Защита от промерзания грунта в морозильных камерах

При эксплуатации низкотемпературных холодильных камер (-40С )может произойти промерзание фундамента и "вспучивание" грунта вследствие расширения образовавшегося льда. Для устранения этого явления проводится утепление фундамента, а также, применяется подогрев грунта с помощью электрических кабельных систем обогрева.


Монтаж электрических кабельных систем для защиты грунта от промерзания не сложен. При этом не требуют постоянного обслуживания и профилактического ремонта.
Назначение системы состоит в поддержании требуемой (положительной) температуры фундамента холодильной камеры и защиты от промерзания. Система управляется терморегулятором - с помощью датчиков температуры пола отслеживается понижение температуры и включается подогрев фундамента.

Обогрев фундамента морозильной камеры

Расчет мощности


Параметры, необходимые для расчета требуемой мощности обогрева: температура холодильной камеры, ее площадь, толщина и качество материала теплоизоляции пола.

Формула расчета теплопотерь на 1 м2:

P = K x (Tосн. - Tкам.)/H, где:
• P - теплопотери, Вт/м2; 
• К- теплопроводность теплоизоляции, Вт/м*град; 
• Tосн. - температура основания камеры, 0С; 
• Tкам. - температура воздуха внутри камеры, 0С; 
• H - толщина теплоизоляции, м;

Как и в других случаях применения кабельных систем обогрева, необходимо ввести коэффициент запаса (1,4). Связано это с непредвиденными потерями в тепловой изоляции (качество монтажа, материала, влажность и др.) и с возможным снижением напряжения сети.

Пример:


• К = теплопроводность теплоизоляции при 0С = 0,043 Вт/м0С; 
• Tосн. - Tкам. = минимальная температура камеры = -40С; 
• H = толщина теплоизоляции пола = 100 мм; 
Теплопотери в Вт/м2 = (0,043 х 40)/0,1 х 1,4 = 24 Вт/м2 
Другой пример. Теплоизоляция - 200 мм: 
• К = теплопроводность теплоизоляции при 0С = 0,043 Вт/м0С; 
• Tосн. - Tкам. = минимальная температура камеры = -40С; 
• H = толщина теплоизоляции пола = 200 мм; 
Теплопотери в Вт/м2 = (0,043 х 40)/0,2 х 1,4 = 12 Вт/м2

Следует отметить, что в зависимости от температуры холодильной камеры и материала, толщины теплоизоляции,теплопотери лежат в пределах 10-25 Вт/м2.
Если выполнить расчет исходя из 20 Вт/м2 с применением кабеля пониженной линейной мощностью 10 Вт/м, шаг укладки получится 50 см. При таком шаге возможно образование мостиков холода и промерзание грунта в зоне между витками кабеля. Расстояние, при котором промерзания не происходит, считается 35 - 40 см. Это соответствует минимальной удельной мощности приблизительно 30 Вт/м2. 

Монтаж.

Для крепления электрического нагревательного кабеля с шагом, соответствующим расчетным данным, в процессе укладки используют монтажную ленту или крепят на сетке с помощью хомутов. Необходимо аккуратно затягивать хомуты, чтобы не пережать нагревательный кабель.

Монтажная лента

Нагревательный кабель укладывают под теплоизоляцией пола на ровную подготовленную поверхность грунта или фундамента. Важно обеспечить хорошую теплоизоляцию основания, чтобы свести к минимуму потери энергии и уменьшить энергозатраты. В качестве теплоизоляции рекомендуется применять материалы, имеющие достаточную механическую прочность - экструдированный пенополистирол, жесткие минваты и пр. Нужно исключить прямой контакт греющего кабеля с теплоизоляцией ,чтобы предотвратить перегрев кабеля. Кабель и теплоизоляцию должен разделять слой бетона толщиной не менее 50 мм.