20—25 м длины платформы примерно одни весы). Для въезда погрузчиков и тележек на концах платформ предусматривают пандусы, а для подъема людей — лестницы.
Рис. 134. Дебаркадер — закрытая железнодорожная платформа холодильника.
Портовые холодильники кроме железнодорожных и автомобильных платформ имеют причал для судов. На каждом этаже холодильника со стороны причала устраивают балконы для приема грузов непосредственно с судов при разгрузке портальными кранами.
Изоляционные материалы холодильников Теплоизоляционные материалы
В охлаждаемые помещения холодильника теплота проникает от более теплого наружного воздуха и грунта. Для уменьшения теплопритоков ограждения холодильника (стены, полы, потолки) покрывают слоем тепловой изоляции.
Тепловая изоляция, уменьшая приток теплоты через ограждения, снижает тепловую нагрузку на холодильное оборудование, уменьшает потребность в холоде, в результате чего сокращается расход на эксплуатацию холодильной установки при поддержании заданного температурного режима в камерах. Тепловая изоляция также способствует уменьшению усушки продуктов, более длительному сохранению их высокого качества.
Теплоизоляционные материалы, применяемые в холодильниках, должны обладать малой теплопроводностью, малой объемной массой, незначительными гигроскопичностью, водопоглощением и паропроницаемостью, морозоустойчивостью, отсутствием способности к восприятию и выделению запахов, стойкостью против поражения грибками и грызунами, огнестойкостью (несгораемостью или трудносгораемостью, когда после удаления огня горение или тление прекращается), достаточной механической прочностью, позволяющей выдерживать удары, вибрацию во время транспортировки и во время эксплуатации. Теплоизоляционные материалы должны быть недефицитными и недорогими.
Все теплоизоляционные материалы имеют пористую структуру. Поры заполняются воздухом или другим газом. Сухой неподвижный воздух характеризуется очень низким коэффициентом теплопроводности [λ = 0,023 Вт/(м·К)].
Размеры, форма и характер пор определяют качества теплоизоляционного материала. Материалы с мелкими замкнутыми порами обладают лучшими теплоизоляционными свойствами, так как состояние воздуха в таких порах приближается к неподвижному.
По эффективности теплоизоляционные материалы разделяют на высокоэффективные (коэффициент теплопроводности до 0,047 Вт/(м·К) и объемная масса 15— 100 кг/м3), эффективные (коэффициент теплопроводности 0,047—0,082 Вт/(м·К) и объемная масса 100— 300 кг/м3), средней эффективности (коэффициент теплопроводности 0,082—0,17 Вт/(м·К) и объемная масса 300—600 кг/м3), низкой эффективности (коэффициент теплопроводности 0,17—0,35 Вт/(м·К) и объемная масса 600—1000 кг/м3).
В течение продолжительного времени теплоизоляционные материалы должны сохранять первоначальные свойства. Основной причиной ухудшения свойств теплоизоляционных материалов является его увлажнение.
До выполнения изоляционных работ увлажнение теплоизоляционных материалов может произойти в результате адсорбции влаги из атмосферного воздуха. При эксплуатации холодильника увлажнение изоляции возможно вследствие проникновения влаги через ограждения из более теплого наружного воздуха, так как парциальное давление водяных паров в теплом воздухе выше, чем в воздухе охлаждаемых помещений холодильника.
Изоляционные материалы изготовляют в виде жестких изделий (плиты, блоки, скорлупы, сегменты), гибких изделий (маты, рулонные материалы) и засыпных материалов (шлак, опилки, пробковая крошка и т.д.). Они должны легко поддаваться обработке режущими инструментами.
Различают изоляционные материалы органического происхождения, искусственные (синтетические) материалы органического происхождения и материалы минерального происхождения.
Свойства некоторых изоляционных материалов приведены в табл. 15.
Теплоизоляционные материалы органического происхождения. К ним относят пробковые и торфяные плиты, древесные опилки и др.
Пробковые плиты. Их изготовляют из измельченной коры пробкового дуба или коры бархатного дерева. Лучшими свойствами обладают плиты экспанзит, которые получают нагреванием пробковой крошки до 200—250° С без доступа воздуха. Размеры плит, применяемые в технике: длина 1 м, ширина 0,5 м, толщина 0,05—0,10 м. Для изоляции аппаратов и трубопроводов применяют сегменты, скорлупы и другие фасонные части, изготовленные из пробки. Пробковая изоляция, обладающая хорошим теплозащитным свойством, мало увлажняется, трудно воспламеняется, стойка к поражению грибками и к гниению.
Однако эта изоляция имеет ограниченное применение вследствие ее дефицитности (ограничена сырьевая база) и высокой стоимости.
Торфяные плиты. Они представляют собой прессованный малоразложившийся
торф — сфагнум. Размеры плиты 1Х0,5X0,03 м.
Недостатки торфяных плит — горючесть, повышенная гигроскопичность, малая устойчивость против гниения и поражения грызунами, малая механическая прочность. В настоящее время на холодильниках торфяные плиты имеют ограниченное применение.
Древесные опилки. Их применяют в качестве засыпной изоляции для малоответственных и временных сооружений (ледников, ледяных буртов). Для повыше- ния стойкости против загнивания опилки обрабатывают фтористым натрием. Древесные опилки имеют повышенную гигроскопичность, легко загнивают и, как всякая засыпная изоляция, дают большую усадку. Из древесного сырья выполняют также теплоизоляцию в виде плит (спрессованные стружки, опилки, отходы бумаги, целлюлозы и т. д.).
Синтетические теплоизоляционные материалы. Это искусственные материалы органического происхождения, полученные путем вспенивания синтетических смол. Они представляют собой газонаполненные пластмассы — пенопласты.
К материалам этой группы относят пенопласты, пенополистиролы, пенополиуретаны, мипора. Материалы легкие (объемная масса 20—100 кг/м3), обладают хорошими теплозащитными свойствами, высокой сопротивляемостью к увлажнению, морозостойкие, прочные и долговечные. Их выпускают в виде плит, которые имеют правильную форму и ровную поверхность. Материалы хорошо обрабатываются инструментом и не имеют запаха.
Пенопласт ПХВ-1. Его изготовляют из полихлорвиниловой смолы в виде твердой пены с замкнутой мелкопористой структурой. Обладает достаточной прочностью, не горит после удаления из пламени. Размеры плит 500x500 мм, толщина 40—50 мм.
Пенополистиролы. Их получают полимеризацией стирола, который изготовляют из бензина и этилена в присутствии хлорида алюминия при нагревании под давлением.
В настоящее время используют пенополистирол ПСБ-С, который получают из пластичных гранул (зерна диаметром 0,2—0,5 мм) суспензионного полистирола (С6Н5=СН—СН2) и легкокипящего газообразователя — изопентона (С5Н12), хлористого метила или фреонов — в присутствии воды и эмульгатора. Пенополистирол ПСБ-С трудновозгораемый, а при удалении огня затухает. Пенополистиролы выпускают в виде плит длиной 900 мм, шириной 600 мм и толщиной 50 и 100 мм.
Пенополиуретаны. Их изготовляют из полиуретановых смол. Пенополиуретан получают на месте проведения изоляционных работ. На изолируемую поверхность его можно наносить путем напыления. За один проход пульверизатора (пистолет-распылитель) образуется слой изоляции толщиной 15—25 мм. Изоляция получается прочная с хорошими теплозащитными свойствами. В месте прилегания пенополиуретана к изолируемой поверхности образуется пленка, обладающая пароизоляционными свойствами. Его можно наносить на любую поверхность.
Наиболее перспективными являются самозатухающие пенополистиролы ПСБ-С и пенополиуретан ППУ-Зс.
М и п о р а. Мипора представляет собой легкую упругую пену. Плиты мипоры имеют длину 1000 мм, ширину 500 мм и толщину 200—250 мм. Они очень гигроскопичны и не прочны, поэтому имеют ограниченное применение: их используют только для изоляции мелких холодильных устройств. Для защиты от увлажнения плиты мипоры завертывают в паронепроницаемую пленку или опускают на минуту в расплавленный битум. Мипора горит с выделением ядовитых газов.
Теплоизоляционные материалы минерального происхождения. К ним относят пенобетон, пеностекло, минеральную вату, минераловатные плиты, туф и пемзу, шлаки, керамзитовый щебень и др. Материалы минерального происхождения не горят, не гниют, не поражаются грибками и грызунами.
Пенобетон. Это пористый бетон, изготовленный из цементного теста со вспененным канифольным мылом. Пенобетон гигроскопичен и недостаточно морозоустойчив. Пенобетон применяют для изоляции стен и покрытий, но чаще всего его используют для внутренних стен и перегородок, где пенобетон выполняет функции изоляционного и строительного материала. Пенобетон изготовляют в виде блоков размерами 1000x500 мм и толщиной 80—200 мм (через 20 мм).
Пеностекло (газостекло). Это пористый материал, полученный спеканием раздробленного стекла (отходы стекольного производства и стекольный бой) с
газообразователями (древесный уголь или известняк) при 700—900° С. Его изготовляют в виде блоков длиной 500 мм, шириной 500 мм и толщиной 60—120 мм. Пеностекло — прочный материал, довольно легко обрабатывается, и его можно использовать в качестве строительного и теплоизоляционного материала для перегородок холодильника.
Минеральная вата. Она состоит из тонких стекловидных волокон с шариковыми включениями. Ее получают из минералов, шлака или стекла путем раздувания струи расплавленного материала в гонкие волокна (толщиной 10—50 мкм) сжатым горячим воздухом или паром. Шлаковая и стеклянная вата, применяемая как засыпная изоляция, создает опасность для людей при выполнении изоляционных работ, так как стеклянная крошка и пыль поражают дыхательные пути и кожу.
Минераловатные плиты. Их изготовляют из минеральной ваты, пропитанной битумной эмульсией, с последующей формовкой, прессованием и сушкой. Из этого материала изготовляют также скорлупы, сегменты и другие фасонные части для изоляции труб и аппаратов. Размеры минераловатных плит: длина 1 м, ширина 0,5 м, толщина 0,05 м. Минераловатные изделия почти не горят, имеют очень малую гигроскопичность, морозоустойчивы, не гниют, не поражаются грибками и грызунами. Их применяют для изоляции различных ограждений холодильника, аппаратов и трубопроводов.
Туф и пемза. Это естественные пористые материалы вулканического происхождения. Их используют как местные материалы. Туф обладает механической прочностью, и его применяют в качестве строительного и изоляционного материала для стен и перегородок холодильников. Пемзу используют в качестве засыпной изоляции для полов и верхнего покрытия.
Для изоляции полов и покрытий широко используют шлаки (котельный и доменный) и керамзитовый щебень.