2. Расчет строительной площади холодильника

Расчет площади холодильника начинают с выбора структуры холодильника. На основании принятой схемы технологических процессов определяют вместимость и ориентировочное число камер различного назначения. Полученные вместимости и производительности охлаждаемых помещений позволяют найти объем и площадь этих помещений. Размеры камер зависят также от вида груза и способа его размещения. Груз в охлаждаемых камерах может быть уложен в штабель, размещен на подвесных путях или расположен на полках стеллажей, этажерок или тележек.

Укладку груза в штабели применяют главным образом в помещениях для хранения и иногда домораживания грузов (если они упакованы в тару). Плотность укладки груза в охлаждаемых помещениях определяется нормой загрузки единицы объема с учетом тары g_v, т/м³.

Пользуясь нормой загрузки объема, можно определить грузовой объем V_гр, м³ помещения или группы однородных помещений, необходимый для размещения груза в количестве, соответствующем действительной или условной расчетной вместимости В (т) камеры:

, где В_усл – условная вместимость камеры; а – коэффициент пересчета в условный груз.

Значения g_v и а выбираются из таблиц. Для камер, оборудованных подвесными путями а=4.

Грузовая площадь, или площадь камеры, занимаемая штабелями, м² определяется:

, где h_гр – грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м.

Высота штабеля ограничивается, прежде всего, строительной высотой помещения, причем по технологическим условиям считается необходимым, чтобы в предельном случае штабель не доходил до потолка или до низа несущих конструкций на 0,2 или на 0,3 м от потолочных приборов охлаждения, а также от воздуховодов, если они есть в помещении. При гладких потолках высота подвеса светильников не должна превышать 0,15 м от перекрытия и 0,3 м до штабеля, при балочных перекрытиях светильники не должны выступать ниже несущих конструкций. [Явнель, с.39, табл. 7.5]/

При укладке штабеля на междуэтажное перекрытие необходимо, чтобы нагрузка на пол не превышала допустимой нагрузки для данного перекрытия. В современных многоэтажных холодильниках допустимая нагрузка на пол составляет 2000 кг/м² при высоте этажа 4,8 м; 2500 кг/м² при высоте 5,4 м и 30002500 кг/м² при высоте этажа 6,0 м.

Высота штабеля продуктов в одноэтажном холодильнике практически не ограничивается по соображениям прочности конструкций, что является одним из преимуществ одноэтажных холодильников. В некоторых случаях высота штабеля может быть ограничена прочностью тары, в которую упакованы продукты, так как при значительной высоте штабеля нагрузка на нижние ряды может оказаться недопустимо большой. В этом случае нижние ряды хранят в стоечных поддонах, принимающих на себя нагрузку верхних рядов штабеля. В высотных одноэтажных холодильниках (высотой 8 м и более) груз, собранный в пакеты на поддонах или контейнерах, укладывают на полки стеллажей.

Однако, не вся площадь помещения занята штабелями грузов, так как часть площади занимают колонны, отступы от стен и от пристенных приборов охлаждения, имеющие величину 0,3 м, а также грузовой проезд шириной 1,6 м (в камере, площадью свыше 100м²).

В камерах непосредственно за дверью предусматривается площадка размерами 3,5х3,5м. при ориентировочных расчетах строительная площадь помещения определяется соотношением:

, где _F – коэффициент использования площади камеры, учитывающий наличие площадей участков помещения, не используемых для размещения груза. Он зависит от размеров помещения: чем больше помещение, тем относительно лучше оно может быть загружено. В таблице 2 представлены значения этого коэффициента.

Таблица 2.

Площадь камеры всегда должна быть кратной целому числу строительных прямоугольников, образованных сеткой колонн:

, где n – число строительных прямоугольников; f_пр – площадь одного строительного прямоугольника при принятой сетке колонн.

Сетку колонн для одноэтажных холодильников малой вместимости принимают 6х6 и 6х12, для средней и крупной – 6х12, 6х18 и 6х24, а для многоэтажных холодильников – 6х6 м.

Для предприятий торговли сетку колонн принимают в зависимости от торговой площади магазина (таблица 3).

Таблица 3

В камерах с подвесными путями груз находится в подвешенном состоянии. Такой способ размещения продуктов принят в камерах замораживания, охлаждения и хранения охлажденного мяса в тушах, полутушах и четвертинах. Кром того, на подвесных путях располагают подвесные этажерки, на полках которых находятся мелкоштучные мясо- и субпродукты. Размеры таких камер определяют в зависимости от вместимости помещения В и нормы нагрузки на 1 м длины подвесного пути g₁ или нормы нагрузки, отнесенной к 1м² строительной площади данного помещения g_F:

, где М – производительность помещения тепловой обработки (замораживания, охлаждения), т/сут.;  - продолжительность цикла обработки (оборачиваемость камеры), включая время на холодильную обработку, загрузку, выгрузку, оттаивание приборов охлаждения ч.

g_F определяется по таблицам [Лашутина Н.Г. Хол. Машины и установки, с. 256, табл. 62].

Если в охлаждаемых помещениях предусматривается установка напольных воздухоохладителей, то площадь камеры увеличивают на 20-25%. При этом площадь камер хранения должна быть кратной целому числу строительных прямоугольников.

Кроме основных производственных помещений в составе холодильника предусматривают различные вспомогательные помещения, необходимые для выполнения технологических операций (накопительные, разгрузочные помещения при камерах тепловой обработки, экспедиции, упаковочные, коридоры, вестибюли, лестничные клетки, лифтовые шахты и т.д.). При проведении расчетов площадь, отводимую для вспомогательных помещений, принимают равной 20-40% суммы охлаждаемых помещений:

.

Для крупных холодильников принимают меньшее относительное значение площади вспомогательных помещений, для мелких – большее. Общая площадь всех помещений холодильника:

, где F_хр – сумма площадей камер хранения продуктов (охлажденных, мороженых, универсальных); F_т.о. – сумма площадей камер тепловой обработки продуктов.

Площадь служебных помещений принимают равной 5-10% суммы строительной площади всех камер холодильника, а площадь машинного отделения – 5-35% (меньшая цифра относится к холодильникам большей вместимости). Ширину корпуса машинного отделения и служебных помещений принимают: для холодильников вместимостью до 125 т – 6 м, при большей вместимости – 12 м.

Для лучшей организации и быстрого выполнения грузовых операций холодильник должен иметь необходимую длину платформ для приема продуктов и выдачи их из холодильника. Для железнодорожного и автомобильного транспорта предусматривают соответствующие платформы, для водного – причал. На крупных холодильниках с двухсторонней выдачей и приемом грузов платформы располагают вдоль длины холодильника со сквозными и соединительными коридорами, проходящими через здание предприятия.

Длину платформ определяют расчетом по максимальному количеству грузов, поступающих на холодильник и выпускаемых с холодильника за сутки.