Инновационные сэндвич-панели для промышленных холодильников

Одной из основных проблем холодильной отрасли является низкая энергоэффективность холодильников. Это неудивительно, учитывая, что российское пищевое производство имеет довольно энергоёмкий характер – как из-за особенностей климата, так и в силу слабого технологического развития.

Повышение энергоэффективности необходимо для совершенствования технологических процессов хранения продуктов питания, безопасности их обработки и последующей реализации.

Отдельная проблема – особые требования к стерильности холодильных помещений для определённых видов производств, которые регламентируются СП 4695-88 «Санитарные правила для холодильников». В прошлом соблюдать такие требования в полном объёме не всегда представлялось возможным, в частности, из-за отсутствия специальных строительных решений и материалов особого назначения.

Следует отметить, что данная проблематика актуальна не только в свете качества и безопасности пищевой продукции и лекарственных средств, но и в аспекте инвестиционной окупаемости промышленных холодильников как объектов, построенных с целью реализации определённых бизнес-процессов.

По мнению аналитиков отрасли, решения вышеуказанных проблем и задач связаны прежде всего с повышением эффективности ограждающих конструкций холодильных систем, а также с переходом на новые строительные технологии.

Правильный выбор – быстрая окупаемость

Времена, когда помещения под холодильные склады и морозильные камеры строились при помощи кирпича и бетона, давно канули в лету. Современные объекты промышленного назначения относятся к быстровозводимым зданиям, которые строятся на основе металлокаркаса и трёхслойных сэндвич-панелей (ТСП). В России эта технология широко применяется с 1990-х годов и продолжает развиваться. Можно сказать, что ТСП – один из наиболее эффективных строительных материалов современности. Благодаря этой технологии сроки строительства сокращаются в разы, а объекты приобретают необходимые эксплуатационные свойства.

Действительно, любой холодильный склад – это постройка особого назначения, для которой важны и время строительства, и рабочие характеристики.

Не менее актуален вопрос окупаемости холодильных систем как бизнес-объектов с определённой стоимостью жизненного цикла. При этом одной из основных статей эксплуатационных затрат являются расходы на электроэнергию. Они, в свою очередь, напрямую зависят от показателей теплопроводности и герметичности ограждающих конструкций холодильника: потери холода являются причиной перерасхода электроэнергии и зачастую – порчи продукции.

«Показатели теплопроводности разных видов утеплителей в трёхслойных панелях могут отличаться друг от друга на 40% и более, – поясняет Сергей Якубов, руководитель департамента фасадных систем и ограждающих конструкций Группы компаний Металл Профиль, лидирующего российского производителя фасадных и кровельных систем, – поэтому очень важно подобрать именно тот материал, который оптимально подходит для холодильника в зависимости от его назначения и температурного режима».

С этим трудно не согласиться, поскольку ошибка при выборе сэндвич–панелей может оказаться в будущем основной причиной высоких эксплуатационных расходов и длительного срока окупаемости вложенных средств.

«Следствием любых ошибок в данной области является неэффективность инвестиций, – объясняет генеральный директор группы строительных компаний «Балт-Плюс» Андрей Стойко, – так как в итоге инвестор имеет объект с не устраивающими его параметрами как по мощности объекта с точки зрения бизнес-процессов, так и по энергоэффективности. Заполучив такой холодильник, инвестор либо «мучается», перестраивая свои бизнес-процессы под реальные возможности объекта, либо вливает дополнительные средства в его переделку».

Современное производство ограждающих конструкций предлагает для строительства быстровозводимых зданий трёхслойные сэндвич-панели с различными видами утеплителей, которые отличаются по своим эксплуатационным свойствам (см. Таблицу 1).

Так, например, ТСП с сердечником из базальтового волокна привлекательны тем, что обеспечивают наилучшую пожаробезопасность, обладая при этом хорошим показателем по теплопроводности. Традиционно такой материал используется при строительстве сельскохозяйственных хранилищ и торговых складов, для которых горючесть утеплителя имеет большое значение. Недостатки – немалый вес и не самая высокая влагостойкость.

ТСП с сердечником из пенополистирола более лёгкие, более дешёвые, отличаются хорошей влагостойкостью и малой теплопроводностью. Однако следует учесть, что пенополистирол не является пожаробезопасным.

С этой точки зрения куда предпочтительнее пенополиуретан (ППУ или PUR), являющийся, помимо всего прочего, абсолютным лидером по теплоизоляционным качествам. Особенно интересна производная ППУ – пенополиизоцианурат (ППИ или PIR), которая обладает улучшенными показателями пожарной безопасности и соответствует по этому критерию всем необходимым нормативам.

Таблица 1. Сравнение технических характеристик теплоизоляционных материалов

Показатели Пенополиизоцианурат Пенополистирол Минеральная вата
Коэффициент теплопроводности (Вт/мК) 0,022 0,035 0,045-0,05
Фактические тепловые потери В 1,7 раза ниже нормативных (СНиП 2.04.14-88) В 1,3 раза ниже нормативных (СНиП 2.04.14-88) В пределах нормативных (СНиП 2.04.14-88)
Группа горючести Г1-Г3 Г4 НГ
Влагостойкость Да Да Да (при условии правильного хранения и монтажа)

Проанализировав сравнительные характеристики различных утеплителей, нетрудно заметить, что ТСП с сердечником из ППИ являются наиболее подходящим выбором для строительства быстровозводимых холодильных складов. Подтверждается это и практикой.

«ТСП Airpanel с сердечником из ППИ были разработаны для строительства холодильных камер, овощехранилищ, животноводческих комплексов и других помещений, – рассказывает Сергей Якубов (ГК Металл Профиль). – Толщина панелей составляет от 30 до 220 мм, что позволяет использовать их для возведения низкотемпературных камер, к которым предъявляются особые требования».

Как отмечает специалист, Airpanel выпускается с сердечником как из ППУ, так и из пенополиизоцианурата (ППИ) – модифицированного пенополиуретана, содержащего специальные добавки, ещё больше повышающие огнестойкость панели.

Чистота – залог здоровья

Высокие теплоизоляционные характеристики – не единственное требование, предъявляемое к ограждающим конструкциям современных промышленных холодильников. Если речь идёт о хранении определённых видов продуктов питания, лекарственных препаратов и некоторых других видов продукции, холодильник должен быть не только эффективен, но и стерилен. При этом его стенки должны быть устойчивы к санитарной обработке.

«Как известно, на стенах помещений всегда оседает большое количество пыли, – говорит Людмила Чурмасова, профессор и заведующая кафедрой Московского государственного университета пищевых производств, кандидат технических наук. – Впоследствии эта пыль способствует размножению бактерий, что для складов пищевой и фармацевтической продукции, конечно же, недопустимо. Очевидно, что для подобных хранилищ необходимы специальные конструктивные решения». Однако не все виды присутствующих на рынке ТСП соответствуют данным требованиям и могут быть использованы в холодильных и морозильных камерах.

Тем не менее, решения существуют. Например, не так давно появившиеся на российском рынке ТСП Sterilium были разработаны специально для помещений, к которым предъявляются особые требования по уровню чистоты.
Поверхность такой панели, обращённая внутрь здания, обладает инновационным, абсолютно гладким покрытием, на котором не скапливается пыль и, соответственно, не растут колонии микроорганизмов. Она устойчива к образованию плесени и грибка и имеет идеальную герметизацию стыков, благодаря чему легко переносит санобработку с использованием агрессивных моющих и дезинфицирующих средств, в том числе мытьё струёй высокого давления и обработку раствором перекиси водорода.
 
ТСП Sterilium имеет два варианта покрытия. Первый из них состоит из  нанесённой на грунт плёнки-ламината из ПВХ. Особенность этой модификации в том, что она не впитывает запахи, в связи с чем её можно применять при строительстве складов, где планируется хранить сыры и другие резко пахнущие продукты и лекарства.

Второй вид покрытия – комбинированный вариант, в котором используется грунт, промежуточный слой краски и специальная плёнка ПЭТФ.

«ТСП Sterilium производятся с сердечниками из различных теплоизоляционных материалов, включая и минеральную вату. Однако для холодильников оптимальным выбором будут панели Sterilium в модификации Airpanel, обладающие наибольшей энергоэффективностью, – добавляет Сергей Якубов. – Это готовое решение для ограждающих конструкций низкотемпературных помещений, полностью соответствующее действующим нормативным требованиям СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты». Коэффициент теплотехнической однородности ограждающих конструкций при использовании ТСП данной модификации составляет r=0,97-0,99, а температура внутренней поверхности в зоне стыка отличается от температуры поверхности на глади панели не более чем на 0,1–0,4°C».

Применение инновационных строительных материалов в ограждающих конструкциях холодильных складов и камер позволит не только повысить энергоэффективность и исключить поломку оборудования из-за нарушения герметичности, но и выполнить все необходимые требования к стерильности «чистых» производств в соответствии с нормативными документами.

Пресс-служба Группы компаний Металл Профиль