Правильні кроки від задуму до готової холодільної камери
Правильне планування – це основа успішного проекту. Багато підприємців починають з пошуку матеріалів, але це помилковий підхід. Спочатку потрібно чітко визначити технічні вимоги, а вже потім шукати рішення.
З чого почати проект:
Крок 1: Визначення призначення та параметрів
Тип продукції для зберігання напряму впливає на вибір обладнання та конструктивні рішення. М’ясо та риба потребують постійної температури 0…+4°C з високою вологістю, овочі зберігаються при +2…+12°C залежно від виду, а заморожені продукти вимагають стабільних -18°C. Молочні продукти – це окрема категорія з особливими вимогами до чистоти поверхонь.
Необхідна температура зберігання визначає товщину ізоляції та тип холодільного обладнання. Чим нижча температура, тим товші мають бути сендвіч-панелі та потужніше обладнання.
Обсяг продукції впливає не тільки на розміри камери, але й на тип системи охолодження. Невеликі обсяги до 50м³ можна обслуговувати моноблоками, а великі склади потребують централізованих систем.
Частота завантаження/розвантаження критично важлива для розрахунку теплових втрат. Якщо двері відкриваються кожні 10-15 хвилин, втрати тепла збільшуються в рази, і це треба компенсувати більш потужним обладнанням.
Крок 2: Аналіз умов розміщення
Місце розташування камери визначає конструктивні особливості. Камери всередині будівлі захищені від атмосферних впливів, але створюють додаткове теплове навантаження на вентиляцію приміщення. Зовнішні камери потребують посиленої гідроізоляції та атмосферостійких матеріалів.
Доступність комунікацій треба оцінювати реалістично. Холодільне обладнання споживає багато електроенергії – для камери 50м³ потрібно не менше 15-20 кВт встановленої потужності. Водопостачання необхідне для миття та системи конденсатовідведення.
Особливості фундаменту часто стають неприємним сюрпризом. Сендвіч-панелі вимагають ідеально рівної поверхні, а для камер з температурою нижче +5°C обов’язкова теплоізоляція підлоги.
Крок 3: Бюджетування та терміни
Орієнтовний бюджет допомагає відразу відкинути нереалістичні варіанти. Камера площею 20м² з базовим обладнанням коштує від 150-200 тисяч гривень, а преміум-рішення можуть коштувати у 2-3 рази дорожче.
Планові терміни будівництва залежать від складності проекту. Типова камера до 50м² монтується за 3-5 днів, але підготовчі роботи (фундамент, комунікації) можуть зайняти тижні.
Послідовність дій
1. Технічне завдання – це документ, де зафіксовані всі ваші вимоги. Детальний опис включає температурні режими, габарити, особливі умови експлуатації. Хороше технічне завдання дозволяє отримувати порівнянні пропозиції від різних постачальників.
2. Теплотехнічний розрахунок – математичне обґрунтування вибору матеріалів. Розрахунок показує, яка товщина ізоляції потрібна для підтримання заданої температури та яка потужність холодільного обладнання необхідна. Без цього розрахунку ви можете переплатити за надмірно товсті панелі або недоотримати потужності.
3. Проектування включає план розміщення обладнання, схеми підключень, специфікації матеріалів. Навіть для невеликої камери план допомагає уникнути помилок при монтажі.
4. Закупівля матеріалів має відбуватися у надійних постачальників з гарантійними зобов’язаннями. ТОВ “Стілма Груп” забезпечує комплексні поставки всіх необхідних матеріалів – від сендвіч-панелей до дрібних аксесуарів.
5. Підготовка основи – найважливіший етап, помилки якого важко виправити. Фундамент має бути не тільки міцним, але й ідеально рівним та теплоізольованим.
6. Монтаж конструкцій при правильній підготовці проходить швидко. Досвідчена бригада збирає камеру 20-30м² за день.
7. Установка обладнання вимагає кваліфікованих спеціалістів з ліцензією на роботу з фреонами. Самодіяльність тут недопустима.
8. Налагодження та запуск – фінальна стадія, де перевіряється працездатність всіх систем та досягнення проектних параметрів.
Розрахунок розмірів холодільної камери
Неправильний розрахунок розмірів – одна з найчастіших помилок при проектуванні холодільних камер. Занадто мала камера швидко стає вузьким місцем бізнесу, а занадто велика призводить до зайвих витрат на будівництво та експлуатацію.
Основні принципи планування простору холодильної камери
Різниця між корисним та загальним об’ємом
Загальний об’єм камери – це просто математичний розрахунок довжина × ширина × висота. Але реально використовувати можна тільки 60-80% цього простору.
Корисний об’єм зменшується через технологічні зазори біля стін (10-15 см для циркуляції повітря), проходи для персоналу (мінімум 80 см), розміщення холодільного обладнання та систем.
Коефіцієнт використання об’єму залежить від типу зберігання:
- Стелажне зберігання: 70-75%
- Підлогове зберігання: 60-65%
- Підвісне зберігання: 50-60%
Розрахунки корисної площі для різних типів продукції
Овочесховища – особливості зберігання
Організація простору в холодильній камері для овочей
Картопля, цибуля, морква зберігаються насипом у контейнерах або закромах. Навантаження становить 300-400 кг/м² площі підлоги, але висота укладки обмежена через необхідність вентиляції – максимум 4-5 метрів.
Між контейнерами обов’язкові проходи для циркуляції повітря – мінімум 10-15 см. Головні проходи для персоналу повинні мати ширину не менше 120 см для зручної роботи з візками та навантажувачами.
Зона завантаження/розвантаження планується окремо – це 15-20% від загальної площі для тимчасового розміщення продукції.
М’ясні продукти – специфіка підвішування
Туші великої рогатої худоби підвішуються на спеціальних рейках на висоті 3-4 метри. Навантаження при цьому становить 150-200 кг/м² площі.
Відстань між тушами має бути не менше 5 см для вільної циркуляції повітря та запобігання контакту продукції.
Зони розділки плануються окремо з температурою +2…+4°C та додатковим освітленням. Це зазвичай 10-15% від загальної площі камери.
Заморожені продукти – максимальна щільність
Заморожені продукти на піддонах можуть створювати навантаження до 500-600 кг/м². Стелажні системи дозволяють використовувати висоту приміщення до 6 метрів.
Ширина проїздів для навантажувачів – не менше 3 метрів. Це здається багато, але економія на ширині проїздів призводить до постійних проблем при роботі.
Зона відвантаження (експедиція) планується як окреме приміщення з температурою -5…-10°C для комфортної роботи персоналу.
Оптимальні геометричні пропорції
Співвідношення сторін камери
Квадратні камери здаються оптимальними, але це не завжди так. Співвідношення довжина/ширина від 1,5:1 до 2:1 забезпечує кращу циркуляцію повітря та зручність роботи.
Занадто вузькі камери (співвідношення більше 3:1) створюють проблеми з рівномірністю температури та ускладнюють розміщення обладнання.
Мінімальні розміри для різних задач
Організація простору в холодильній камері для молочної продукції
Мінімальна ширина камери 3 метри обумов‹лена ергономікою роботи персоналу. При меншій ширині важко розмінутися двом працівникам з візками.
Висота приміщення залежить від способу зберігання:
- Ручна робота: 2,5-3,5 м
- Навантажувач: 4-5 м
- Високі стелажі: до 6-8 м
Планування дверей та технологічних отворів
Розміщення дверей критично впливає на ефективність роботи. Двері біля кута створюють “мертву зону”, яку важко використовувати.
Ширина дверей залежить від габаритів вантажів. Стандартні 80-90 см достатні для ручної роботи, але для навантажувачів потрібно мінімум 140-160 см.
Тамбур перед входом у низькотемпературну камеру зменшує втрати холоду на 30-40%. Розміри тамбура – мінімум 2×2 метри.
Розрахунок теплових втрат та вибір потужності обладнання
Правильний розрахунок теплових втрат – основа енергоефективної холодільної системи. Помилка в розрахунках призводить або до нестачі потужності (камера не охолоджується), або до надмірних витрат на обладнання та електроенергію.
Основні джерела теплових втрат
Теплопередача через огороджувальні конструкції
Це основне джерело втрат, яке працює постійно. Тепло передається від теплого зовнішнього повітря до холодного внутрішнього через стіни, підлогу та перекриття камери.
Інтенсивність теплопередачі розраховується за формулою Q₁ = k × F × Δt, де k – коефіцієнт теплопередачі панелі, F – площа поверхні, Δt – різниця температур.
Коефіцієнт теплопередачі залежить від товщини та типу утеплювача:
ППУ 80мм: k = 0,31 Вт/м²·К
ППУ 100мм: k = 0,25 Вт/м²·К
ППУ 120мм: k = 0,21 Вт/м²·К
ППУ 150мм: k = 0,17 Вт/м²·К
Практичний приклад: камера 5×4×3м з панелями ППУ 100мм при зовнішній температурі +25°C та внутрішній -18°C.
Площа стін: (5+4+5+4) × 3 = 54 м²
Площа перекриття: 5 × 4 = 20 м²
Загальна площа: 74 м²
Втрати: Q₁ = 0,25 × 74 × (25-(-18)) = 0,25 × 74 × 43 = 795 Вт
Інфільтрація повітря через двері
Щоразу при відкриванні дверей холодне повітря “виливається” з камери, а його місце займає тепле зовнішнє повітря. Це може становити 30-50% всіх теплових втрат при частому відкриванні.
Втрати залежають від розмірів дверного прорізу, різниці температур, тривалості відкривання та частоти. Для попереднього розрахунку можна використовувати коефіцієнти:
Рідке відкривання (1-2 рази на день): +10% до втрат через огородження
Помірне (5-10 разів): +25%
Часте (20-30 разів): +50%
Дуже часте (понад 50 разів): +100%
Теплові втрати від продукції
Коли в камеру завантажується тепла продукція, її треба охолодити до робочої температури. Це створює разове, але значне навантаження на систему охолодження.
Для охолодження м’яса з +20°C до 0°C потрібно відвести близько 65 кДж/кг тепла.
Для заморожування води (основна складова продуктів) з 0°C до -18°C – ще 335 кДж/кг.
Плюс зниження температури замороженого продукту: 35 кДж/кг.
Загалом для заморожування 1 кг продукції потрібно відвести близько 400-450 кДж енергії.
Внутрішні джерела тепла
Освітлення виділяє тепло пропорційно споживаній потужності. Люмінесцентні лампи – 3-4 Вт/м², світлодіодні – 1-2 Вт/м².
Персонал виділяє тепло залежно від інтенсивності роботи:
- Легка робота: 100 Вт/людину
- Помірна: 150 Вт/людину
- Важка: 200 Вт/людину
Електродвигуни вентиляторів випарників перетворюють всю споживану електроенергію в тепло всередині камери.
Практичні методи розрахунку потужності
Спрощений розрахунок для типових камер
Для попередньої оцінки можна використовувати питомі показники теплових втрат:
Камери зберігання (+2…+4°C):
Малі камери до 50м³: 60-80 Вт/м³
Середні 50-200м³: 50-70 Вт/м³
Великі понад 200м³: 40-60 Вт/м³
Морозильні камери (-18°C):
Малі до 50м³: 120-150 Вт/м³
Середні 50-200м³: 100-120 Вт/м³
Великі понад 200м³: 80-100 Вт/м³
Камери глибокої заморозки (-25°C та нижче):
Всі розміри: 150-200 Вт/м³
Коефіцієнти запасу потужності
Реальна потужність обладнання повинна перевищувати розрахункову для надійної роботи системи:
Базовий запас 15-20% компенсує неточності розрахунків та зношування обладнання.
Запас на пікові навантаження 10-15% для періодів масового завантаження продукції.
Запас на зовнішні умови 5-10% для роботи в особливо жаркі дні.
Загальний коефіцієнт запасу: 1,3-1,5 для звичайних умов, 1,5-1,7 для важких умов експлуатації.
Після того, як ви визначилися з основними параметрами камери, настає час вибору матеріалів. У наступній частині нашого гайда розберемо як обрати сендвіч-панелі, покриття та двері для холодільної камери, а також познайомимося з технологіями монтажу та будівництва та системами обладнання.
Також наши спеціалісти завждт готові надати Вам вичерпну і кваліфіковану консультацію по підбору необхідних матеріалів, в тому числі сендвіч панелей з пінополіуретаном для холодильних та морозильних камер.