Морозильный склад, холодильная камера на ферме или ледовая арена держат под собой холод круглый год. Утеплитель в полу замедляет его уход вниз, но не останавливает. За несколько лет грунт под зданием промерзает, вода в нём превращается в лёд, и основание начинает пучить: пол идёт трещинами и горбами, стеллажи перекашивает, двери перестают закрываться. Исправить это потом можно только с остановкой склада и вскрытием пола. Разберём, как этого не допустить: где кладут греющий кабель, почему в трубки, сколько нужно мощности и как управлять системой, которая работает десятилетиями.
Коротко
- Обогрев закладывают при строительстве — в бетонную подготовку под утеплителем пола. Задача — держать подготовку около +3…+5 °C, чтобы грунт под ней не промерзал. Пол камеры при этом не греют.
- Кабель — в трубках, а не в бетоне. Сверху плита и стеллажи, вскрыть пол нельзя. Неисправный кабель вытягивают из трубки и протягивают новый.
- Мощность небольшая. Через XPS 150 мм при −25 °C в камере уходит около 7 Вт/м²; с запасом обычно закладывают 10–20 Вт/м². Кабель SRL10-2CR при +5 °C даёт около 11 Вт/м — это шаг трубок 0,5–1 м.
- Длина контура: SRL10-2CR — до 80 м, SLL10-2CR — до 150 м. По краям камеры трубки кладут чаще.
- Надёжность — запасные трубки, датчики в своих трубках, регулятор по температуре подготовки и контроль работы. Шкафы с автоматическим переключением на резерв делают под проект.
Почему морозильная камера пучит собственный пол
Даже толстый утеплитель пропускает тепло — просто медленно. Под камерой с −25 °C поток тепла идёт из грунта вверх, в камеру, круглый год. Летом и зимой, без перерыва. Грунт под зданием постепенно остывает, нулевая изотерма опускается всё глубже, и через несколько лет под полом оказывается промёрзший слой.
Пучит не сам лёд, а его рост. Замерзающий влажный грунт подтягивает воду из нижних слоёв, и в нём растут ледяные линзы. Они поднимают всё, что сверху, неравномерно — где-то больше, где-то меньше. Для плиты с нагрузкой от стеллажей это трещины, ступеньки на стыках, перекошенные колонны и ворота. Особенно опасны глинистые и пылеватые грунты с близкими грунтовыми водами.
Решение — добавить снизу ровно столько тепла, сколько уходит через утеплитель в камеру, и держать основание чуть выше нуля. То же самое делают под ледовыми аренами и катками, где под льдом постоянно −5…−10 °C, и под небольшими холодильными камерами, если они стоят на грунте круглый год.
Устройство пола и место кабеля
- Силовая плита — несёт стеллажи и технику, её температура близка к температуре камеры.
- Утеплитель — экструдированный пенополистирол или PIR, обычно 100–250 мм. От его толщины зависит, сколько тепла уходит вверх.
- Бетонная подготовка с трубками — здесь лежит кабель, здесь держат +3…+5 °C.
- Краевая зона — у стен, фундаментов и ворот теплопотери выше, трубки кладут чаще.
- Колонны внутри камеры — колонна проходит сквозь утеплитель к своему фундаменту и проводит холод вниз, мимо слоя XPS. Вокруг фундамента каждой колонны трубки кладут так же часто, как в краевой зоне, а разрыв утеплителя у колонны и терморазрыв под её базой решает проект здания.
- Трубка датчика — отдельная, чтобы датчик тоже можно было заменить.
- Выход трубок — плавным отводом под стеной в соседнее тёплое помещение или технический проход, к коробкам подключения.
Если камеру ставят на уже готовый пол без обогрева основания, есть другие решения — вентилируемое подполье, проветриваемые каналы под утеплителем. Их выбирает проектировщик. Греющий кабель — самый компактный вариант, но закладывать его нужно до заливки.
Почему кабель кладут в трубки
Система работает десятилетиями под плитой, утеплителем и тысячами тонн груза. Залить кабель в бетон — значит лишиться возможности его заменить. Поэтому в подготовку закладывают трубки, а кабель протягивают в них после заливки.
- Только гладкие трубки. Жёсткие гладкостенные пластиковые или стальные. Гофра не подходит: через годы вытащить из неё кабель не получится — он цепляется за рёбра.
- Плавные повороты. На выходе из пола — отводы большого радиуса, никаких угольников на 90°. Иначе кабель не протянуть ни в первый раз, ни при замене.
- Оба конца трубки — в доступном месте. В тёплом коридоре, техническом проходе или у коробок за пределами камеры. Через трубку заранее протягивают проволоку или шнур — по нему кабель затянут при монтаже и при замене.
- Запасные трубки. Рядом с рабочими кладут резервные — пустые или с резервным кабелем. Пустая трубка стоит копейки на этапе заливки и бесценна через десять лет.
- Проверка до заливки. Каждую трубку продувают и проверяют на проходимость, пока бетон не залит.
В трубке кабель отдаёт тепло через слой воздуха, поэтому сам он немного теплее бетона вокруг, и мощность саморегулирующегося кабеля чуть ниже, чем при плотном контакте. Это закладывают в расчёт запасом.
Мощность и шаг укладки
Кабель должен восполнить поток тепла, который уходит из подготовки через утеплитель в камеру. Он равен теплопроводности утеплителя, делённой на толщину и умноженной на разницу температур. Для XPS с теплопроводностью 0,034 Вт/(м·К), камеры −25 °C и подготовки +5 °C:
| Утеплитель | Уходит в камеру | Шаг трубок при 10 Вт/м кабеля и запасе в 2 раза |
|---|---|---|
| XPS 100 мм | ≈ 10 Вт/м² | 0,5 м |
| XPS 150 мм | ≈ 7 Вт/м² | 0,7 м |
| XPS 200 мм | ≈ 5 Вт/м² | 1,0 м |
| XPS 250 мм | ≈ 4 Вт/м² | 1,0 м — чаще шаг не делают, чтобы прогрев был равномерным |
Запас нужен на краевые зоны, неоднородность грунта и снижение отдачи кабеля в трубке. На практике проектная мощность обычно получается 10–20 Вт/м². У стен, фундаментов и ворот на полосе 1,5–2 м шаг уменьшают примерно в полтора раза. Точные цифры даёт теплотехнический расчёт проекта с учётом грунта, уровня грунтовых вод и конструкции пола.
Какой кабель и сколько контуров
Под камерой подходит саморегулирующийся кабель 10 Вт/м с экранирующей оплёткой: при +5 °C он отдаёт около 11 Вт/м, а на участках, где грунт теплее, сам снижает мощность. Экран подключают к заземлению — так защита отключит линию при повреждении оболочки.
| Кабель | При +5 °C | Контур до | Цена за метр | Когда брать |
|---|---|---|---|---|
| SRL10-2CR | ≈ 11 Вт/м | 80 м | 10,50 BYN | Небольшие камеры, короткие трубки, больше отдельных контуров |
| SLL10-2CR | ≈ 11 Вт/м | 150 м | 18,00 BYN | Большие склады: один контур на несколько трубок, меньше коробок и автоматов |
| SRL16-2CR | ≈ 18 Вт/м | 70 м | 10,50 BYN | Тонкий утеплитель или краевые зоны, где нужно больше тепла на ту же трубку |
Пример: камера 12 × 20 м, XPS 150 мм. Трубки вдоль длинной стороны: в середине с шагом 0,6 м, у стен на полосе 1,5 м — с шагом 0,4 м. Выходит около 23 трубок по 20 м, вместе с выводами к коробкам — около 500 м кабеля и около 5 кВт. Это 12 контуров SRL10-2CR по две трубки или 4 контура SLL10-2CR по шесть трубок. Кабель на SRL10-2CR обойдётся в 5 250,00 BYN, на SLL10-2CR — в 9 000,00 BYN; дешёвый кабель даёт втрое больше контуров, а значит, коробок, муфт и автоматов. Концы каждого контура заделывают муфтами EC-PRO или подключают в коробке набором ECM25-PRO.
Почему не резистивный кабель? В трубке под полом важна возможность заменить кабель без вскрытия, а саморегулирующийся кабель не перегревается там, где трубка проходит рядом с тёплым участком или под ней сухой грунт. Как ещё различаются эти кабели, — в статье «Саморегулирующийся или резистивный кабель».
Датчики, регулятор и резерв
Система работает круглый год, но кабель включён не постоянно — только когда подготовка остывает. Если держать её теплее, чем нужно, тепло уйдёт вверх и холодильные машины будут гнать его обратно, а это двойной расход.
- Уставка — включение при +3 °C в подготовке, выключение при +5 °C.
- Датчики — в подготовке между трубками с кабелем, каждый в своей трубке, чтобы его можно было заменить. На каждую зону — основной и запасной. Подойдёт датчик ST 22: он рассчитан на работу в грунте.
- Регулятор — для небольшой камеры ТР-300 с датчиком в щите, нагрузка через контактор. Для склада с несколькими зонами — ТЕРМ-2000: четыре канала, режим «Труба» держит температуру каждой зоны в заданных пределах.
- Контроль работы. Обрыв контура под полом не виден, а последствия проявятся через месяцы. Ток каждой линии стоит контролировать — например, Wi-Fi-выключателем EARU с показом тока в приложении — и раз в год записывать сопротивление изоляции каждого контура.
- Резерв. На ответственных объектах в соседние трубки сразу кладут резервный кабель, а шкаф управления при пропаже тока в рабочем контуре включает резервный и подаёт сигнал. Такие шкафы собирают под проект — свяжитесь с нами, подберём кабель, регуляторы и раскладку.
Каждый контур — на своём автомате типа C, рассчитанном на пусковой ток, с устройством защитного отключения на 30 мА. Подробнее — в статье об электробезопасности греющего кабеля.
Частые ошибки
- Кабель залит в бетон. Первая же неисправность — и контур потерян навсегда.
- Гофра вместо гладкой трубки. Через годы кабель из неё не вытянуть.
- Угольники на 90° на выходе из пола. Кабель застревает уже при первой протяжке.
- Нет запасных трубок. При обрыве нескольких контуров зону нечем восстановить.
- Датчик залит в бетон рядом с кабелем. Регулятор видит тёплую трубку, а не подготовку между трубками, и его не заменить.
- Одинаковый шаг по всей площади. Края у стен и ворот промерзают первыми.
- Забыли про колонны. Под фундаментом колонны внутри камеры грунт промерзает раньше, чем под остальным полом, и колонну выпирает вверх.
- Уставка «с запасом» +10 °C. Тепло уходит в камеру, холодильные машины работают больше.
- Нет контроля тока. Об обрыве узнают по трещинам в полу.
Частые вопросы
Нужен ли обогрев под небольшой холодильной камерой на ферме? Если камера с минусовой температурой стоит на грунте и работает круглый год — да, по тем же правилам, просто контуров меньше. Камере с плюсовой температурой, например для овощей при +2…+4 °C, он обычно не нужен.
Можно ли добавить обогрев под уже построенный склад? Без вскрытия пола — нет: трубки закладывают в подготовку при строительстве. Если пол уже пучит, решение ищут с проектировщиком.
Сколько электричества потребует система? В примере выше установленная мощность около 5 кВт, но с регулятором кабель включается только на часть времени — ровно столько, чтобы восполнить около 7 Вт/м², которые уходят через утеплитель. Чем толще утеплитель, тем меньше счёт.
Как оформить заказ на предприятие? Организациям — счёт с НДС и договор-счёт сразу после заказа, подробнее на странице «Для юридических лиц».
Что в итоге
Морозильная камера на грунте за несколько лет промораживает основание, и пол начинает пучить. Защищают его кабелем в бетонной подготовке под утеплителем: держат там +3…+5 °C. Кабель кладут в гладкие трубки с плавными выходами, чтобы его можно было заменить, рядом — запасные трубки и датчики в своих трубках. Мощность невелика: 10–20 Вт/м² с запасом, это кабель 10 Вт/м с шагом 0,5–1 м, у стен чаще. Регулятор работает по температуре подготовки, а ток каждого контура контролируют.
Подобрать под свою задачу
- Кабель в трубки — SRL10-2CR для небольших камер, SLL10-2CR для больших складов; краевые зоны — SRL16-2CR.
- Подключение — муфты EC-PRO и ECM25-PRO.
- Датчики и регуляторы — ST 22, ТР-300, ТЕРМ-2000; контроль тока — EARU.
- Подогрев почвы в теплице — другая задача, о ней статья об обогреве теплицы и грунта.
- Слив воздухоохладителя замерзает после оттайки — кабель в дренажной трубке камеры, об этом статья об обогреве дренажа морозильной камеры.
- Склад, хладокомбинат или ледовая арена — свяжитесь с нами, посчитаем мощность, шаг и контуры под ваш проект.
