Здание - одноэтажное, отапливаемое, с размерами по осям --- 36*24 метров, высотой до низа балок покрытия 3,3 метра.
Стены здания кирпичные несущие. Покрытие из сборных железобетонных конструкций.
Фундаментом наружной стены - ленточные железобетонные, под колонны - столбчатые.
Кровля рулонная - трехслойный рубероидный ковер. Утеплитель - плитный. Пароизоляция - слой рубероида. Водосток организованный, внутренний.
Окна деревянные спаренные, переплеты с двойным остекленением.
Двери наружные - двупольные, внутренние - однопольные.
Полы в основных цехах - керамическая плитка по цементно-песчаной стяжке.
Полы в административных комнатах - паркетные.
Полы в складских помещениях - бетонные.
Полы в торговом зале - линолеум на теплой основе.
Внутренняя отделка:
Внутренние стены в санузлах, дешевых, моечных и в основных цехах облицовываются керамической плиткой на высоту 1,8 м. от уровня пола.
Стены и потолки в торговом помещении штукатурятся цементно-песчаным раствором с последующей побелкой за два раза.
Стены наружные кирпичные, выполненные под расшивку.
Генеральный план.
Здание сориентировано торговым залом на юг.
Вокруг здания устраивается отмостка 1,5 м.
Подъезд к зданию - двусторонний.
Вокруг здания высаживаются зеленые насаждения, разбиваются клумбы и цветники.
На
территории предусматриваются разгрузочная площадка, площадки для мусорных
баков, площадки для отдыха посетителей.
6.
ХЛАДОСНАБЖЕНИЕ
Проектируемое предприятие располагается в средней климатической зоне, со среднегодовой температурой воздуха 7,9 0С. Расчётная летняя температура составляет 30 0С. Относительная влажность воздуха 61 %.
Для
кратковременного режима хранения продуктов рекомендованы следующие
температурно-влажностные режимы хранения.
Таблица 6.1 Режимы хранения основных групп продуктов
|
№ п/п |
Камера хранения |
Температура,0С |
Относительная влажность, % |
Площадь камеры, м2 |
|
1 2 3 |
Мясо-рыбной продукции Молочно-жировой продукции и гастрономии Фруктов, зелени, напитков |
0?-2 +1 ? +3 +4 ? +6 |
80-95 80 90 |
6,5 6,2 5,5 |
Все холодильные камеры размещаются единым блоком на первом этаже здания и объединяются общим тамбуром глубиной 1,6 м. Высота холодильных камер принимается равной 3,3 м. Полы охлаждаемых камер, тамбура и разгрузочно-погрузочной площадки выполняются на одном уровне, без порогов и ступеней.
В непосредственной близости от блока предусматривается помещение для машинного отделения (компрессорно-конденсаторного агрегата холодильной машины). Двери холодильных камер и тамбура открываются в сторону выхода и имеют возможность открываться из камеры. Ширина дверей холодильных камер и тамбура 0,9 м.
В качестве строительного материала для несущих строительных конструкций принимается железобетон с коэффициентом теплопроводности l=1,4?1,6 Вт/(м·К), толщиной 320 мм. Для тепловой изоляции ограждений используется пенопласт полистирольный самозатухающий ПСБ-С, с плотностью в сухом состоянии r=25-40 кг/м3 и расчетным коэффициентом теплопроводности l=0,047 Вт/(м·К), толщиной 30 мм.
Долговечность эксплуатации тепловой изоляции определяется возможностью защиты ее от попадания капельной влаги из наружного воздуха и увлажнения водяными парами, содержащимися в атмосферном воздухе. Эта защита осуществляется введением слоя паро- и гидроизоляции.
В качестве паро- и гидроизоляционного материала используется рубероид с
плотностью 600-800 кг/м3, расчетным коэффициентом теплопроводности l=0,14-0,18 Вт/(м·К), толщиной 5 мм.
6.1 Расчет толщины тепловой изоляции
Толщина теплоизоляционного слоя определяется расчетом отдельно для каждого вида ограждений - наружных стен, внутренних стен, перекрытий, перегородок в тамбур и перегородок между камерами.
Толщину тепловой изоляции рассчитывают по формуле:
dиз=lиз·[1/k-(1/a1+d1/l1+d2/l2+…+dn/ln+1/a2)] (6.1)
где: dиз - искомая толщина тепловой изоляции ограждения, м;
lиз - коэффициент теплопроводности принятого теплоизоляционного материала, Вт/(м·K);
k - рекомендуемое значение коэффициента теплопередачи ограждения, Вт/(м2·K);
d1, d2,…, dn - толщины отдельных слоев ограждений, м;
l1, l2,…, ln - коэффициенты теплопроводности материалов соответствующих слоев ограждения, Вт/(м·K);
a1- коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения холодильной камеры, Вт/(м2·K);
a2- коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения холодильной камеры, Вт/(м2·K);
Рассчитанная толщина тепловой изоляции dиз редко совпадает со стандартной толщиной
теплоизоляционных пластин или плит. В случае несовпадения dиз округляют в большую сторону до
первого значения d*из,
кратного стандартной толщине плит. Увеличение толщины тепловой изоляции до d*из приводит к изменению коэффициента
теплопередачи ограждения, получившему название действительного коэффициента
теплопередачи kД. kД определяют по формуле:
kД=1/(1/a1+S(dогр/lогр)+d*из/lиз+1/a2) (6.2)
где: S(dогр/lогр) - термическое сопротивление слоев ограждения за _А_е_ючением слоя тепловой изоляции;
d*из/lиз - термическое сопротивление уточненного слоя d*из тепловой изоляции.
Полученное в результате расчета значение kД увеличивается на 10?20% для компенсации возможных дефектов теплоизоляционных работ и теплопритоков через тепловые мосты, не учитываемые в расчете.
Наружные стены.
Толщина наружных стен выбирается в соответствии с климатической зоной размещения предприятия. Коэффициенты теплопроводности цементной штукатурки l=0,88?0,93 Вт/(м·K), толщина 20 мм. Перед проведением теплоизоляционных работ наружная стена со стороны холодильной камеры покрывается тонким слоем штукатурки, так называемой «затиркой», толщиной до 10 мм. На подготовленную поверхность наносят два слоя паро-гидроизоляции общей толщиной 5?8 мм.
Теплоизоляционный материал приклеивается на незастывший второй слой гидроизоляции и закрепляется на стене сеткой типа «рабица». На сетку наносится слой штукатурки (dшт=10?20 мм), которая окрашивается или служит основой для крепления глазурованной плитки.
Коэффициент теплопередачи внешней поверхности наружной стены, соприкасающейся с наружным воздухом, принимается равным a1=23 Вт/(м2·K). Для внутренней поверхности наружных стен (со стороны холодильной _А_еры) значение коэффициента теплоотдачи составляет a2=8 Вт/(м2·K) для камер без принудительной циркуляции воздуха и a2=16 Вт/(м2·K) для камер с приточно-вытяжной вентиляцией. Рекомендованные значения коэффициента теплопередачи k для наружных стен составляют:
) мясо-рыбная камера k=0,44 Вт/(м2·К);
) молочно-жировая камера k=0,52 Вт/(м2·К);
) камера фруктов, зелени, напитков k=0,58 Вт/(м2·К).
По формулам (35), (36) и (37) имеем:
dиз1=0,047[1/0,44-(1/23+2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,32/1,6+0,005/0,18+1/8)]=0,086»0,09 м
kД1=1/(1/23+(2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,32/1,6+0,005/0,18)+0,09/0,047+1/8)=0,423 Вт/(м2·K)
kрасч.1=0,423·1,1=0,47 Вт/(м2·K)
dиз2=0,047[1/0,52-(1/23+2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,32/1,6+0,005/0,18+1/8)]=0,07»0,09 м
kД2=1/(1/23+(2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,32/1,6+0,005/0,18)+0,09/0,047+1/8)=0,423 Вт/(м2·K)
kрасч.2=0,423·1,1=0,47 Вт/(м2·K)
dиз3=0,047[1/0,58-(1/23+2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,32/1,6+0,005/0,18+1/16)]=0,063»0,09 м
kД3=1/(1/23+(2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,32/1,6+0,005/0,18)+0,09/0,047+1/16)=0,434 Вт/(м2·K)
kрасч.3=0,434·1,1=0,48 Вт/(м2·K)
Внутренние стены и перегородки в тамбур
Конструкция внутренних стен и перегородок в тамбур аналогична конструкции наружных стен.
Толщины слоев штукатурки, а также слоев паро-гидроизоляции принимаются одинаковыми с толщинами соответствующих слоев наружных стен.
Рекомендованные значения коэффициентов теплопередачи для расчета толщины тепловой изоляции составляют:
1) мясо-рыбная камера k=0,56 Вт/(м2·K);
2) молочно-жировая камера k=0,64 Вт/(м2·K);
3) камера фруктов, зелени, напитков k=0,7 Вт/(м2·K).
Рекомендуемая толщина внутренних стен и перегородок в тамбур составляет 280 мм.
По формулам (35), (36) и (37) имеем:
dиз1=0,047[1/0,56-(1/23+2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,28/1,6+0,005/0,18+1/8)]=0,064»0,09 м.
kД1=1/(1/23+(2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,28/1,6+0,005/0,18)+0,09/0,047+1/8)=0,43 Вт/(м2·K)
kрасч.1=0,43·1,1=0,47 Вт/(м2·K)
dиз2=0,047[1/0,64-(1/23+2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,28/1,6+0,005/0,18+1/8)]=0,053»0,06 м
kД2=1/(1/23+(2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,28/1,6+0,005/0,18)+0,06/0,047+1/8)=0,59 Вт/(м2·K)
kрасч.2=0,59·1,1=0,65 Вт/(м2·K)
dиз3=0,047[1/0,7-(1/23+2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,28/1,6+0,005/0,18+1/16)]=0,05»
»0,06 м
kД3=1/(1/23+(2·0,02/0,93+0,01/0,93+0,28/1,6+0,005/0,18)+0,06/0,047+1/16)=0,61 Вт/(м2·K)
kрасч.3=0,61·1,1=0,67 Вт/(м2·K)
Перегородки между камерами
Несущая кирпичная конструкция перегородки имеет одинаковые слои штукатурки, паро-гидроизоляции и тепловой изоляции с двух сторон.
Рекомендуемая толщина перегородки между камерами составляет 120 мм (0,5 кирпича).
Значение рекомендованного коэффициента теплопередачи kр для перегородок между холодильными камерами принимается равным kр=0,58 Вт/(м2·K).
По формулам (35), (36) имеем:
dиз=0,047[1/0,58-(1/23+2·0,02/0,93+2·0,01/0,93+2·0,005/0,18+0,12/0,82+1/8)]=0,06 м
kД=1/(1/23+(2·0,02/0,93+2·0,01/0,93+2·0,005/0,18+0,12/0,82)+0,06/0,047+1/8)=0,58 Вт/(м2·K)
Так как kД = kр, то толщина тепловой изоляции перегородки между _А_ ерами выбрана правильно.
Пол
Полы среднетемпературных холодильных камер (температура в камерах не ниже -2°С) предприятий питания располагаются на сухом песчаном грунте, утрамбованном гравием, и не изолируются.
Основанием пола служит железобетонная плита толщиной 120 мм. Покрытие пола (метлахскую плитку или мозаичные плиты) укладывают на прослойке из бетона на бетонный подстилающий слой толщиной 40?70 мм. Для уменьшения теплопритоков в камерах с неизолированными полами по всему периметру наружных стен организуют подсыпку из теплоизоляционного _Атериала - керамзитового гравия.
Гидроизоляция представлена рубероидом толщиной 5 мм.
Толщина керамзитобетонной стяжки 6 мм, а коэффициент теплопроводности l=0,22 Вт/(м·К).
Рекомендуемый коэффициент теплопередачи для полов камер, расположенных на первом этаже kусл=0,47 Вт/(м2·К).
По формулам (35), (36) и (37) имеем:
dиз=0,23[1/0,47-(1/23+0,12/1,6+0,005/0,18+0,04/1,4+0,006/0,22+1/8)]=0,414»0,42 м
kД=1/(1/23+(0,12/1,6+0,005/0,18+0,04/1,4+0,006/0,22)+0,42/0,23+1/8)=0,46 Вт/(м2·К)
kрасч=0,46·1,1=0,5 Вт/(м2·К)
Перекрытия
Основой для перекрытия холодильных камер служит железобетонная плита толщиной 220 мм. С внешней стороны плита выравнивается бетонной стяжкой толщиной 40 мм, и настилается чистый пол - паркет, линолеум, плитка или иные покрывные материалы.
Со стороны холодильной камеры плитка покрывается тонким слоем бетонной штукатурки толщиной до 10 мм. На подготовленную поверхность наносят два слоя паро-гидроизоляции (до 5?8 мм) и слой тепловой изоляции. Поверх тепловой изоляции наносят штукатурку по сетке толщиной 20 мм, оштукатуренные потолки красят.
Рекомендованные значения, коэффициентов теплопередач составляют:
1) мясо-рыбная камера k=0,37 Вт/(м2·К);
2) молочно-жировая камера k=0,46 Вт/(м2·К);
3) камера фруктов, зелени, напитков k=0,52 Вт/(м2·К).
По формулам (35), (36) и (37) имеем:
dиз1=0,047[1/0,37-(1/23+0,01/1,4+0,005/0,18+0,02/0,93+0,22/1,6+0,04/1,4+1/8)]=0,11»0,12 м
kД1=1/(1/23+(0,01/1,4+0,005/0,18+0,02/0,93+0,22/1,6+0,04/1,4)+0,12/0,047+1/8)=0,34 Вт/(м2·К)
kрасч1=0,34·1,1=0,374 Вт/(м2·К)
dиз2=0,047[1/0,46-(1/23+0,01/1,4+0,005/0,18+0,02/0,93+0,22/1,6+0,04/1,4+1/8)]=0,084»0,09 м
kД2=1/(1/23+(0,01/1,4+0,005/0,18+0,02/0,93+0,22/1,6+0,04/1,4)+0,09/0,047+1/8)=0,434 Вт/(м2·К)
kрасч2=0,434·1,1=0,48 Вт/(м2·К)
dиз3=0,047[1/0,52-(1/23+0,01/1,4+0,005/0,18+0,02/0,93+0,22/1,6+0,04/1,4+1/16)]=0,075»0,09 м
kД3=1/(1/23+(0,01/1,4+0,005/0,18+0,02/0,93+0,22/1,6+0,04/1,4)+0,09/0,047+1/16)=0,446 Вт/(м2·К)
kрасч3=0,446·1,1=0,491
Вт/(м2·К)
6.2 Калорический расчет блока холодильных камер
Холодильное оборудование для отвода теплоты выбирается на основании расчета теплопритоков в камеру. Расчет теплопритоков блока холодильных камер ведут для наиболее неблагоприятных условий эксплуатации - для летнего периода времени и максимального заданного количества продуктов в камере.
Суммарные теплопритоки в холодильную камеру Qкам определяются уравнением:
кам=Q1+Q2+Q3+Q4 (6.3)
где: Q1 - теплопритоки через ограждения, Вт.;- теплопритоки от продуктов,
Вт;- теплопритоки от приточной вентиляции, Вт.;- эксплуатационные теплопритоки,
Вт.
6.2.1 Теплопритоки через ограждения
Теплопритоки через ограждения определяются как сумма теплопритоков через наружные и внутренние стены, перегородки в тамбур и смежные камеры, перекрытия, полы холодильных камер. Дополнительно учитывается теплоприток от солнечной радиации для стен и покрытий, освещаемых солнцем.
Суммарная величина теплопритоков через ограждения определяется по формуле:
Q1=Q1/+Q1// (6.4)
где: Q1/- теплопритоки, обусловленные разностью температур, Вт;// - теплопритоки от солнечной радиации, Вт.
Теплопритоки через ограждения Q1/ рассчитывают по формуле:
/=kр·F(tн-tхк) (6.5)
где: kр - расчетный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2·К);
F - площадь поверхности ограждения, м2;
tн - температура воздуха внешней поверхности охлаждения, °С;
tхк - температура воздуха внутри охлаждаемого помещения, °С.
Площадь поверхности ограждения определяется как произведение длины или ширины камеры на ее высоту.
Теплоприток от солнечной радиации Q1//, находиться по формуле:
//=kр·F·Dtc (6.6)
где: kр - расчетный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2·К);
F - поверхность ограждения, облучаемая солнцем, м2;
Dtc - избыточная разность температур, °С.
Для мясо-рыбной камеры:
наружные стены
Q1/=0,47·3,0·3,3·(30-(-2))=148,9 Вт//=0,47·3,0·3,3·4,7=21,9 Вт=148,9+21,9=170,8 Вт
внутренние стены/=0,47·3,0·3,3·(30-(-2))=148,9 Вт=148,9 Вт
перекрытия
Q1/=0,374·3,0·3,03·(30-(-2))=108,8 Вт//=0,374·3,0·3,03·17,7=60,2 Вт=108,8+60,2=169 Вт
Для молочно-жировой камеры:
наружные стены/=0,47·3,5·3,3·(30-2)=152 Вт//=0,47·3,5·3,3·3,9=21,2 Вт=152+21,2=173,2 Вт
внутренние стены/=0,65·3,0·3,3·(30-2)=180,2 Вт=180,2 Вт
перекрытия/=0,48·3,0·3,5·(30-2)=141,12 Вт//=0,48·3,0·3,5·17,7=89,21 Вт=141,12+89,21=230,33 Вт
Для камеры фруктов, зелени, напитков:
наружные стены/=0,48·3,0·3,3·(30-4)=123,6 Вт//=0,48·3,0·3,3·3,9=18,5 Вт=123,6+18,5=142,1 Вт
внутренние стены/=0,67∙3,0·3,3·(30-4)=172,5 Вт=172,5 Вт
перекрытия/=0,491·2,9·3·(30-4)=111,1 Вт//=0,491·2,9·3·17,7=75,61 Вт=111,1+75,61=186,71 Вт
Теплоприток через пол Q1п определяется по формуле:п=Skусл·F·(tн-tхк)
где: kусл - условный коэффициент теплопередачи, соответствующей зоны пола, Вт/(м2·К);
F - площадь зоны пола, м2;
tн - температура наружного воздуха, С0;
tхк - температура воздуха внутри камеры, С0.
Для мясо-рыбной камеры:п=0,47·3,0·3,03·(30-(-2))=136,7 Вт.
Для молочно-жировой камеры:п=0,47·3·3,5·(30-2)=138,2 Вт.
Для камеры фруктов, зелени, напитков:п=0,47·3·2,9·(30-4)=106,3 Вт.
Суммарные теплопритоки в мясо-рыбную камеру рассчитываются по формуле:
=Qн.с.+Qв.с.+Qпер.+Qпол (6.7)
=170,8+148,9+169+136,7=625,4 Вт.
Суммарные теплопритоки в молочно-жировую камеру определяются по формуле (80):=173,2+180,2+230,33+138,2=721,93 Вт.
Суммарные теплопритоки в камеру фруктов, зелени и напитков определяются
по формуле (80):=142,1+172,5+186,71+106,3=607,3 Вт.