Radosław Jerzyło

Dawid Duda

grupa 2

semestr IV

Wydział Mechaniczny

Izolacja komór chłodniczych a ochrona środowiska

1. Wprowadzenie
Komora chłodnicza stanowi przestrzeń otoczoną przegrodami o dużej izolacyjności cieplnej i paroszczelności, w której utrzymywana jest stała temperatura stosownie do wymaganych warunków. Następuje w niej odbiór ciepła od przechowywanych produktów i przekazanie go odparowującemu czynnikowi chłodniczemu w parownikach stanowiących integralną część chłodnic powietrza zamontowanych wewnątrz komory

2. Właściwości fizyczne izolacji ścian komór chłodniczych

O zyskach ciepła przez ściany komór decyduje stan izolacyjności cieplnej i paroszczelności przegród. Zjawiska przepływu ciepła i wilgoci przez przegrody są ściśle ze sobą związane. Miarą izolacyjności cieplnej przegrody jest współczynnik przenikania ciepła k. Aktualnie w chłodnictwie stosuje się najczęściej jako izolację piankę poliuretanową i styropian. W tablicy 1 podano współczynniki k dla typowych grubości izolacji ze styropianu i pianki poliuretanowej.

3. Przykładowe wartości współczynnika oporu dyfuzji „u” pary wodnej dla wybranych materiałów:
wełna mineralna 1,17-1,27
poliuretan 50-80
styropian ekspandowany 60-100
styropian spieniony 290-310
cegła 30
beton 15
warstwa asfaltu 0

4. Ogólne wymagania stawiane materiałom izolacyjnym ścian komór chłodniczych:

dobra izolacyjność cieplna
Najlepszym materiałem na izolacje cieplne jest materiał porowaty o niskim współczynniku przewodności cieplnej. Gazy wypełniające pory znajdujące się w strukturze materiału stwarzają dodatkowy opór cieplny. Stąd jako materiały izolacyjne stosuje się pianki zawierające znaczne ilości gazu, zamkniętego w strukturze komórkowej np. pianka poliuretanowa

duża odporność dyfuzyjna
znaczny wpływ na przewodność cieplną materiału izolacyjnego ma jego wilgotność. Woda np. przewodzi ciepło 10-15 razy lepiej niż powietrze. Stąd przewodność cieplna materiału rośnie ze wzrostem wilgoci. Aby to niekorzystne zjawisko ograniczyć, materiał powinien cechować się dużą odpornością dyfuzyjną.

warunki wytrzymałościowe
materiał izolacyjny jedną z warstw podłóg w komorach chłodniczych musi posiadać odpowiednią wytrzymałość na ściskanie. Wynika to z obciążenia podłóg warstwami betonu oraz składowanymi na podłogach towarami.
W zakresie temperatur -70 +70 C materiały powinny być stabilne; nie mogą pęcznieć pod wpływem wilgoci.

bezwonność i odporność na gnicie
w konstrukcji komór nie należy stosować żadnych materiałów budowlanych i izolacyjnych wydzielających zapachy, które mogłyby przejść do przechowywanych produktów.
Niedopuszczalne jest gnicie i pleśnienie materiału izolacyjnego pod działaniem wilgoci, gdyż obniżyłoby to własności izolacyjne i wytrzymałościowe. Powstające podczas gnicia produkty rozkładu niszczą ponadto przegrody budowlane i wprowadzają nieprzyjemny zapach do komory.

niska palność
materiały izolacyjne powinny być nie palne i posiadać wysoką temperaturę zapłonu. Umieszczenie materiału izolacyjnego między ścianami lub osłonami z blach stalowych uniemożliwia w dużym stopniu zapłon, a gdyby materiał w jakiś okolicznościach uległ jednak zapaleniu, byłby bardzo trudny do ugaszenia.

stabilność chemiczna
materiały izolacyjne w warunkach ich stosowania powinny być stabilne chemicznie tzn. muszą być obojętne wobec materiałów przegród budowlanych - nie może być wzajemnego oddziaływania między nimi. Negatywnym efektem tego oddziaływania mogą być wydzielające się gazy czy zapachy.

Pianka poliuretanowa jest bardzo dobrym termoizolatorem. Ma najniższy (0,025-0,028) współczynnik przewodności cieplnej U spośród wszystkich materiałów termoizolacyjnych. Pozwala to zmniejszyć grubość izolacji przy zastosowaniu pianki poliuretanowej: 5-centymetrowa izolacja z pianki odpowiada ok. 7 cm styropianu i 9-10 cm wełny mineralnej.

Jest także dobrym izolatorem akustycznym. Współczynnik pochłaniania dźwięku Rw wynosi 32 dB. Ma dużą wytrzymałość mechaniczną, przy jednocześnie małym ciężarze.

Płyty i otuliny produkowane są w różnych odmianach gęstości, przeważnie od 10-60 kg na metr kwadratowy. Wraz ze wzrostem gęstości wzrasta wytrzymałość pianki, a zmniejsza się jej ściśliwość. Jest obojętna chemicznie i odporna na działanie chemikaliów, np. rozcieńczonych kwasów, olejów, smarów i rozpuszczalników organicznych. Nie pochłania wody. Po 24 godzinach zanurzenia chłonność wody wynosi 1-3 proc. Jednocześnie przez jej powierzchnię w ograniczony sposób może przenikać para wodna.

Pianka poliuretanowa jest odporna na grzyby, pleśń, owady i gryzonie. Jest odporna na starzenie i nie zmienia swoich parametrów mechanicznych i izolacyjnych w czasie. Można ją stosować w zakresie stałego oddziaływania temperatur od -60 do 100-130 st. C,
a krótkotrwałego do +250 st. C.

Produkowana jest w wersji palnej i samogasnącej. W wyniku wysokiej temperatury w czasie pożaru wydzielają się szkodliwe substancje jak: tlenek i dwutlenek węgla oraz tlenek azotu. Wyroby z pianki są bardzo łatwe w transporcie, obróbce i montażu. W trakcie cięcia, szlifowania i innych operacji są całkowicie bezpieczne dla zdrowia.

Płyty izolacyjne z pianki poliuretanowej stosowane są jako izolacja ścian zewnętrznych, dachów, stropodachów, tarasów, balkonów, podłóg, w tym także pod ogrzewanie podłogowe. Do tych celów stosuje się najczęściej płyty grubości 20-140 mm, szerokości 500-1250 mm i długości 1200-2500 mm. Do łączenia płyt ze sobą służą wyprofilowane na krawędziach zakładki lub piórowpusty.

---