A hűtőipari technológiák speciális igényekkel jelentkeznek az építészeti megoldásokkal kapcsolatban. Az általános ipari építészeti szempontokon túlmenően a szigorú higiéniai és egészségvédelmi előírások, a hőfokigények, szigetelési és párazárási igények stb. határozzák meg a hűtőházak és a hozzájuk tartozó feldolgozóüzemek kialakítását.

Ezeket a különleges igényeket már a telepítési kérdésektől kezdve figyelembe kell venni, melyek a következőkben foglalhatók össze: a gazdaságossági szempontok azt követelik meg, hogy az üzem lehetőség szerint központi helyre kell, hogy kerüljön a nyersanyag-előállítás, a beszerzés, a munkaerő, valamint nem utolsó sorban a piac területi elhelyezkedését tekintve.

A  hűtőházak területkijelölésének ezért alapvető gazdaságossági szempontja az, hogy a feldolgozandó nyersanyag beszállításának és a fogyasztókörzet ellátásának együttes szállítási távolságai a lehető legrövidebbek legyenek.

Fő létesítmények

Ide tartozik az előkészítő, termelő-feldolgozó üzemrész és a hozzájuk kapcsolódó raktárak, vagy a fő tevékenységet végző hűtők, hűtőtárolók, fagyasztók.

A hűtőipari üzemek jelentős részénél a termelés az egész év folyamán folyamatos, bár eltérő mértékű. A növényi termékekkel dolgozó üzemeknél jelentősebb „szezonalitás” jelentkezik. A húsfeldolgozással és a baromfival is foglalkozó üzemek termelése egyenletesebb. Ez azonban az építészeti kialakítást csak kis mértékben befolyásolja. A kiszolgálóegységeket: az öltözőt, a feldolgozót a csúcsra kell méretezni.

Az üzemi épületek egy része előre gyártott vasbeton vagy vasszerkezettel, pillérvázzal épül. A pillérállás leggyakrabban 6×12 m vagy 12×12 m. A hűtőiparban gyakori mód a paneles építési mód. A csarnok jellegű üzemi épületrészek (feldolgozók) 5-6 m tiszta belmagassággal készülnek, míg a hűtőtárolók a 8-12 m belmagasságot is elérhetik. Az egységes vázszerkezetnek különösen a nagy alapterületű, ún. tömbösített, földszintes üzem esetében van jelentősége – ilyen a legtöbb modern hűtőház –, mert az építkezést egyszerűsíti és gyorsítja. A könnyűszerkezetes építési mód a hűtőházaknál, az új létesítményeknél csaknem egyeduralkodó. Ezeknél a korrózió elleni védelem és a higiéniai előírásoknak megfelelő kialakítás ma már megfelelő.

A padlóburkolatokkal szemben a szennyező hatásokon kívül az erős dinamikus igénybevételekre való megfelelősség követelménye is fennáll, ezért nagy szilárdságú lapburkolat (keramit) vagy összefüggő csiszolt (acélforgácsos) betonfelület szükséges. A nagy szilárdságú beton adalékanyaga is kemény anyagú, kopásálló kell, hogy legyen.

A fagyos ( – 15 -40 oC alatti hőmérsékletű) tárolóknál és a fagyasztóknál ill. sokkolóknál különleges kialakítás és talajfagyás elleni védelem valamint talajfűtés is szükséges. Mindezen követelményeknek megfelelő padlóburkolatot aljzatbetonra műgyanta anyagú – akár utólagos – érdesített bevonattal is lehet készíteni, nem csekély költséggel. A hűtőházaknál a külső vázszerkezet is elterjedt, belső panel szigeteléssel (ún. doboz szigetelés).

Ezzel a párazárás, tömörség és szigetelés is hőhídmentesen megoldható. A falakra a higiéniai előírások érvényesek, főleg a feldolgozók esetében (világos, mosható falburkolat, tisztítható nyílászárók). A hűtőtárolóknál a poliurethan habosítással készített, mindkét oldalon sík vagy trapéz profilú fémlemezzel burkolt panelek elterjedtek. Ezek gyorsan szerelhetők, megfelelő szilárdságúak. Sokféle gyártmányú, típusú, vastagságú panel van nálunk is forgalomban.

A hűtőiparban az üzemi épületben a technológiai feldolgozás nagyobb, összefüggő, egy légterű helységek elrendezésének alapelve az, hogy a technológiai feldolgozóvonalak lehetőség szerint egyenes vonalúak, kereszteződésmentesek és rövidek legyenek, a személyközlekedés minimális, az áruszállítás optimális mértékű legyen. A hűtőházakat külföldön is és nálunk is általában oince nélküli megoldással készítik, a csővezetékeket a csarnok terében, kívül, az árnyékoló tető alatt vagy a tetőtérben vezetik rendeltetési helyükre.

Technológiai hűtőházak

A technológiai hűtőházak gyorsan romló élelmiszert előállító vagy feldolgozó üzemhez kapcsolódnak, pl. vágóhidak, húsfeldolgozó üzemek, baromfi-feldolgozók, tejüzemek, konzervgyárak, sörgyárak stb. Ezekben a hűtőházakban megvannak a termelés technológiájához és folyamatossághoz szükséges feltételek, gépsorok és ezek mellett a hűtés, pl. vágóhídi előhűtők a frissen vágott meleg húsok lehűtésére, a vágóhídi húshűtő friss marhahús érlelése céljára, vagy a konzervgyári hűtőházak feldolgozásra kerülő nyersanyagainak és félkész termékeinek átmeneti tárolása céljaira stb.

A technológiai hűtőházak sok esetben a gyártási folyamatokhoz alkalmazkodóan egész különleges hűtőtechnológiai feltételeket igényelnek, ennek megfelelően a hűtőteret, a hűtőberendezést, az anyagmozgató eszközöket az adott cél elérése érdekében alakítják ki.

Hűtőházak, termek, hűtőkamrák, fagyasztók fagyásra nem veszélyes talajra telepítése

Elvileg az a legelőnyösebb megoldás, ha a 0 oC alatti hőmérsékletű tereket úgy telepítjük, hogy az nem jár talajkifagyással, illetve annak veszélye sem áll elő. Azok a talajok, amelyekben a talajszemcsék túlnyomó része, legalább 95%-a, 0,3-0,5 mm-nél nagyobb és nem vízáteresztők, alkalmasak lehetnek a talajfűtés nélküli telepítésre. Ilyen talajszerkezet lehet az agyag, az iszapmentes homok és kavics valamint a nem porladó kőzettörmelék.

Ezekből az anyagokból a fagyásra nem hajlamos talajszerkezetet talajcserével is elő lehet állítani. Ez a megoldás azonban csak akkor gazdaságos, ha a fagyásveszélyes talaj, amelyet ki kell cserélni és fagyásra nem hajlamos talajjal kell pótolni viszonylag vékony rétegben, legfeljebb 1-2 m vastagságban van jelen a hűtött terek létesítése helyén.

A fagyásra nem hajlamos talajszerkezettel kapcsolatban általában az egyik probléma, hogy van egy bizonytalansági faktora. A talajvízviszonyok az idő folyamán változhatnak, és így a létesítmény alatti talaj fagyásveszélyessé alakulását segíthetik elő. A másik probléma, hogy a hűtős létesítmények helyét nem lehet a talajadottságokhoz igazítani. Ezért ez a telepítési mód viszonylag ritka. Fagyásra nem hajlamos talajra telepítéskor a padló hőszigetelése egyes esetekben elvileg elmaradhat.

Ennek a megoldásnak a gazdaságossága azonban még akkor is megkérdőjelezhető, ha a talajból jövő hőáram állandósult állapotban olyan kicsi, hogy nem teszi szükségessé a padló hőszigetelését. Az állandósult állapot eléréséig, azaz a létesítmény alatti (nem fagyasztható) talaj lehűléséig ugyanis sokszor meghatározhatatlan, óriási mennyiségű – talajból származó – hő elvonásra lehet szükség, a talajösszetételtől függően. Itt is az a helyzet áll elő, hogy a hűtés költségeit előbb vagy utóbb meg kell fizetni vagy beruházási költségként a padlószigetelés létesítésével vagy anélkül később, üzemeltetési (villamos energia, karbantartási stb.) költség formájában.

Hűtőházak pillérekre, rámpaszintre telepítése

A hűtőház pillérekre építésének célja a padló és a talaj közötti légrés létrehozása. Műszakilag ez a megoldás tökéletes, de drága. A földszintre épített hűtőház építészeti előnyei (az olcsó alapozás, olcsó padlószerkezet) ilyen műszaki megoldásnál természetszerűleg elesnek, és igen nagy – több ezer kg/m2 – teherbírsú padlófödém építése válik szükségessé. Az építési költségeket még az is növeli, hogy ilyenkor a padló szigetelésének vastagabbnak kell lennie, mintha a padló a talajszinten lenne és más, talajkifagyást megakadályozó megoldást alkalmaznánk.

Emeletes hűtőházaknál a pillérekre építés elvét valósítják meg, ha a legalsó szinti helységek nem mély, hanem 0 oC vagy annál nagyobb hőmérsékletűek. Meg kell azonban jegyezni, hogy emeletes hűtőházakat – a könnyűszerkezetes illetve a panelfalas építési módok és a hűtőházon belüli modern raktározási, rakodási technológiák miatt – napjainkban már nem igen építenek.

A hűtőházi rámpaszintre emelése a rakodás, árumozgatás megkönnyítése céljából növeli ugyan a létesítmény beruházási költségeit, de azzal az előnnyel is jár, hogy a talajfűtés elmaradhat. Ilyenkor a hűtőház altalajban illetve rámpában lévő betonjai, az ún. támfalak között mesterségesen olyan talajt lehet létrehozni, amelynek a vízáteresztő képessége nulla.

Hűtőajtók

A továbbiakban csak a mesterségesen hűtött terek (hűtő- és mélyhőmérsékletű tárólótermek, fagyasztó-berendezések, előterek) azon ajtóit tárgyaljuk, melyeken keresztül az illető tér áruforgalomban bonyolódik. Az olyan ajtókkal tehát, melyek más célokra, pl. a folyamatos fagyasztó-berendezések, battériaszekrények, folyadékleválasztó terek szerelési, karbantartási munkáinak, a leolvasztásoknak stb. az elvégzésére szolgálnak, nem foglalkozunk. Fontosabb követelmények a hűtőajtókkal szemben:

  • az ajtólapnak megfelelő szigeteléssel kell rendelkeznie a hőveszteségek csökkentése és a külső felület nedvesedésének, illetve deresedésének elkerülése végett,
  • az ajtó nyitott állapotában fellépő hőveszteségeket a lehetősé szerint kis értéken kell tartaniuk,
  • megfelelő szabad keresztmetszettel kell rendelkezniük az áruforgalom akadálytalan lebonyolítására,
  • zárt ajtó kereténél és a padlón biztosítaniuk kell a tömör zárást és a lefagyás mentességet,
  • könnyen kezelhetőeknek kell lenniük és legyen a nyitást belülről is lehetővé tevő szerkezetük,
  • megfelelő anyagból kell készülniük, és elég szilárdnak kell lenniük a deformáció elkerülése céljából,
  • gépi mozgatású ajtóknál biztosítaniuk kell a balesetmentes működést valamint a rázáródás-védelmet.

A hűtőajtók fontossága, gazdasági jelentősége abból adódik, hogy a hűtőházak áruforgalmának rajtuk keresztül kell lebonyolódnia, viszont a hőveszteségeket, amelyek nyitvatartásuk során fellépnek, lehetőleg kismértékűre kell leszorítaniuk. A hűtőajtók fontossága az egész hűtőház gazdaságos üzemeltetését illetően a 20. század 60-70-es éveitől kezdődően nagymértékben növekedni kezdett, és ez a folyamat gyakorlatilag azóta is tart. Ennek okai az említett időszak technikai-gazdasági fejlődésével vannak összefüggésben.

Az egyik ok a nagyforgalmú, kereskedelmi jellegű hűtőházak előtérbe kerülése. Ma már napi 600-800 tonna áru ki-be mozgatása természetes és mindennapi feladat a közepes kapacitásúnak számító, 10-12 ezer tonnás hűtőházakban. A nagyobb forgalom nagyobb ajtóméreteket és több nyitva tartást tesz szükségessé.

A másik tényező a tárolási hőmérsékletek csökkentése a fagyasztott árut tároló hűtőházakban. A kezdeti -8 -12 oC-os tárolási hőmérséklete helyett -25 oC –on, sőt egyes országokban -30 oC-on tárolnak. Ez, a hőveszteségeket nyilvánvalóan növelő tényező, együtt járt – a forgalomemelkedés következményeként – a földszintes hűtőházak térhódításával, amelyekben a hűtőajtók vagy nyitott folyosóra, vagy közvetlenül a szabadba nyílnak.

A belső (tárolási) hőmérsékletek tehát süllyedő, az ajtók külső oldalán levő hőmérsékletek pedig emelkedő tendenciájúak. Az ajtó két oldalán lévő hőfokkülönbség tehát nagymértékben emelkedett, és ma már elérheti az 50-60 oC-ot is. A 0 oC-os vagy e fölötti tárolási hőmérsékleteken az említett hatások kisebbek, de ott is jelentkeznek

A hőveszteségek csökkentésének módjai

A hűtőajtók nyitása és nyitva tartása folytán fellépő hőveszteségek csökkentésének természetes módja az előterek alkalmazása. Ezekben a hőmérséklet mindenképpen alacsonyabb, mint a tárolótermekben illetve fagyasztókban tartott hőmérséklet, és a levegő (abszolút) páratartalma is alacsonyabb, így a hőveszteségek is jelentősen kisebbek lesznek.

Tekintve, hogy az előterek az energetikai előnyökön túlmenően egyéb (elsősorban egészségügyi, higiéniai) problémákat is megoldanak, ma már közvetlenül a szabadba nyíló ajtókat a legritkább esetben építenek (ha mégis, akkor speciális ajtókat), illetve előfordul a nyitott rámpák utólagos burkolása, így a burkolt rámpa lényegében előtérré válik.

Annak érdekében, hogy mind az energetikai, mind a higiéniai előnyöket még inkább ki lehessen használni, egyre több helyen alkalmazzák azt a megoldást, hogy be-ki tárolandó áru a járműből az előtérbe (esetenként a tárolóterembe) közvetlenül szállítható.

Ebben az esetben nagymértékben gátolhatjuk a hőmérséklet kiegyenlítődését fagyálló thermofüggöny (átlátszó PVC szalagkapu) alkalmazásával.

A hűtőajtóknál jelentkező hőveszteségek csökkentésének legkézenfekvőbb módja az ajtók nyitvatartási idejének csökkentése. Mivel azonban a forgalmi feladatok adottak, a célkitűzés csak az lehet, hogy az adott áruforgalom minél rövidebb ajtó-nyitvatartási idő alatt bonyolódjék le.

A nyitási illetve a zárási impulzust általában az ajtótól néhány méternyire kívül-belül elhelyezett, húzózsinóros kapcsolóval adják, de van már a targoncáról adott rádiójelre nyíló, illetve záródó valamint talajba épített érzékelővel ellátott nyitású ajtó is.

Igen jó megoldás az ajtónyitási veszteségek csökkentésére a hőzsilipek alkalmazása. A hőzsilip egy minden oldalról és felülről is zárt helyiség, amelynek külső ajtaja a hűtőajtó, a belső pedig általában kétszárnyú lengőajtó.

Előfordul, hogy a lengőajtót felfüggesztett gumi- vagy műanyag csíkok helyettesítik. A szintén gumiból vagy műanyagból készült lengőajtók jobbak, mint a gumicsíkok, mivel a (főképp szélnyomásból eredő) hőveszteségeket nagyobb mértékben csökkentik.

A lengőajtónál gondoskodni kell arról, hogy a targoncavezető az esetleg szemben jövő másik targoncát vagy embert észlelni tudja. Háromféle megoldás alakult ki. Az egyik az átlátszó illetve áttetsző anyagból készült ajtószárny. Vitathatatlanul ez a legjobb, de drága. A másik megoldás szerint az ajtószárnyakba kis ablakokat építenek be. A gyakorlat szerint ezek gyorsabban tönkremennek, mivel az ablakokat a targoncán lévő szabálytalan alakú áru (pl. félsertés) betöri, a lyukba az áru beakad és az ajtót letépi.

Jobb a félkör alakú nyílás a két ajtószárny középen. Ebben az esetben az áru beakadása és az ajtószárny ebből adódó letépése kizárt. A kisméretű, kb. 30 cm átmérőjű nyílás, mint a hőveszteség-forrás jelentéktelen. Igen fontos (akár csík, akár lengőajtó a záróelem), hogy anyag tárolási hőmérsékleten hajlékony maradjon.

Forrás: Hűtőipari kézikönyv