В промышленных холодильниках, где температура может достигать минус 30 °С, холод распространяется через ограждающие конструкции. Пар и вода, находящиеся в грунте под фундаментом, замерзают, изменяют геометрические размеры и способствуют разрушению фундамента.
На ледовых стадионах с искусственным льдом нет таких низких температур, но и они могут быть разрушены промерзанием грунта.
Удельную мощность для защиты грунта от промерзания не делают меньше 15 Вт/м², а расстояние между нагревательными кабелями (шаг укладки) составляет от 30 до 50 см. Теплопотери (холодопотери) вниз зависят от теплопередачи пола, температуры грунта, которая обеспечит отсутствие промерзания (обычно 2...3 °С) и температуры внутри холодного помещения или льда катка. Для определения тепловых потерь воспользуемся следующей формулой:
q = K x Δt x 1,3 (Вт/м²)
где:
K = λ/d - коэффициент теплопередачи, Вт/(м² ·°С)
λ - теплопроводность изоляции, Вт/(м ·°С)
d - толщина теплоизоляции, м
Δt — разница между температурами внутри и снаружи, °С
1,3 — коэффициент запаса (+ 30%)
КОНСТРУКЦИЯ ПОЛА ХОЛОДИЛЬНОЙ КАМЕРЫ
Система обогрева предусматривается под всеми помещениями первого этажа или подвала с отрицательной температурой внутренней среды, включая вестибюли, коридоры и примыкающие к ним лифтовые шахты.
Система обогрева выполняется из отдельных секций нагревательного кабеля, имеющих самостоятельные системы автоматического регулирования температуры грунта. Каждую секцию рекомендуется проектировать под одной камерой или под группой камер с аналогичными температурными режимами.
Для надежной и экономичной работы системы электрообогрева следует использовать автоматическое регулирование температуры грунта в диапазоне 2-3 °С, осуществляемое электронными термостатами с выносными датчиками температуры. Термостаты с датчиками температуры устанавливают для каждой секции. Приборы контроля и измерения температуры должны обеспечивать точность измерений ± 0,5 °С.
С целью обеспечения надежной работы подогрева грунта в течение всего срока эксплуатации промышленного холодильника Tef, который, согласно ДБН В.1.1.2-14-2009, составляет не менее 50 лет, рекомендуется помимо основного — рабочего кабеля, установить дополнительный — резервный кабель. Работа рабочего и резервного кабелей должна быть независимой.
В качестве нагревателя используют экранированные нагревательные кабели, которые укладывают на железобетонную плиту или бетонную подушку толщиной не менее 80 мм из бетона класса не ниже В15 с последующим устройством цементно-песчаной стяжки или слоя сухого песка толщиной не менее диаметра кабеля плюс 20 мм.
Под опорными элементами в холодном помещении, у стен и рядом с ними удельная мощность обогрева должна быть выше, поскольку теплопотери через неизолированные бетонные и стальные конструкции особенно высоки.
Укладку нагревательного кабеля следует производить змеевиком с соблюдением следующих правил:
не допускается пересечение кабеля в одной плоскости;
радиус закругления кабеля в местах его поворота должен быть не менее 6 его внешних диаметров;
шаг укладки нагревательного кабеля выбирается с учетом обеспечения необходимой электрической мощности и конструктивных условий в пределах 0,3 ... 0,5 м;
расстояние от нагревателя до металлических конструкций и электропроводки общего назначения не менее 200 мм, а до незащищенных деревянных элементов — не менее 50 мм;