Толщина промерзания стен из различных материалов: Теплопроводность опилок по таблице. Теплопроводность основных строительных материалов. Сравнительная характеристика теплопроводности строительных материалов

Содержание

Теплопроводность опилок по таблице. Теплопроводность основных строительных материалов. Сравнительная характеристика теплопроводности строительных материалов

Прочный и теплый дом – это основное требование, которое предъявляется проектировщикам и строителям. Поэтому еще на стадии проектирования зданий в конструкцию закладываются две разновидности стройматериалов: конструкционные и теплоизоляционные. Первые обладают повышенной прочностью, но большой теплопроводностью, и именно их чаще всего и используют для возведения стен, перекрытий, оснований и фундаментов. Вторые – это материалы с низкой теплопроводностью. Их основное назначение – закрыть собой конструкционные материалы, чтобы понизить их показатель тепловой проводимости. Поэтому для облегчения расчетов и выбора используется таблица теплопроводности строительных материалов.

Читайте в статье:

Что такое теплопроводность

Законы физики определяют один постулат, который гласит, что тепловая энергия стремится от среды с высокой температурой к среде с низкой температурой.

При этом, проходя через строительный материал, тепловая энергия затрачивает какое-то время. Переход не состоится лишь в том случае, если температура на разных сторонах от стройматериала одинаковая.

То есть, получается так, что процесс перехода тепловой энергии, к примеру, через стену, это время проникновения тепла. И чем больше времени на это затрачивается, тем ниже теплопроводность стены. Вот такое соотношение. К примеру, теплопроводность различных материалов:

бетон –1,51 Вт/м×К;
кирпич – 0,56;
древесина – 0,09-0,1;
песок – 0,35;
керамзит – 0,1;
сталь – 58.

Чтобы было понятно, о чем идет речь, надо обозначить, что бетонная конструкции не будет ни под каким предлогом пропускать через себя тепловую энергию, если ее толщина будет в пределах 6 м. Понятно, что это просто невозможно в домостроении. А значит, придется для снижения теплопроводности использовать другие материалы, у которых показатель ниже. И ими облицовывать бетонное сооружение.

Что такое коэффициент теплопроводности

Коэффициент теплоотдачи или теплопроводности материалов, который также обозначен в таблицах, это характеристика тепловой проводимости. Он обозначает количество тепловой энергии, проходящий через толщу стройматериала за определенный промежуток времени.

В принципе, коэффициент обозначает именно количественный показатель. И чем он меньше, тем теплопроводность материала лучше. Из сравнения выше видно, что стальные профили и конструкции обладают самым высоким коэффициентом. А значит, они практически не держат тепло. Из строительных материалов,сдерживающих тепло, которые используются для сооружения несущих конструкций, это древесина.

Но надо обозначить и другой момент. К примеру, все та же сталь. Этот прочный материал используют для отведения тепла, где есть необходимость сделать быстрый перенос. К примеру, радиаторы отопления. То есть, высокий показатель теплопроводности – это не всегда плохо.

Что влияет на теплопроводность строительных материалов

Есть несколько параметров, которые сильно влияют на тепловую проводимость.

Структура самого материала.
Его плотность и влажность.

Что касается структуры, то здесь огромное разнообразие: однородная плотная, волокнистая, пористая, конгломератная (бетон), рыхлозернистая и прочее. Так вот надо обозначить, что чем неоднороднее структура у материала, тем ниже у него теплопроводность. Все дело в том, что проходить сквозь вещество, в котором большой объем занимают поры разного размера, тем сложнее энергии через нее перемещаться. А ведь в данном случае тепловая энергия – это излучение. То есть, оно не проходит равномерно, а начинает изменять направления, теряя силу внутри материала.

Теперь о плотности. Этот параметр обозначает, на каком расстоянии между собой располагаются частички материала внутри его самого. Исходя из предыдущей позиции, можно сделать вывод: чем меньше это расстояние, а значит, больше плотность, тем тепловая проводимость выше. И наоборот. Тот же пористый материал имеет плотность меньше, чем однородный.

Влажность – это вода, которая имеет плотную структуру. И ее теплопроводность равна 0,6 Вт/м*К. Достаточно высокий показатель, сравнимый с коэффициентом теплопроводности кирпича. Поэтому когда она начинает проникать в структуру материала и заполнять собой поры, это увеличение тепловой проводимости.

Коэффициент теплопроводности строительных материалов: как применяется на практике и таблица

Практические значение коэффициента – это правильно проведенный расчет толщины несущих конструкций с учетом используемых утеплителей. Необходимо отметить, что возводимое здание – это несколько ограждающих конструкций, через которые происходит утечка тепла. И у каждой их них свой процент теплопотерь.

через стены уходит до 30% тепловой энергии общего расхода.
Через полы – 10%.
Через окна и двери – 20%.
Через крышу – 30%.

То есть, получается так, что если неправильно рассчитать теплопроводность всех ограждений, то проживающим в таком доме людям придется довольствоваться лишь 10% тепловой энергии, которое выделяет отопительная система.

90% – это, как говорят, выброшенные на ветер деньги.

Мнение эксперта

Инженер-проектировщик ОВиК (отопление, вентиляция и кондиционирование) ООО “АСП Северо-Запад”

Спросить у специалиста

“Идеальный дом должен быть построен из теплоизоляционных материалов, в котором все 100% тепла будут оставаться внутри. Но по таблице теплопроводности материалов и утеплителей вы не найдете тот идеальный стройматериал, из которого можно было бы возвести такое сооружение. Потому что пористая структура – это низкие несущие способности конструкции. Исключением может быть древесина, но и она не идеал.”

Поэтому при строительстве домов стараются использовать разные строительные материалы, дополняющие друг друга по теплопроводности. При этом очень важно соотносить толщину каждого элемента в общей строительной конструкции. В этом плане идеальным домом можно считать каркасный. У него деревянная основа, уже можно говорить о теплом доме, и утеплители, которые закладываются между элементами каркасной постройки.

Конечно, с учетом средней температуры региона придется точно рассчитать толщину стен и других ограждающих элементов. Но, как показывает практика, вносимые изменения не столь значительны, чтобы можно было бы говорить о больших капитальных вложениях.

Рассмотрим несколько часто используемых строительных материалов и проведем сравнение их теплопроводность по толщине.

Теплопроводность кирпича: таблица по разновидностям

Фото	Вид кирпича	Теплопроводность, Вт/м*К
	Керамический полнотелый	0,5-0,8
	Керамический щелевой	0,34-0,43
	Поризованный	0,22
	Силикатный полнотелый	0,7-0,8
	Силикатный щелевой	0,4
	Клинкерный	0,8-0,9

Теплопроводность дерева: таблица по породам

Коэффициент теплопроводности пробкового дерева самый низкий из всех пород древесины. Именно пробка часто используется в качестве теплоизоляционного материала при проведении утеплительных мероприятий.

Теплопроводность металлов: таблица

Данный показатель у металлов изменяется с изменением температуры, в которой они применяются. И здесь соотношение такое – чем выше температура, тем ниже коэффициент. В таблице покажем металлы, которые используются в строительной сфере.

Теперь, что касается соотношения с температурой.

У алюминия при температуре -100°С теплопроводность составляет 245 Вт/м*К. А при температуре 0°С – 238. При +100°С – 230, при +700°С – 0,9.

У меди: при -100°С –405, при 0°С – 385, при +100°С – 380, а при +700°С – 350.

Таблица теплопроводности других материалов

В основном нас будет интересовать таблица теплопроводности изоляционных материалов. Необходимо отметить, что если у металлов данный параметр зависит от температуры, то у утеплителей от их плотности. Поэтому в таблице будут расставлены показатели с учетом плотности материалом.

Теплоизоляционный материал	Плотность, кг/м³	Теплопроводность, Вт/м*К
Минеральная вата (базальтовая)	50	0,048
	100	0,056
	200	0,07
Стекловата	155	0,041
Стекловата	200	0,044
Пенополистирол	40	0,038
	100	0,041
	150	0,05
Пенополистирол экструдированный	33	0,031
Пенополиуретан	32	0,023
	40	0,029
	60	0,035
	80	0,041

И таблица теплоизоляционных свойств строительных материалов. Основные из них уже рассмотрены, обозначим те, которые в таблицы не вошли, и которые относятся к категории часто используемых.

Строительный материал	Плотность, кг/м³	Теплопроводность, Вт/м*К
Бетон	2400	1,51
Железобетон	2500	1,69
Керамзитобетон	500	0,14
Керамзитобетон	1800	0,66
Пенобетон	300	0,08
Пеностекло	400	0,11

Коэффициент теплопроводности воздушной прослойки

Всем известно, что воздух, если его оставить внутри строительного материала или между слоями стройматериалов, это великолепный утеплитель. Почему так происходит, ведь сам воздух, как таковой, не может сдерживать тепло. Для этого надо рассмотреть саму воздушную прослойку, огражденную двумя слоями стройматериалов. Один из них соприкасается с зоной положительных температур, другой с зоной отрицательный.

Тепловая энергия движется от плюса к минусу, и встречает на своем пути слой воздуха. Что происходит внутри:

Конвекция теплого воздуха внутри прослойки.
Тепловое излучение от материала с плюсовой температурой.

Поэтому сам тепловой поток – это сумма двух факторов с добавлением теплопроводности первого материала. Необходимо сразу отметить, что излучение занимает большую часть теплового потока. Сегодня все расчеты теплосопротивления стен и других несущих ограждающих конструкций проводят на онлайн-калькуляторах. Что касается воздушной прослойки, то такие расчеты провести сложно, поэтому берутся значения, которые в 50-х годах прошлого столетия были получены лабораторными исследованиями.

В них четко оговаривается, что если разница температур стен, ограниченных воздухом, составляет 5°С, то излучение возрастает с 60% до 80%, если увеличить толщину прослойки с 10 до 200 мм. То есть, общий объем теплового потока остается тот же, излучение вырастает, а значит, теплопроводность стены падает. И разница значительная: с 38% до 2%. Правда, возрастает конвекция с 2% до 28%. Но так как пространство замкнутое, то движение воздуха внутри него никак не действует на внешние факторы.

Расчет толщины стены по теплопроводности вручную по формулам или калькулятором

Рассчитать толщину стены не так просто. Для этого нужно сложить все коэффициенты теплопроводности материалов, которые были использованы для сооружения стены. К примеру, кирпич, штукатурный раствор снаружи, плюс наружная облицовка, если такая будет использоваться. Внутренние выравнивающие материалы, это может быть все та же штукатурка или гипсокартонные листы, другие плитные или панельные покрытия. Если есть воздушная прослойка, то учитывают и ее.

Есть так называемая удельная теплопроводность по регионам, которую берут за основу. Так вот расчетная величина не должна быть больше удельной. В таблице ниже по городам дана удельная тепловая проводимость.

То есть, чем южнее, тем общая теплопроводность материалов должна быть меньше. Соответственно, можно уменьшать и толщину стены. Что касается онлайн-калькулятора, то предлагаем ниже посмотреть видео, на котором разбирается, как правильно пользоваться таким расчетным сервисом.

Если у вас возникли вопросы, на которые, как вам показалось, вы не нашли ответы в этой статье, пишите их в комментариях. Наша редакция постарается на них ответить.

Из чего построить дом? Его стены должны обеспечить здоровый микроклимат без лишней влаги, плесени, холода. Это зависит от их физических свойств: плотности, водостойкости, пористости. Самым главным является теплопроводность строительных материалов, означающая их свойство пропускать сквозь себя тепловую энергию при разнице температур. Для того, чтобы количественно оценить этот параметр, используют коэффициент теплопроводности.

Для того, чтобы кирпичный дом был таким же теплым, как и деревянный сруб (из сосны), толщина его стен должна втрое превышать толщину стен сруба.

Что такое коэффициент теплопроводности

Эта физическая величина равна количеству теплоты (измеряемой в килокалориях), проходящей через материал толщиной 1 м за 1 час. При этом разница температур на противоположных сторонах его поверхности должна быть равной 1 °С. Исчисляется теплопроводность в Вт/м град (Ватт, деленный на произведение метра и градуса).

Использование данной характеристики продиктовано необходимостью грамотного подбора типа фасада для создания максимальной теплоизоляции. Это необходимое условие для комфорта живущих или работающих в здании людей. Также теплопроводность строительных материалов учитывается при выборе дополнительного утепления дома. В данном случае ее расчет особенно важен, так как ошибки приводят к неправильному смещению точки росы и, как следствие – стены мокнут, в доме сыро и холодно.

Сравнительная характеристика теплопроводности строительных материалов

Коэффициент теплопроводности материалов различный. К примеру, у сосны этот показатель равен 0,17 Вт/м град, у пенобетона – 0,18 Вт/м град: то есть, по способности сохранять тепло они примерно идентичны. Коэффициент теплопроводности кирпича – 0,55 Вт/м град, а обыкновенного (полнотелого) – 0,8 Вт/м град. Из всего этого следует, что для того, чтобы кирпичный дом был таким же теплым, как и деревянный сруб (из сосны), толщина его стен должна втрое превышать толщину стен сруба.

Практическое использование материалов с низкой теплопроводностью

Современные технологии производства теплоизолирующих материалов предоставляют широкие возможности для строительной индустрии. Сегодня совершенно не обязательно строить дома с большой толщиной стен: можно удачно комбинировать различные материалы для возведения энергоэффективных построек. Не очень высокую теплопроводность кирпича можно компенсировать использованием дополнительного внутреннего или наружного утеплителя, например, пенополистирола, коэффициент теплопроводности которого – всего 0,03 Вт/м град.

Взамен дорогих домов из кирпича и не эффективных с точки зрения энергосбережения монолитных и каркасно-панельных домов из тяжелого и плотного бетона сегодня строят здания из ячеистого бетона. Его параметры такие же, как у древесины: в доме из данного материала стены не промерзают даже в самые холодные зимы.

Потери тепла дома в процентном соотношении.

Такая технология позволяет возводить более дешевые здания. Это связано с тем, что низкий коэффициент теплопроводности строительных материалов упростил возведение минимальными затратами по финансированию. Уменьшается также и время, затрачиваемое на строительные работы. Для более легких сооружений не требуется устраивать тяжелый глубоко заглубленный фундамент: в ряде случаев достаточно легкого ленточного или столбчатого.

Особенно привлекательным данный принцип строительства стал для возведения легких каркасных домов. Сегодня с использованием материалов низкой теплопроводности возводится все больше коттеджей, супермаркетов, складских помещений и производственных зданий. Такие строения могут эксплуатироваться в любой климатической зоне.

Принцип каркасно-щитовой технологии строительства заключается в том, что между тонкими листами фанеры или плит OSB помещается теплоизолятор. Это может быть минеральная вата либо пенополистирол. Толщина материала выбирается с учетом его теплопроводности. Тонкие стены вполне справляются с задачей тепловой изоляции. Таким же образом устраивается кровля. Данная технология позволяет в короткие сроки возводить здание с минимальными финансовыми затратами.

Сравнение параметров популярных материалов для изоляции и возведения домов

Пенополистирол и минеральная вата заняли лидирующие позиции при утеплении фасадов. Мнения специалистов разделились: одни утверждают, что вата накапливает конденсат и пригодна к эксплуатации лишь при одновременном использовании с паронепроницаемой мембраной. Но тогда стены теряют дышащие свойства, и качественное применение оказывается под вопросом. Другие уверяют, что создание вентилируемых фасадов решает данную проблему. При этом пенополистирол имеет низкую проводимость тепла и хорошо дышит. У него она пропорционально зависит от плотности листов: 40/100/150 кг/м3 = 0,03/0,04/0,05 Вт/м*ºC.

Еще одна важная характеристика, которую обязательно учитывают при строительстве – паропроницаемость. Она означает возможность стен пропускать изнутри влажность. При этом не происходят потери комнатной температуры и нет необходимости проветривать помещение. Низкая теплопроводность и высокая паропроницаемость стен обеспечивают идеальный для проживания человека микроклимат в доме.

Исходя из этих условий, можно определить самые эффективные дома для проживания человека. Наиболее низкой проводимостью тепла обладает пенобетон (0,08 Вт
м*ºC) при плотности 300 кг/м3. Этот строительный материал имеет также одну из самых высоких степеней паропроницаемости (0,26 Мг/м*ч*Па). Второе место по праву занимает древесина, в частности – сосна, ель, дуб. Их теплопроводность достаточно низкая (0,09 Вт/м*ºC) при условии обработки дерева поперек волокон. А паропроницаемость этих сортов наиболее высокая (0,32 Мг/м*ч*Па). Для сравнения: использование сосны, обработанной вдоль волокон, повышает выпуск тепла до 0,17-0,23 Вт/м*ºC.

Таким образом, для возведения стен подходят лучше всего пенобетон и древесина, так как они обладают лучшими параметрами по обеспечению экологической чистоты и хорошего микроклимата внутри помещений. Для изоляции фасада подходят пенополиуретан, пенополистирол, минеральная вата. Отдельно следует сказать о пакле. Ее закладывают для исключения мостиков холода во время кладки сруба. Она увеличивает и без того отличные свойства деревянного фасада: коэффициент проводимости тепла у пакли самый низкий (0,05 Вт/м*ºC), а паропроницаемость самая высокая (0,49 Мг/м*ч*Па).

Строительство каждого объекта лучше начинать с планировки проекта и тщательного расчета теплотехнических параметров. Точные данные позволит получить таблица теплопроводности строительных материалов. Правильное возведение зданий способствует оптимальным климатическим параметрам в помещении. А таблица поможет правильно подобрать сырье, которое будут использоваться для строительства.

Теплопроводность материалов влияет на толщину стен

Теплопроводность является показателем передачи тепловой энергии от нагреваемых предметов в помещении к предметам с более низкой температурой. Процесс теплообмена производится, пока температурные показатели не уравняются. Для обозначения тепловой энергии используется специальный коэффициент теплопроводности строительных материалов. Таблица поможет увидеть все требуемые значения. Параметр обозначает, сколько тепловой энергии пропускается через единицу площади в единицу времени. Чем больше данное обозначение, тем качественнее будет теплообмен. При возведении зданий необходимо применять материал с минимальным значением тепловой проводимости.

Коэффициент теплопроводности это такая величина, которая равна количеству теплоты, проходящей через метр толщины материала за час. Использование подобной характеристики обязательно для создания лучшей теплоизоляции. Теплопроводность следует учесть при подборе дополнительных утепляющих конструкций.

Что оказывает влияние на показатель теплопроводности?

Теплопроводность определяется такими факторами:

пористость определяет неоднородность структуры. При пропуске тепла через такие материалы процесс охлаждения незначительный;
повышенное значение плотности влияет на тесные соприкосновения частиц, что способствует более быстрому теплообмену;
повышенная влажность увеличивает данный показатель.

Использование значений коэффициента теплопроводности на практике

Материалы представлены конструкционными и теплоизоляционными разновидностями. Первый вид обладает большими показателями теплопроводности. Они применяются для строительства перекрытий, ограждений и стен.

При помощи таблицы определяются возможности их теплообмена. Чтобы данный показатель был достаточно низким для нормального микроклимата в помещении стены из некоторых материалов должны быть особенно толстыми. Чтобы этого избежать, рекомендуется использовать дополнительные теплоизолирующие компоненты.

Показатели теплопроводности для готовых построек. Виды утеплений

При создании проекта нужно учитывать все способы утечки тепла. Оно может выходить через стены и крышу, а также через полы и двери. Если вы неправильно проведете расчеты проектирования, то придется довольствоваться только тепловой энергией, полученной от отопительных приборов. Здания, построенные из стандартного сырья: камня, кирпича либо бетона нужно дополнительно утеплять.

Дополнительная теплоизоляция проводится в каркасных зданиях. При этом деревянный каркас придает жесткости конструкции, а утепляющий материал прокладывается в пространство между стойками. В зданиях из кирпича и шлакоблоков утепление производится снаружи конструкции.

Выбирая утеплители необходимо обращать внимание на такие факторы, как уровень влажности, влияние повышенных температур и типа сооружения. Учитывайте определенные параметры утепляющих конструкций:

показатель теплопроводности оказывает влияние на качество теплоизолирующего процесса;
влагопоглощение имеет большое значение при утеплении наружных элементов;
толщина влияет на надежность утепления. Тонкий утеплитель помогает сохранить полезную площадь помещения;
важна горючесть. Качественное сырье имеет способность к самозатуханию;
термоустойчивость отображает способность выдерживать температурные перепады;
экологичность и безопасность;
звукоизоляция защищает от шума.

В качестве утеплителей применяются следующие виды:

пенопласт – это легкий материал с хорошими утеплительными свойствами. Он легко устанавливается и обладает влагоустойчивостью. Рекомендуется для применения в нежилых строениях;
базальтовая вата в отличие от минеральной отличается лучшими показателями стойкости к влаге;
пеноплэкс устойчив к влажности, повышенным температурам и огню. Имеет прекрасные показатели теплопроводности, прост в монтаже и долговечен;

пенополиуретан известен такими качествами, как негорючесть, хорошие водоотталкивающие свойства и высокая пожаростойкость;
экструдированный пенополистирол при производстве проходит дополнительную обработку. Обладает равномерной структурой;

пенофол представляет из себя многослойный утепляющий пласт. В составе присутствует вспененный полиэтилен. Поверхность пластины покрывается фольгой для обеспечения отражения.

Для теплоизоляции могут применяться сыпучие типы сырья. Это бумажные гранулы или перлит. Они имеют стойкость к влаге и к огню. А из органических разновидностей можно рассмотреть волокно из древесины, лен или пробковое покрытие. При выборе, особое внимание уделяйте таким показателям как экологичность и пожаробезопасность.

Обратите внимание! При конструировании теплоизоляции, важно продумать монтаж гидроизолирующей прослойки. Это позволит избежать высокой влажности и повысит сопротивляемость теплообмену.

Таблица теплопроводности строительных материалов: особенности показателей

Таблица теплопроводности строительных материалов содержит показатели различных видов сырья, которое применяется в строительстве. Используя данную информацию, вы можете легко посчитать толщину стен и количество утеплителя.

Как использовать таблицу теплопроводности материалов и утеплителей?

В таблице сопротивления теплопередаче материалов представлены наиболее популярные материалы. Выбирая определенный вариант теплоизоляции важно учитывать не только физические свойства, но и такие характеристики как долговечность, цена и легкость установки.

Знаете ли вы, что проще всего выполнять монтаж пенооизола и пенополиуретана. Они распределяются по поверхности в виде пены. Подобные материалы легко заполняют полости конструкций. При сравнении твердых и пенных вариантов, нужно выделить, что пена не образует стыков.

Значения коэффициентов теплопередачи материалов в таблице

При произведении вычислений следует знать коэффициент сопротивления теплопередаче. Данное значение является отношением температур с обеих сторон к количеству теплового потока. Для того чтобы найти теплосопротивление определенных стен и используется таблица теплопроводности.

Все расчеты вы можете провести сами. Для этого толщина прослойки теплоизолятора делится на коэффициент теплопроводности. Данное значение часто указывается на упаковке, если это изоляция. Материалы для дома измеряются самостоятельно. Это касается толщины, а коэффициенты можно отыскать в специальных таблицах.

Коэффициент сопротивления помогает выбрать определенный тип теплоизоляции и толщину слоя материала. Сведения о паропроницаемости и плотности можно посмотреть в таблице.

При правильном использовании табличных данных вы сможете выбрать качественный материал для создания благоприятного микроклимата в помещении.

Теплопроводность строительных материалов (видео)

Возможно Вам также будет интересно:

Как сделать отопление в частном доме из полипропиленовых труб своими руками Гидрострелка: назначение, принцип работы, расчеты Схема отопления с принудительной циркуляцией двухэтажного дома – решение проблемы с теплом

Таблица теплопроводности строительных материалов необходима при проектировании защиты здания от теплопотерь согласно нормативам СНиП от 2003 года под номером 23-02. Этими мероприятиями обеспечивается снижение эксплуатационного бюджета, поддержание круглогодичного комфортного микроклимата внутри помещений. Для удобства пользователей все данные сведены в таблицы, даны параметры для нормальной эксплуатации, условий повышенной влажности, так как, некоторые материалы при увеличении этого параметра резко снижают свойства.

Теплопроводность является одним из способов потерь тепла жилыми помещениями. Эта характеристика выражается количеством тепла, способным проникнуть сквозь единицу площади материала (1 м 2) за секунду при стандартной толщине слоя (1 м). Физики объясняют выравнивание температур различных тел, объектов путем теплопроводности природным стремлением к термодинамическому равновесию всех материальных веществ.

Таким образом, каждый индивидуальный застройщик, отапливая помещение в зимний период, получает потери тепловой энергии, уходящей из жилища сквозь наружные стены, полы, окна, кровлю. Чтобы сократить расход энергоносителя для обогрева помещений, сохранив внутри них комфортный для эксплуатации микроклимат, необходимо рассчитать толщину всех ограждающих конструкций на этапе проектирования. Это позволит сократить бюджет строительства.

Таблица теплопроводности строительных материалов позволяет использовать точные коэффициенты для стеновых конструкционных материалов. Нормативы СНиП регламентируют сопротивление фасадов коттеджа передаче тепла холодному воздуху улицы в пределах 3,2 единиц. Перемножив эти значения, можно получить необходимую толщину стены, чтобы определиться с количеством материала.

Например, при выборе ячеистого бетона с коэффициентом 0,12 единиц достаточно кладки в один блок длиной 0,4 м. используя более дешевые блоки из этого же материала с коэффициентом 0,16 единиц, потребуется сделать стену толще – 0,52 м. Коэффициент теплопроводности сосны, ели составляет 0,18 единиц. Поэтому, для соблюдения условия сопротивления теплопередаче 3,2, потребуется 57 см брус, которого не существует в природе. При выборе кирпичной кладки с коэффициентом 0,81 единица толщина наружных стен грозит увеличением до 2,6 м, железобетонных конструкций – до 6,5 м.

На практике стены изготавливают многослойными, закладывая внутрь слой утеплителя или обшивая теплоизолятором наружную поверхность. У этих материалов коэффициент теплопроводности гораздо ниже, что позволяет уменьшить толщину многократно. Конструкционный материал обеспечивает прочность здания, теплоизолятор снижает теплопотери до приемлемого уровня. Современные облицовочные материалы, используемые на фасадах, внутренних стенах, так же обладают сопротивлением теплопотерям. Поэтому, в расчетах учитываются все слои будущих стен.

Вышеуказанные расчеты будут неточными если не учесть наличие в каждой стене коттеджа светопрозрачных конструкций. Таблица теплопроводности строительных материалов в нормативах СНиП обеспечивает легкий доступ к коэффициентам теплопроводности данных материалов.

Пример расчета толщины стены по теплопроводности

При выборе типового или индивидуального проекта застройщик получает комплект документации, необходимый для возведения стен. Силовые конструкции в обязательном порядке просчитаны на прочность с учетом ветровых, снеговых, эксплуатационных, конструкционных нагрузок. Толщина стен учитывает характеристики материала каждого слоя, поэтому, теплопотери гарантированно будут ниже допустимых норм СНиП. В этом случае заказчик может предъявить претензии организации, занимавшейся проектированием, при отсутствии необходимого эффекта в процессе эксплуатации жилища.

Однако, при строительстве дачи, садового домика многие владельцы предпочитают экономить на приобретении проектной документации. В этом случае расчеты толщины стен можно произвести самостоятельно. Специалисты не рекомендуют пользоваться сервисами на сайтах компаний, реализующих конструкционные материалы, утеплители. Многие из них завышают в калькуляторах значения коэффициентов теплопроводности стандартных материалов для представления собственной продукции в выгодном свете. Подобнее ошибки в расчетах чреваты для застройщика снижением комфортности внутренних помещений в холодный период.

Самостоятельный расчет не представляет сложностей, используется ограниченное количество формул, нормативных значений:

теплосопротивление стены – 3,5 либо больше этого числа (согласно СНиП), является суммой теплосопротивлений всех слоев, из которых состоит несущая стена
коэффициент теплопроводности строительных материалов – каждый производитель конструкционного материала, светопрозрачных конструкций, утеплителя указывает его в обязательном порядке, однако, лучше дополнительно свериться с таблицей в нормативах СНиП
теплосопротивление отдельного слоя стены – вычисляется путем умножения толщины слоя (м) на коэффициент теплопроводности материала

Например, чтобы привести толщину кирпичной стены в соответствие с нормативным теплосопротивлением, потребуется умножить коэффициент для этого материала, взятый из таблицы на нормативное теплосопротивление:

0,76 х 3,5 = 2,66 м

Подобная крепость излишне затратна для любого застройщика, поэтому, следует снизить толщину кладки до приемлемых 38 см, добавив утеплитель:

облицовка в полкирпича 12,5 см
внутренняя стена в кирпич 25 см

Теплосопротивление кирпичной кладки в этом случае составит 0,38/0,76 = 0,5 единиц. Вычитая из нормативного параметра полученный результат, получаем необходимое теплосопротивление слоя утеплителя:

3,5 – 0,5 = 3 единицы

При выборе базальтовой ваты с коэффициентом 0,039 единиц, получаем слой толщиной:

3 х 0,039 = 11,7 см

Отдав предпочтение экструдированному пенополистиролу с коэффициентом 0,037 единиц, снижаем слой утеплителя до:

3 х 0,037 = 11,1 см

На практике, можно выбрать 12 см для гарантированного запаса либо обойтись 10 см, учитывая наружные, внутренние облицовки стен, так же обладающие теплосопротивлением. Необходимый запас можно добрать без использования конструкционных материалов либо утеплителей, изменив конструкцию кладки. Замкнутые пространства воздушных прослоек внутри некоторых типов облегченных кладок так же обладают теплосопротивлением.

Их теплопроводность можно узнать из нижеприведенной таблицы, находящейся в СНиП.

Последние годы при строительстве дома или его ремонте большое внимание уделяется энергоэффективности. При уже существующих ценах на топливо это очень актуально. Причем похоже что дальше экономия будет приобретать все большую важность. Чтобы правильно подобрать состав и толщин материалов в пироге ограждающих конструкций (стены, пол, потолок, кровля) необходимо знать теплопроводность строительных материалов. Эта характеристика указывается на упаковках с материалами, а необходима она еще на стадии проектирования. Ведь надо решить из какого материала строить стены, чем их утеплять, какой толщины должен быть каждый слой.

Что такое теплопроводность и термическое сопротивление

При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность. Она отображается коэффициентом теплопроводности. Это количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше.

Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. При расчетах, рассчитывается теплопроводность каждой из составляющих «пирога», найденные величины суммируются. В общем получаем теплоизоляцонную способность ограждающей конструкции (стен, пола, потолка).

Есть еще такое понятие как тепловое сопротивление. Оно отображает способность материала препятствовать прохождению по нему тепла. То есть, это обратная величина по отношению к теплопроводности. И, если вы видите материал с высоким тепловым сопротивлением, его можно использовать для теплоизоляции. Примером теплоизоляционных материалов может случить популярная минеральная или базальтовая вата, пенопласт и т.д. Материалы с низким тепловых сопротивлением нужны для отведения или переноса тепла. Например, алюминиевые или стальные радиаторы используют для отопления, так как они хорошо отдают тепло.

Таблица теплопроводности теплоизоляционных материалов

Чтобы в доме было проще сохранять тепло зимой и прохладу летом, теплопроводность стен, пола и кровли должна быть не менее определенной цифры, которая рассчитывается для каждого региона. Состав «пирога» стен, пола и потолка, толщина материалов берутся с таким учетом чтобы суммарная цифра была не меньше (а лучше — хоть немного больше) рекомендованной для вашего региона.

При выборе материалов надо учесть, что некоторые из них (не все) в условиях повышенной влажности проводят тепло гораздо лучше. Если при эксплуатации возможно возникновение такой ситуации на продолжительный срок, в расчетах используют теплопроводность для этого состояния. Коэффициенты теплопроводности основных материалов, которые используются для утепления, приведены в таблице.

Наименование материала	Коэффициент теплопроводности Вт/(м·°C)
	В сухом состоянии	При нормальной влажности	При повышенной влажности
Войлок шерстяной	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Каменная минеральная вата 25-50 кг/м3	0,036	0,042	0,045
Каменная минеральная вата 40-60 кг/м3	0,035	0,041	0,044
Каменная минеральная вата 80-125 кг/м3	0,036	0,042	0,045
Каменная минеральная вата 140-175 кг/м3	0,037	0,043	0,0456
Каменная минеральная вата 180 кг/м3	0,038	0,045	0,048
Стекловата 15 кг/м3	0,046	0,049	0,055
Стекловата 17 кг/м3	0,044	0,047	0,053
Стекловата 20 кг/м3	0,04	0,043	0,048
Стекловата 30 кг/м3	0,04	0,042	0,046
Стекловата 35 кг/м3	0,039	0,041	0,046
Стекловата 45 кг/м3	0,039	0,041	0,045
Стекловата 60 кг/м3	0,038	0,040	0,045
Стекловата 75 кг/м3	0,04	0,042	0,047
Стекловата 85 кг/м3	0,044	0,046	0,050
Пенополистирол (пенопласт, ППС)	0,036-0,041	0,038-0,044	0,044-0,050
Экструдированный пенополистирол (ЭППС, XPS)	0,029	0,030	0,031
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 600 кг/м3	0,14	0,22	0,26
Пенобетон, газобетон на цементном растворе, 400 кг/м3	0,11	0,14	0,15
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 600 кг/м3	0,15	0,28	0,34
Пенобетон, газобетон на известковом растворе, 400 кг/м3	0,13	0,22	0,28
Пеностекло, крошка, 100 – 150 кг/м3	0,043-0,06
Пеностекло, крошка, 151 – 200 кг/м3	0,06-0,063
Пеностекло, крошка, 201 – 250 кг/м3	0,066-0,073
Пеностекло, крошка, 251 – 400 кг/м3	0,085-0,1
Пеноблок 100 – 120 кг/м3	0,043-0,045
Пеноблок 121- 170 кг/м3	0,05-0,062
Пеноблок 171 – 220 кг/м3	0,057-0,063
Пеноблок 221 – 270 кг/м3	0,073
Эковата	0,037-0,042
Пенополиуретан (ППУ) 40 кг/м3	0,029	0,031	0,05
Пенополиуретан (ППУ) 60 кг/м3	0,035	0,036	0,041
Пенополиуретан (ППУ) 80 кг/м3	0,041	0,042	0,04
Пенополиэтилен сшитый	0,031-0,038
Вакуум	0
Воздух +27°C. 1 атм	0,026
Ксенон	0,0057
Аргон	0,0177
Аэрогель (Aspen aerogels)	0,014-0,021
Шлаковата	0,05
Вермикулит	0,064-0,074
Вспененный каучук	0,033
Пробка листы 220 кг/м3	0,035
Пробка листы 260 кг/м3	0,05
Базальтовые маты, холсты	0,03-0,04
Пакля	0,05
Перлит, 200 кг/м3	0,05
Перлит вспученный, 100 кг/м3	0,06
Плиты льняные изоляционные, 250 кг/м3	0,054
Полистиролбетон, 150-500 кг/м3	0,052-0,145
Пробка гранулированная, 45 кг/м3	0,038
Пробка минеральная на битумной основе, 270-350 кг/м3	0,076-0,096
Пробковое покрытие для пола, 540 кг/м3	0,078
Пробка техническая, 50 кг/м3	0,037

Часть информации взята нормативов, которые прописывают характеристики определенных материалов (СНиП 23-02-2003, СП 50.13330.2012, СНиП II-3-79* (приложение 2)). Те материал, которые не прописаны в стандартах, найдены на сайтах производителей. Так как стандартов нет, у разных производителей они могут значительно отличаться, потому при покупке обращайте внимание на характеристики каждого покупаемого материала.

Таблица теплопроводности строительных материалов

Стены, перекрытия, пол, делать можно из разных материалов, но так повелось, что теплопроводность строительных материалов обычно сравнивают с кирпичной кладкой. Этот материал знаю все, с ним проще проводить ассоциации. Наиболее популярны диаграммы, на которых наглядно продемонстрирована разница между различными материалами. Одна такая картинка есть в предыдущем пункте, вторая — сравнение кирпичной стены и стены из бревен — приведена ниже. Именно потому для стен из кирпича и другого материала с высокой теплопроводностью выбирают теплоизоляционные материалы. Чтобы было проще подбирать, теплопроводность основных строительных материалов сведена в таблицу.

Название материала, плотность	Коэффициент теплопроводности
	в сухом состоянии	при нормальной влажности	при повышенной влажности
ЦПР (цементно-песчаный раствор)	0,58	0,76	0,93
Известково-песчаный раствор	0,47	0,7	0,81
Гипсовая штукатурка	0,25
Пенобетон, газобетон на цементе, 600 кг/м3	0,14	0,22	0,26
Пенобетон, газобетон на цементе, 800 кг/м3	0,21	0,33	0,37
Пенобетон, газобетон на цементе, 1000 кг/м3	0,29	0,38	0,43
Пенобетон, газобетон на извести, 600 кг/м3	0,15	0,28	0,34
Пенобетон, газобетон на извести, 800 кг/м3	0,23	0,39	0,45
Пенобетон, газобетон на извести, 1000 кг/м3	0,31	0,48	0,55
Оконное стекло	0,76
Арболит	0,07-0,17
Бетон с природным щебнем, 2400 кг/м3	1,51
Легкий бетон с природной пемзой, 500-1200 кг/м3	0,15-0,44
Бетон на гранулированных шлаках, 1200-1800 кг/м3	0,35-0,58
Бетон на котельном шлаке, 1400 кг/м3	0,56
Бетон на каменном щебне, 2200-2500 кг/м3	0,9-1,5
Бетон на топливном шлаке, 1000-1800 кг/м3	0,3-0,7
Керамическийй блок поризованный	0,2
Вермикулитобетон, 300-800 кг/м3	0,08-0,21
Керамзитобетон, 500 кг/м3	0,14
Керамзитобетон, 600 кг/м3	0,16
Керамзитобетон, 800 кг/м3	0,21
Керамзитобетон, 1000 кг/м3	0,27
Керамзитобетон, 1200 кг/м3	0,36
Керамзитобетон, 1400 кг/м3	0,47
Керамзитобетон, 1600 кг/м3	0,58
Керамзитобетон, 1800 кг/м3	0,66
ладка из керамического полнотелого кирпича на ЦПР	0,56	0,7	0,81
Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1000 кг/м3)	0,35	0,47	0,52
Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1300 кг/м3)	0,41	0,52	0,58
Кладка из пустотелого керамического кирпича на ЦПР, 1400 кг/м3)	0,47	0,58	0,64
Кладка из полнотелого силикатного кирпича на ЦПР, 1000 кг/м3)	0,7	0,76	0,87
Кладка из пустотелого силикатного кирпича на ЦПР, 11 пустот	0,64	0,7	0,81
Кладка из пустотелого силикатного кирпича на ЦПР, 14 пустот	0,52	0,64	0,76
Известняк 1400 кг/м3	0,49	0,56	0,58
Известняк 1+600 кг/м3	0,58	0,73	0,81
Известняк 1800 кг/м3	0,7	0,93	1,05
Известняк 2000 кг/м3	0,93	1,16	1,28
Песок строительный, 1600 кг/м3	0,35
Гранит	3,49
Мрамор	2,91
Керамзит, гравий, 250 кг/м3	0,1	0,11	0,12
Керамзит, гравий, 300 кг/м3	0,108	0,12	0,13
Керамзит, гравий, 350 кг/м3	0,115-0,12	0,125	0,14
Керамзит, гравий, 400 кг/м3	0,12	0,13	0,145
Керамзит, гравий, 450 кг/м3	0,13	0,14	0,155
Керамзит, гравий, 500 кг/м3	0,14	0,15	0,165
Керамзит, гравий, 600 кг/м3	0,14	0,17	0,19
Керамзит, гравий, 800 кг/м3	0,18
Гипсовые плиты, 1100 кг/м3	0,35	0,50	0,56
Гипсовые плиты, 1350 кг/м3	0,23	0,35	0,41
Глина, 1600-2900 кг/м3	0,7-0,9
Глина огнеупорная, 1800 кг/м3	1,4
Керамзит, 200-800 кг/м3	0,1-0,18
Керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией, 800-1200 кг/м3	0,23-0,41
Керамзитобетон, 500-1800 кг/м3	0,16-0,66
Керамзитобетон на перлитовом песке, 800-1000 кг/м3	0,22-0,28
Кирпич клинкерный, 1800 – 2000 кг/м3	0,8-0,16
Кирпич облицовочный керамический, 1800 кг/м3	0,93
Бутовая кладка средней плотности, 2000 кг/м3	1,35
Листы гипсокартона, 800 кг/м3	0,15	0,19	0,21
Листы гипсокартона, 1050 кг/м3	0,15	0,34	0,36
Фанера клеенная	0,12	0,15	0,18
ДВП, ДСП, 200 кг/м3	0,06	0,07	0,08
ДВП, ДСП, 400 кг/м3	0,08	0,11	0,13
ДВП, ДСП, 600 кг/м3	0,11	0,13	0,16
ДВП, ДСП, 800 кг/м3	0,13	0,19	0,23
ДВП, ДСП, 1000 кг/м3	0,15	0,23	0,29
Линолеум ПВХ на теплоизолирующей основе, 1600 кг/м3	0,33
Линолеум ПВХ на теплоизолирующей основе, 1800 кг/м3	0,38
Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1400 кг/м3	0,2	0,29	0,29
Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1600 кг/м3	0,29	0,35	0,35
Линолеум ПВХ на тканевой основе, 1800 кг/м3	0,35
Листы асбоцементные плоские, 1600-1800 кг/м3	0,23-0,35
Ковровое покрытие, 630 кг/м3	0,2
Поликарбонат (листы), 1200 кг/м3	0,16
Полистиролбетон, 200-500 кг/м3	0,075-0,085
Ракушечник, 1000-1800 кг/м3	0,27-0,63
Стеклопластик, 1800 кг/м3	0,23
Черепица бетонная, 2100 кг/м3	1,1
Черепица керамическая, 1900 кг/м3	0,85
Черепица ПВХ, 2000 кг/м3	0,85
Известковая штукатурка, 1600 кг/м3	0,7
Штукатурка цементно-песчаная, 1800 кг/м3	1,2

Древесина — один из строительных материалов с относительно невысокой теплопроводностью. В таблице даны ориентировочные данные по разным породам. При покупке обязательно смотрите плотность и коэффициент теплопроводности. Далеко не у всех они такие, как прописаны в нормативных документах.

Наименование	Коэффициент теплопроводности
	В сухом состоянии	При нормальной влажности	При повышенной влажности
Сосна, ель поперек волокон	0,09	0,14	0,18
Сосна, ель вдоль волокон	0,18	0,29	0,35
Дуб вдоль волокон	0,23	0,35	0,41
Дуб поперек волокон	0,10	0,18	0,23
Пробковое дерево	0,035
Береза	0,15
Кедр	0,095
Каучук натуральный	0,18
Клен	0,19
Липа (15% влажности)	0,15
Лиственница	0,13
Опилки	0,07-0,093
Пакля	0,05
Паркет дубовый	0,42
Паркет штучный	0,23
Паркет щитовой	0,17
Пихта	0,1-0,26
Тополь	0,17

Металлы очень хорошо проводят тепло. Именно они часто являются мостиком холода в конструкции. И это тоже надо учитывать, исключать прямой контакт используя теплоизолирующие прослойки и прокладки, которые называются термическим разрывом. Теплопроводность металлов сведена в другую таблицу.

Название	Коэффициент теплопроводности	Название	Коэффициент теплопроводности
Бронза	22-105	Алюминий	202-236
Медь	282-390	Латунь	97-111
Серебро	429	Железо	92
Олово	67	Сталь	47
Золото	318

Как рассчитать толщину стен

Для того чтобы зимой в доме было тепло, а летом прохладно, необходимо чтобы ограждающие конструкции (стены, пол, потолок/кровля) должны иметь определенное тепловое сопротивление. Для каждого региона эта величина своя. Зависит она от средних температур и влажности в конкретной области.

Термическое сопротивление ограждающих
конструкций для регионов России

Для того чтобы счета за отопление не были слишком большими, подбирать строительные материалы и их толщину надо так, чтобы их суммарное тепловое сопротивление было не меньше указанного в таблице.

Расчет толщины стены, толщины утеплителя, отделочных слоев

Для современного строительства характерна ситуация, когда стена имеет несколько слоев. Кроме несущей конструкции есть утепление, отделочные материалы. Каждый из слоев имеет свою толщину. Как определить толщину утеплителя? Расчет несложен. Исходят из формулы:

R — термическое сопротивление;

p — толщина слоя в метрах;

k — коэффициент теплопроводности.

Предварительно надо определиться с материалами, которые вы будете использовать при строительстве. Причем, надо знать точно, какого вида будет материал стен, утепление, отделка и т.д. Ведь каждый из них вносит свою лепту в теплоизоляцию, и теплопроводность строительных материалов учитывается в расчете.

Сначала считается термическое сопротивление конструкционного материала (из которого будет строится стена, перекрытие и т.д.), затем «по остаточному» принципу подбирается толщина выбранного утеплителя. Можно еще принять в расчет теплоизоляционных характеристики отделочных материалов, но обычно они идут «плюсом» к основным. Так закладывается определенный запас «на всякий случай». Этот запас позволяет экономить на отоплении, что впоследствии положительно сказывается на бюджете.

Пример расчета толщины утеплителя

Разберем на примере. Собираемся строить стену из кирпича — в полтора кирпича, утеплять будем минеральной ватой. По таблице тепловое сопротивление стен для региона должно быть не меньше 3,5. Расчет для этой ситуации приведен ниже.

Если бюджет ограничен, минеральной ваты можно взять 10 см, а недостающее покроется отделочными материалами. Они ведь будут изнутри и снаружи. Но, если хотите, чтобы счета за отопление были минимальными, лучше отделку пускать «плюсом» к расчетной величине. Это ваш запас на время самых низких температур, так как нормы теплового сопротивления для ограждающих конструкций считаются по средней температуре за несколько лет, а зимы бывают аномально холодными. Потому теплопроводность строительных материалов, используемых для отделки просто не принимают во внимание.

Какой должна быть толщина стен

Одним из важнейших этапов проектирования дома является расчет толщины стен. Очевидно, что это показатель напрямую зависит от используемого материала. В данной статье будут приведены примерные расчеты для распространенных строительных материалов и Московской области и описание параметров расчета. Для того чтобы эти расчеты были полезны с практической точки зрения, мы сделаем их для конкретного региона — посчитаем, какой должна быть толщина стен в Москве и Московской области (актуально для большинства областей средней полосы России).

Основной характеристикой, влияющей на выбор толщины стен, является термическое сопротивление (R_req). Данный параметр зависит от толщины слоя материала, его коэффициента теплопроводности и коэффициентов теплообмена у внутренней и внешней поверхностей стены. Московский климат принято считать умеренно влажным и термическое сопротивление стен согласно задокументированным нормам СНиП должно составлять R_req_{= 3,13}. Стоит сразу отметить, что реальная толщина зачастую оказывается меньшей, чем требуется, что объясняется пренебрежением к расходованию топлива для отопления в советское время. С другой стороны, толщина стены может оказаться больше расчетной, так как расчеты выполнялись в лабораторных условиях при малой влажности. Повышенная влажность и паропроницаемость требует большей толщины несущих стен.

Как рассчитать толщину стены с учетом теплопроводности и паропроницаемости? Видео

Общая формула расчета термического сопротивления:

R_req=++, где h – требуемая толщина стены, — коэффициент теплопроводности материала. Выразив h из данной формулы и зная коэффициенты теплообмена, можно рассчитать необходимую толщину стен для разных материалов.

Вата минеральная (=0,05 Вт/м*К). h≈16 см.
Сосна или ель () h = 45 см. Таким образом, нормальная толщина стен из бруса или бревна в России должна составлять около полуметра.
Дуб () h = 54 см.
Пенобетон марки D400 () h = 45 см. Как показывает практика, этот материал используется в последнее время все чаще, поэтому подчеркиваем еще раз: оптимальная толщина стен из газобетона или пеноблоков хорошего качества — около полуметра (а не 30 или 40 см). Примерно такой же должна быть толщина газосиликатной стены.
Кирпич сплошной (безщелевой) () h = 208 см. Да, тут нет никакой опечатки. Для соблюдения норм теплоизоляции толщина стен из кирпича безщелевого действительно должна составлять более 2 метров.

Нетрудно заметить, что 2-метровая толщина кирпичных стен в России – огромная редкость. Даже с учетом того, что в расчетах не учитывается дополнительное утепление, реальная толщина стен дома из кирпича всегда оказывается в несколько раз меньше. Это объясняется тем, что нехватку материала принято компенсировать отоплением дома. Для того чтобы не переплачивать за энергоносители, мы рекомендуем все же наверняка выяснить, какая толщина стен из кирпича будет оптимальной в Вашем конкретной случае и, возможно, выбрать другой вариант. Например, керамические поризованные блоки.

Если термическое сопротивление стен в Вашем доме отличается от 3,13 (для Москвы и области), то вы обязаны удовлетворить требования СНиП по тепловой защите зданий: вывести санитарно-гигиенический показатель на требуемый уровень и не превышать норм расходования теплоэнергии на отопление одного квадратного метра жилой площади здания. Проще говоря, легче с самого начала разобраться, какой должна быть толщина стен дома или коттеджа. Надеемся, наша статья Вам в этом помогла.

Планируете строительство дома? В нашем каталоге — готовые проекты домов и коттеджей, разработанных с учетом российского климата. Посмотрите все варианты и получите консультацию профессионалов!

Толщина стен стандартная. Толщина стен при строительстве дома из кирпича. Оптимальная толщина стен

Толщина стен при строительстве дома из кирпича. Оптимальная толщина стен

Создание уютной атмосферы в доме немыслимо без поддержания во внутренних помещениях комфортной для проживания температуры. Чем лучше термосопротивление наружных стен, тем более удобный для человека микроклимат будет поддерживаться в жилых комнатах на протяжении всего года. Данный показатель во многом зависит от толщины стен здания и их способности противостоять перепадам внешних температур. В связи с этим, чтобы построить комфортное жильё, следует учитывать нормативы СНиП, в которых указана минимально допустимая толщина стены из кирпича, дерева и иных материалов.

Кирпич является одним из самых технологичных строительных материалов. Благодаря своим отличным эксплуатационно-техническим качествам, он издавна применяется человеком для возведения как небольших одноэтажных построек, так и при строительстве массивных многоэтажных сооружений.

Строительный кирпич с успехом выдерживает нагрузки, в тысячи раз превышающие его собственный вес, а при соблюдении всех технологий кладки, несущие стены кирпичного дома могут без проблем прослужить не один десяток и даже сотен лет. Между тем, долговечность службы зависят от таких технических показателей материала, как коэффициент прочности и морозостойкости.

Показатель морозостойкости материала даёт представление о возможности несущей стены из кирпича противостоять циклам заморозки / оттаивания при смене времён года. Коэффициент морозостойкости непосредственно оказывает влияние на сроки «безаварийной» эксплуатации и зависит от плотности и пористости материала. Чем более высокий коэффициент влагопоглощения, тем ниже устойчивость кирпичных стен к сезонным перепадам температур. Согласно требованиям ГОСТ, минимальная цикличность стройматериала не должна быть ниже 20 – 25 сезонов.

Коэффициент прочности вычисляется в зависимости от того, какую нагрузку может выдержать материал без разрушения и деформации. Маркировка производится с шагом в 25-50 единиц и может составлять от М-75 до М-200. Каждая из данных разновидностей имеет свою область использования.

Чем выше этажность здания или предполагаемая нагрузка перекрытий, тем больше должна быть толщина кирпичной кладки. Если для малоэтажной частной застройки вполне подойдёт кирпич марки М-75 и М-100, то для возведения многоэтажек, цоколей и прочих конструкций с высокими эксплуатационными нагрузками следует брать кирпич с маркой прочности не ниже М-150, независимо от того, какова толщина кладки.

Среди недостатков кирпичной кладки следует указать

kupildoma.ru

Толщина стены. Минимальная толщина стены из кирпича или блоков

Домашний уют 20 августа 2015

Перед началом строительства должна быть определена необходимая толщина стены, подобран тип кладки и материала. Решение данных вопросов может поставить в тупик любого начинающего строителя, учитывая огромный выбор материалов и наличие всевозможных способов кладки.

Важнейшим моментом при выборе толщины стен становится экономическая подоплека. Чтобы точно рассчитать достаточные параметры толщины стен, следует определиться с параметрами будущего строения, отапливаемой площадью, расчетным сроком эксплуатации, режимом проживания, типом и эффективностью отопительной системы.

Основные моменты при выборе кладки

При определении характера будущей кладки рекомендуется обращать внимание на следующие факторы:

Предполагаемая нагрузка на стены. Зависит в первую очередь от этажности строения.
Климатические условия. Наряду с необходимой прочностью стен, обязательно должны выполняться теплоизоляционные требования.
Эстетическая составляющая. Стены незначительной толщины выглядят более привлекательно по сравнению с той же кладкой в два или полтора кирпича.

Экономическая подоплека выбора толщины стен

Абсолютно нецелесообразным является строительство, когда толщина стены составляет свыше 38 см. Для сохранения тепла в данном случае применяются всевозможные способы утепления при помощи изоляционных материалов.

Нередко в малоэтажном строительстве используются облегченные кладки. Такой способ предполагает размещение нескольких стен в два ряда на расстоянии друг от друга примерно в полкирпича. Создание воздушной прослойки играет в данном случае роль эффективного теплоизолятора. При необходимости образовавшуюся полость можно заполнить любым подходящим изоляционным материалом.

Видео по теме

Несущие кирпичные стены

При грамотной реализации расчетов, которые приводят к равномерному распределению нагрузок, стены толщиной в один кирпич обладают высочайшей несущей способностью. Утолщение стен ввиду повышения теплоизоляционных свойств приводит к необходимости укладки более прочного фундамента, что сказывается на увеличении запланированных расходов.

Сохраняться эстетически привлекательная толщина кирпичной стены может за счет применения войлочных изоляторов. В случае их монтажа показатели сохранения тепла увеличиваются примерно на 30%. При использовании в качестве утеплителя пенопласта можно достичь повышения эффективности теплоизоляции в 2-3 раза.

Повысить теплоизоляционные свойства несущих стен на уровне порядка 10-15% позволяет применение других наименее дорогостоящих изоляторов:

опилок;
туфа;
перплит;
раствора на основе шлака либо мелкого заполнителя.

При создании сплошной кладки целесообразно монтировать утеплитель с внутренней либо наружной стороны. В данном случае сохраняется минимальная толщина кирпичной стены.

Что касается показателей толщины несущих стен из наиболее современных, инновационных типов кирпича, то она может быть практически любой. Причем в данном случае соблюдение баланса тепла практически не зависит от наличия утеплителя.

Толщина внутренних кирпичных стен

Для укладки внутренних стен применяется преимущественно полнотелый кирпич. Достаточная толщина внутренних стен из такого материала составляет не более 25 см. В случаях, когда на стены оказывается повышенная нагрузка, допускается применение армирующих конструкций.

Если говорить о внутренних перегородках минимальной длины до полутора метров, достаточной оказывается кладка в полкирпича. В данном случае толщина перегородки будет составлять 12 см. Альтернативным вариантом является кладка в четверть кирпича – 6,5 см.

В случаях, когда перегородки имеют протяженность более 1,5 м, для повышения несущих качеств целесообразно применять армирование. Для этого используется стальная арматура диаметром от 2 до 5 мм. Укладывается армирующий материал примерно через каждые 3 ряда кирпичей.

Толщина кирпича

В настоящее время выделяют следующие типы кирпичей:

одинарный;
полуторный;
двойной.

Параметры одинарного кирпича равны: 250 х 12 х 65 мм. В широкий обиход материал был введен еще в начале прошлого века. Позже активно применяться в качестве альтернативы стали полуторные и двойные кирпичи. Подобные решения оказались более эффективными в плане затрат при возведении капитальных сооружений.

Рассчитать, какой должна быть минимальная толщина стены, можно на примере. При выполнении кладки в 2,5 кирпича оптимальным вариантом будет применение двойных кирпичей для возведения стен и облицовочного кирпича при закладке оставшихся 0,5 см стены. Применение для реализации аналогичного плана одинарного кирпича повышает расход материала примерно на уровне от 25 до 35%.

Другим важным фактором, от которого зависит толщина кирпича, выступает показатель его теплопроводности. Согласно данной характеристике, стена в полтора кирпича проигрывает многим стройматериалам меньшей толщины, например, дереву.

Теплопроводность цельного стандартного кирпича составляет около 0,7 Вт/моС. Несколько снизить показатель можно благодаря применению пустотелого кирпича. Однако наряду со снижением теплопроводности, очевидным недостатком здесь становится уменьшение прочности конструкций.

Возможные причины утолщения кирпичных стен

Поводом для утолщения кирпичной кладки становится необходимость в повышении изоляционных и теплотехнических качеств строения. Связано это может быть с особенностями расположения сооружения. Например, с его возведением вблизи аэропорта, шумных транспортных развязок, строительством в регионах со специфическим климатом.

Достаточно высокие показатели теплопроводности кирпича диктует необходимость применения различных вариантов для повышения теплоизоляции сооружений. Чтобы создать комфортную среду в жилом строении в наших климатических условиях, достаточная толщина стен должна быть порядка 20 см. При этом использование тяжелого кирпича влечет за собой дополнительную нагрузку на фундамент и увеличивает бюджет строительства.

Варианты улучшения теплоизоляции кирпичных стен

Увеличение толщины стены благодаря выполнению кладки в 2 кирпича.
Создание вентилируемых фасадов за счет укладки пиломатериалов, специальных изоляционных панелей, сайдинга, облицовочного кирпича.
Стандартное утепление фасадов благодаря их облицовке штукатуркой.
Оснащение стен из кирпича утеплителями с внутренней стороны. На слой утеплителя обязательно должна накладываться пароизоляционная прослойка, после чего выполняется внутренняя отделка помещения.

Толщина стены в панельных домах

Стандартная толщина стен в строениях панельного типа составляет 14 и 18 см. Некоторые строительные организации применяют панели толщиной до 22 см, начиная с первого по пятый этаж, что способствует повышению несущих качеств сооружения. При этом, независимо от того, какая толщина панельной стены, в обязательном порядке применяется укрепляющая арматура.

Что касается несущих внутренних перегородок в строениях данного типа, то здесь они бывают толщиной от 8 см. Иногда для создания внутренних перегородок применяются газосиликатные материалы. Толщина газосиликатной стены в панельных домах идентична вышеуказанному значению. Как и в случае с сооружением бетонных стен, здесь также применяются перегородки из арматуры.

В некоторых панельных домах монтируются утолщенные внешние стены до 38 см, что способствует повышению теплоизоляционных свойств перекрытий. Иногда такие стены выполняются в виде бетонного либо керамзитобетонного сэндвича с внутренней прослойкой из пенопласта.

Толщина стен из блоков

В случае с использованием в качестве основного строительного материала пеноблоков толщина несущих стен не зависит от этажности будущего строения. Определяющим параметром, от которого зависит толщина стен, здесь выступает теплопроводность. Данное значение зависит от марки используемого материала и особенностей конструкции стены.

Толщина несущих стен из пеноблоков с кирпичной облицовкой:

Марка материала 600 – толщина слоя 450 мм.
Марка материала 800 – толщина слоя 680 мм.
Марка материала 1000 – толщина слоя 940 мм.

Кладка с наружной штукатуркой:

Марка материала 600 – толщина слоя 480 мм.
Марка материала 800 – толщина слоя 720 мм.
Марка материала 1000 – толщина слоя 1000 мм.

Технология выполнения кладки пеноблоков аналогична кирпичной. По своей сути, пеноблок является тем же кирпичом, но лишь с некоторым различием в параметрах. При монтаже стен пеноблоки скрепляются цементным раствором.

Укладка материала в несколько рядов является экономически нецелесообразной, так как пеноблок, ввиду пористой внутренней структуры, сам по себе обладает отменными теплоизоляционными свойствами.

Очевидной подоплекой для строительства стен из пеноблоков является низкий вес материала, несмотря на некоторую громоздкость. В целом же уникальные качества пеноблоков дают возможность не только сэкономить на снижении толщины стен, но также сберечь средства при укладке фундамента.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка…

Толщина стены. Минимальная толщина стены из кирпича или блоков

August 20, 2015

Основные моменты при выборе кладки

При определении характера будущей кладки рекомендуется обращать внимание на следующие факторы:

Предполагаемая нагрузка на стены. Зависит в первую очередь от этажности строения.
Климатические условия. Наряду с необходимой прочностью стен, обязательно должны выполняться теплоизоляционные требования.
Эстетическая составляющая. Стены незначительной толщины выглядят более привлекательно по сравнению с той же кладкой в два или полтора кирпича.

Экономическая подоплека выбора толщины стен

Несущие кирпичные стены

опилок;
туфа;
перплит;
раствора на основе шлака либо мелкого заполнителя.

Толщина внутренних кирпичных стен

Толщина кирпича

В настоящее время выделяют следующие типы кирпичей:

одинарный;
полуторный;
двойной.

Теплопроводность цельного стандартного кирпича составляет около 0,7 Вт/м о С. Несколько снизить показатель можно благодаря применению пустотелого кирпича. Однако наряду со снижением теплопроводности, очевидным недостатком здесь становится уменьшение прочности конструкций.

Возможные причины утолщения кирпичных стен

Варианты улучшения теплоизоляции кирпичных стен

Увеличение толщины стены благодаря выполнению кладки в 2 кирпича.
Создание вентилируемых фасадов за счет укладки пиломатериалов, специальных изоляционных панелей, сайдинга, облицовочного кирпича.
Стандартное утепление фасадов благодаря их облицовке штукатуркой.
Оснащение стен из кирпича утеплителями с внутренней стороны. На слой утеплителя обязательно должна накладываться пароизоляционная прослойка, после чего выполняется внутренняя отделка помещения.

Толщина стены в панельных домах

Толщина стен из блоков

Толщина несущих стен из пеноблоков с кирпичной облицовкой:

Марка материала 600 – толщина слоя 450 мм.
Марка материала 800 – толщина слоя 680 мм.
Марка материала 1000 – толщина слоя 940 мм.

Кладка с наружной штукатуркой:

Марка материала 600 – толщина слоя 480 мм.
Марка материала 800 – толщина слоя 720 мм.
Марка материала 1000 – толщина слоя 1000 мм.

По материалам сайта: http://fb.ru

fix-builder.ru

Статьи на Строительном портале Украины

Наружное утепление дома или квартиры – это весьма ответственное задание, к которому нужно отнестись со всей серьезностью. Принцип «тепло там – где сухо», как нельзя лучше описывает качественно выполненную теплоизоляцию. Ведь свойства утеплителя сведутся к «нулю», если утеплитель напитает влагу, поэтому основная задача изолировщиков – бороться с конденсатом и обеспечивать вывод паров из слоев теплоизоляции, а также рационально рассчитать необходимую толщину теплоизоляции.

Карта температурных зон Украины

Для того что бы правильно рассчитать толщину утеплителя, также необходимо ознакомиться с картой климатических зон Украины. Каждая климатическая зона имеет свои индивидуальные погодные условия, и для каждой зоны необходимо учитывать коэффициент теплопередачи.

I зона: Ровно, Житомир, Чернигов, Киев, Сумы, Полтава, Харьков, Луганск, Донецк, Тернополь, Хмельницкий, Винница, Черкассы, Кировоград, Ивано-Франковск.

II зона: Луцк, Львов, Днепропетровск, Запорожье.

III зона: Ужгород, Одесса, Николаев, Херсон, Черновцы, АР Крым.

IV зона: Крымское побережье.

Как же правильно выбрать толщину утеплителя?

Первое, что обязательно нужно учесть при наружном утеплении – это то, что недостаточная толщина утеплителя может привести к промерзанию стен, а также перенести «точку росы» внутрь помещения, а это в свою очередь повлечет за собой переизбыток влаги в доме и образование конденсата на стенах. Однако если Вы увеличите толщину теплоизоляционного слоя выше необходимой для Вашего случая нормы, это не принесет значительных улучшений, а лишь понесет за собой дополнительные финансовые затраты. Значит правильный расчет толщины теплоизоляции для дома поможет сэкономить средств а и сохранить в доме оптимальный тепловой режим.

Необходимая толщина теплоизоляции напрямую зависит от теплосопротивления (R), которое является постоянной величиной. Коэфициент R это отношение разности температур по краям утеплителя к величине теплового потока, проходящего сквозь него. Коэффициент теплосопротивления R отражает свойства утеплителя и выражается как плотность материала, делённая на теплопроводность.

Чем больше величина R, тем лучше теплоизоляционные свойства материала. Коэффициент R расчитывается по формуле R = (толщина стены в метрах) / (коэф. теплоизоляции материала)

Ниже приведем таблицу рекомендуемых занчений коэф. теплосопротивления R для разных климатических зон.

№	Вид ограждающей конструкции	Значение минимально допустимого значения сопротивления теплопередаче для температурной зоны
		І зона	ІІ зона	ІІІ зона	IV зона
1	Внешние стены	2,8	2,5	2,2	2
2	Покрытие и перекрытие неотапливаемых чердаков	4,95	4,5	3,9	3,3
3	Перекрытия над проездом и холодными подвалами	3,5	3,3	3	2,5
4	Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, расположенными над уровнем земли	2,8	2,6	2,2	2
5	Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, которые расположены ниже уровня земли	3,75	3,45	3	2,7
6	Окна, балконные двери, витрины, витражи, светлопрозрачные фасады	0,6	0,56	0,55	0,5
7	Входные двери в многоквартирные жилые дома в общественные здания	0,44	0,41	0,39	0,32
8	Входные двери в малоэтажные жилые дома и в квартиры, расположенные на первых этажах многоквартирных домах	0,6	0,56	0,54	0,45
9	Входные двери в квартиры, расположенные выше первого этажа	0,25	0,25	0,25	0,25

Как правильно рассчитать толщину теплоизоляции ?

Возьмем, для примера, и рассчитаем правильно ли был утеплен дом, который имеет стены из силикатного кирпича толщиной 51 см, и который был утеплен пенопластом толщиной 10 см. Для этого нам необходимо высчитать коэффициенты теплосопротивления R для кирпичной стены и пенопласта, сложить 2 полученных значения и сравнить результат с таблицей сверху.

Итак, у нас есть стена из кирпича толщиной 0.51 метра. Делим на коэффициент теплопроводности силикатного кирпича 0,87 Вт/(м•°С). И получаем сопротивляемость теплопередаче кирпичной кладки R=0,58 (м2•°С)/Вт.

Теперь рассчитаем величину R для пенопласта толщиной 0,1 метра. Делим на коэффициент теплопроводности пенопласта 0,043 Вт/(м•°С). И получаем результат R=2,32 (м2•°С)/Вт.

Теперь складываем наши коэффициенты R для пенопласта и силикатного кирпича и получаем результат R=2,88 (м2•°С)/Вт. Теперь сравниваем его с требуемыми значениями для внешних стен в верхней таблице, для разных климатических зон Украины.

Выводы

Полученный результат говорит о том, что утеплять дом необходимо толщиной утеплителя не менее 10 см. Эта толщина подойдет для всех климатических зон Украины. В некоторых случаях толщину утеплителя можно увеличить до 12 – 14 см, но при этом необходимо учитывать коэффициенты теплопроводности материалов, как наружных стен так и утеплителей.

Для четвертой климатической зоны, куда входит Крым, можно уменьшить толщину утеплителя до 5 – 8 см, но при этом необходимо учитывать толщину и материал стен дома.

Хотим заметить что коэф. теплопроводности утеплителя для стен может меняться, в зависимости от технических условий производителя, чему также необходимо уделять внимание.

Для расчета утепления своего дома Вам необходимо будет таблица коэффициентов теплопроводности материалов.

Чем отличаются панельные, монолитные, кирпичные многоэтажные дома? -Блог от застройщика

Где жили наши бабушки и дедушки еще 60 — 70 лет назад в послевоенное время?

Ну в лучшем случае, если в деревянном доме в деревне. В городах же это были бараки. Одну комнату умудрялись делить на 2-3 части занавесками и жить по 5-6 человек. Звукоизоляция между комнатами никакая, так как перегородки из досок. На «чих» соседа говорили «будь здоров».

Ярославль, Нефтестрой, ул. Рыкачева, бараки

Также встречались случаи, когда люди жили в землянках. И это не преувеличение, а реалии тех лет. Это, например, подтверждает специалист по истории градостроения Андрей Рейнер.

В 1955 году было принято знаменитое постановление об устранении излишеств в строительстве многоквартирных домов (как это было принято в «сталинках») и все средства перенаправлять на создание массового жилья.

Так появились «хрущевки». В основном они возводились из панелей, которые готовыми привозились на стройку. Чаще всего строили в 5 этажей. Если больше, то требовался лифт. А это уже затратно. Квартиры получались компактные. Например, кухня 6 м² . Комната проходная. Санузел совместный. Без балконов. Что говорить, Вы и сами это все знаете.

Также строили и кирпичные «хрущевки». Они получались более затратны. Но и характеристики были выше (по шумоизоляции, отсутствию щелей, сроку годности, имелись балконы).

В 70х годах распространение получили «брежневки». Это те же «хрущевки», но улучшенной планировки (раздельный санузел, больше комнаты, 9 этажей и более, мусоропровод и т.д.).

А какие дома строят в 21-ом столетии в России и, в частности, в Ярославле?

Кирпичный многоэтажный дом – это?

Кирпичный жилой дом – это дом, который возводится строго из кирпича. Этаж за этажом. Исключения — лишь плиты перекрытия, балконные плиты и оконные проемы.

Наружные стены толщиной – 640 мм. (но могут встречаться и другие размеры). Капитальные стены – 510 или 380 мм. Кирпич может использоваться как керамический, так и силикатный (белый).

Перегородки между квартирами или комнатами могут быть из разных материалов.

Например, у дома, который строит компания «Светлояр» в Брагино на ул. Батова, 10, межкомнатные перегородки из гипсовых пазогребневых блоков толщиной — 70 мм. Толщина стен между квартирами – 180 мм. Это 2 слоя по 70 мм и воздушная прослойка между ними 40 мм.

На Батова 10 капитальные (внутренние) стены выполнены из полнотелого силикатного кирпича. Наружные стены – из пористого керамического камня, который облицовывается фасадным керамическим кирпичом. Преимущество керамического лицевого кирпича в том, что он меньше впитывает влагу, в отличие от фасада из белого кирпича.

Вид с 7-го этажа. Всего жилых этажей будет 10.

Плюсы и минусы кирпичного дома

Преимущества:

— шумоизоляция. С улицы посторонние звуки поглощаются стеной в 640 мм. В кирпичном доме, например, звуки от работы отбойного молотка распространяются слабо;

— срок службы 150 лет. И подтверждения этому хрущевки из кирпича, которые стоят 60 лет. И простоят еще больше.

— естественный микроклимат. Кирпичный дом в жару не нагревается и в нем прохладно. А зимой не промерзает. И это благодаря толщине наружной кирпичной стены и применению современных технологий и материалов;

— возможность перепланировки. Так как редкие стены являются несущими;

— отсутствие швов, в которые может «сифонить» с улицы. Например, в отличие от панельных домов, где вероятность такая существует.

Недостатки:

— срок строительства. В среднем темпы строительства дольше, чем у других технологий;

— квадратный метр дороже. Строительство кирпичного дома – это высокие затраты на квалифицированных каменщиков и на кирпич;

— неравномерная усадка. Сдача дома новоселам – это тонны мебели и отделочных материалов. Поэтому в первые годы происходит его естественная усадка. Например, плитку в ванной не рекомендуется укладывать ранее 3 лет.

Монолитно – каркасный жилой дом. Что это?

Вкратце рассмотрим монолитный дом. Это дом, нагрузки которого несет единая железобетонная конструкция. Колонны, плиты перекрытия, капитальные стены являются единым целым. Вяжется арматурный каркас, устанавливается опалубка, в которую заливается высокопрочный бетон марки B25. Не монолитными являются только перегородки.

Монолитно – каркасное строительство – это каркас дома монолитный (колонны, плиты перекрытия, несущие стены), а наружные стены, межквартирные и перегородки из других стройматериалов.

Для примера возьмем дом в Ярославле на ул. Батова 3 корп. 4, который «Светлояр» сдал в ноябре 2017 года.

Наружные стены у него из газосиликатных блоков и наружная часть из кирпича. Между ними не большая воздушная прослойка. Благодаря, пористой структуре газобетон отличается низкой теплопроводностью и высокой шумоизоляцией. Такие блоки в 2 раза легче кирпича, поэтому нагрузка на фундамент ниже. А также они на 1/3 дешевле кирпича и укладываются быстрее. Соответственно, и квадратный метр обходится дешевле.

Кстати, в данном доме еще есть свободные квартиры. Поэтому Вы можете задать любые вопросы, позвонив в отдел продаж: (4852) 28 — 88 – 00.

Перегородки, как и в кирпичном на Батова 10, «Светлояр» строит из силикатных пазогребневых стеновых пористых блоков. Хочется отметить, что у силикатных стеновых пористых блоков высокая шумоизоляция. Считается, что толщина стены в 70 мм из них равна 400 мм из железобетона.

Плюсы и минусы монолитно — каркасных домов

Преимущества:

— возможность перепланировки. Так как большинство стен не несущие;

— скорость строения. Процесс сбора и заливки опалубки быстрее, чем использование штучных материалов;

— недорогая стоимость квартир. Трудозатраты и стоимость материалов на такие дома не самые высокие;

— равномерная усадка. Из-за монолитного каркаса;

— срок службы более 100 лет. Монолитный железобетон – это прочная и вечная конструкция.

Недостатки:

— шумоизоляция. Если от шума с улицы жильцы защищены толстой стеной в 640 мм, то от перфоратора соседей железобетон не спасает.

Что же такое панельные многоквартирные дома?

Многие сравнивают строительство дома из готовых панелей со всеми известным конструктором ЛЕГО. И мы не будем исключением. Наружные и внутренние стены, плиты перекрытия изготавливаются на заводах ЖБИ. Доставляются транспортом на объект, где в последствии и монтируются. Причем с готовыми проемами в стеновых панелях.

За примером далеко ходить не надо. У дома в Брагино на Батова 10 есть «сосед», построенный как раз таким способом. Правда фото со стройки с боку. Но на солнышке отчетливо видны и плюсы, и минусы таких построек.

Правда с одной оговоркой, технологии по которым строили панельные дома в советское время и 90-е, могут отличаться от современных в лучшую сторону.

Минусы и плюсы панельных домов.

Преимущества:

— скорость возведения. За 10 месяцев реально возвести дом под ключ;

— строительство круглый год. В зимнее время такой способ не требует дополнительных трудозатрат;

— низкая стоимость квартир. Здесь логично. Меньше затрат, дешевле на выходе квартира.

Недостатки:

— наличие швов. Высокая вероятность промерзания швов между панелями;

— низкая шумоизоляция. Если не использована доп. отделка;

— срок службы 50 – 70 лет;

— нет возможности перепланировки. Практически все стены являются несущими (кроме перегородок санузлов).

Для желающих купить квартиру в Ярославле, несомненно, важно разобраться в вопросе технологии строительства домов. Но не менее важно знать как вводится дом в эксплуатацию, почему могут происходить задержки и др. Об этом Вы можете узнать в этой статье.

Время от времени, не забывайте заглядывать в наш блог, чтобы не пропустить важную информацию. Она может сэкономить Вам время и средства. А иногда и нервы.

Для Вас мы уже начали готовить следующую тему «Этапы строительства кирпичного жилого дома».

До встречи!

06.08.2018, 19248 просмотров.

Толщина пенопласта для утепления стен снаружи

В статье изложено, какую толщину пенополистирола лучше выбрать при наружном утеплении стен дома. Представлена сравнительная диаграмма теплопроводности различных стройматериалов.

Совет: дополнительно к этой статье обязательно прочитайте о выборе плотности пенопласта. Также не забывайте о том, что пенопласт может нести опасность для здоровья людей. Не исключено, что, узнав о вредности этого материала, вы скорректируете свои планы по строительным работам.

А сейчас переходим к основной теме.

Собрались сделать свое жилище более теплым? Решили использовать для этого пенопласт? Тогда вам будет интересно узнать, какая толщина пенополистирола самая оптимальная для утепления стен снаружи.

Действительно, ведь на рынке представлены материалы с самыми различными размерами. Так какой выбрать для решения этой задачи?

Итак, для начала…

Что собой представляет утепление стен пенопластом снаружи?

Данная технология подразумевает приклеивание, прикрепление утеплителя к стене, после чего замазываются все стыки и наносится защитный слой. Зачастую в качестве защитного слоя используют специальный клей с капроновой сеткой, после чего может наноситься штукатурка. Схематически это выглядит так:

И теплопроводность этого слоенного «пирога» зависит как от толщины стены, так и пенопласта.

Какую толщину пенополистирола выбрать для утепления стен?

Конечно, чем тоньше стена дома, тем толще пенопласт нужно использовать. Сейчас мы приведем те минимальные показатели, которые предусмотрены в соответствии со строительными нормами.

Рассмотрим для случаев, когда материал стен — кирпич. А именно: когда толщина стены равна 250 мм (один кирпич), 380 мм (полтора кирпича) и 510 мм (2 кирпича).

Зависимость показана на графике:

Видно, что для стены t=250 мм можно использовать пенополистирол толщиной 40 мм. Для t=380 мм — 38-миллиметровый пенопласт, для t=510 мм — утеплитель толщиной 32 мм.

По характеру представленной кривой вы сможете легко определить минимальные требования (примерные) для своего случая.

Можно ли для утепления стен использовать еще большие толщины пенопласта?

Да, разумеется. Мы привели минимальные требования. Если средства позволяют, то можете купить утеплитель большей толщины. Например, многие для стен толщиной 380 мм используют 50-миллиметровый пенополистирол. Находятся и максималисты, которые применяют даже 100-миллиметровый материал!

Однако! Учитывайте то, что чем толще утеплитель, тем он дороже. И разница в цене получается внушительная.

На наш взгляд (и по мнению многих специалистов), для стены t=380 мм, выполненной из красного кирпича, вполне достаточно 50 мм утеплителя. Эффект получится отличный. Тем более если дом расположен в южном регионе.

А чтобы вам было проще делать выбор в случае если стена изготовлена из других материалов, мы приведем сравнительную диаграмму. На ней представлены значения теплопроводности самых распространенных строительных материалов, применяемых для возведения стен:

Надеемся, теперь вы точно знаете, какая минимальная толщина пенопласта для утепления стен снаружи подходит для вашего случая.

Желаем вам успехов в строительстве!

Строительство кладки в холодную погоду

Планируете проект кладки этой зимой? Температура ниже нормы (40 градусов по Фаренгейту и ниже) не требует каких-либо значительных изменений строительных смесей или блоков кладки. Скорее, ваша главная забота будет заключаться в том, чтобы вновь возведенная кладка не замерзла. Вот несколько указателей:

Раствор – Идеальная температура для укладки и отверждения кладочного раствора находится в диапазоне 70 ° F + 10 ° F. В холодную погоду (40 градусов по Фаренгейту и ниже) строительные материалы необходимо нагревать, иначе раствор, вероятно, будет демонстрировать более медленное время схватывания и более низкую начальную прочность.

Вода действует как смазка в пластичном растворе и необходима для гидратации портландцемента, содержащегося в растворе. В то время как раствор затвердевает по мере того, как вода впитывается и испаряется, затвердевание раствора является результатом реакции между портландцементом и водой. Эта скорость реакции зависит от температуры и замедляется или прекращается, когда температура цементного теста ниже 40 градусов по Фаренгейту.

Во время критических ранних стадий отверждения, когда содержание свободной воды в строительном растворе велико (более 6 процентов), температура уложенной кладки должна поддерживаться выше точки замерзания, чтобы избежать разрушительного расширения раствора из-за замерзания.Хотя меры по снижению начального содержания воды в растворе и увеличению скорости рассеивания свободной влаги в кладке ограничивают время, в течение которого кладка уязвима для разрушительного расширения при замерзании, такие меры должны быть соответствующим образом сбалансированы с другими соображениями надлежащей практики кладки. Например: использование чистого хорошо отсортированного песка снизит потребность раствора в воде без вредной потери удобоукладываемости, которая может произойти в результате произвольного сокращения содержания воды.Нагревание строительных растворов и обеспечение обогреваемых ограждений для новой кирпичной кладки увеличит как скорость рассеивания свободной влаги, так и скорость реакции с цементными смесями.

Песок можно нагревать на огне в трубе, а воду можно нагревать в металлических барабанах.

Каменные блоки – При строительстве кладки в холодную погоду следует использовать только сухие блоки. Мокрые элементы могут замерзнуть до начала строительства и ухудшить характеристики раствора и, как следствие, стеновой монтаж.Кроме того, сухие блоки не должны быть слишком холодными, поскольку они быстро охладят раствор и могут вызвать замерзание. Мокрые и замерзшие блоки холодной кладки необходимо разморозить, но осторожно, чтобы не допустить перегрева. Предварительно нагретые блоки из кирпичной кладки демонстрируют все обычные рабочие характеристики блоков, используемых при обычном строительстве, за исключением того, что нагреваемые блоки могут впитывать больше воды из раствора.

Каменные блоки с абсорбционной кладкой имеют преимущество в холодную погоду по сравнению с блоками с очень низким поглощением.Абсорбирующий элемент может поглощать излишки воды из раствора и уменьшать возможное разрушающее расширение раствора при первом замораживании. Однако даже с абсорбирующими элементами температура кладки должна изначально поддерживаться на уровне, обеспечивающем адекватное отверждение свежего раствора. Блоки с очень низкой впитывающей способностью (например, стеклянный блок) могут потребовать длительного нагрева кладки, чтобы избежать резкого замерзания раствора. Медленное затвердевание раствора в результате низкой абсорбции блока ограничит производительность во время строительства и может способствовать изменению цвета швов раствора в результате обработки швов мокрого раствора.

Материалы – При низких температурах цемент типа I можно заменить цементом типа III, который гидратируется с большей скоростью. Вы также можете подумать о переходе на более прочный раствор, чем обычно. Например: если раствор ASTM C270 типа N указан для нормальных температур, обычно более низкая водоудерживающая способность и более высокий прирост прочности раствора типа S могут быть более подходящими для холодной погоды, особенно если используются каменные блоки с низкой абсорбцией.

Добавки – Добавки для строительных растворов приемлемы для строительства кирпичной кладки в холодную погоду, но только в том случае, если они прошли лабораторные испытания при экстремальных температурах, при которых они будут использоваться.

Для получения дополнительной информации см. Строительство кладки в холодную погоду , IS248 или обратитесь в Международный институт масонства.

Делает ли прикосновение холода жестче вечнозеленые листья?

Tree Physiol. 2016 Март; 36 (3): 267–272.

Ülo Niinemets

¹ Институт сельскохозяйственных наук и окружающей среды Эстонского университета естественных наук, Крейцвальди 1, 51014 Тарту, Эстония

² Эстонская академия наук, Кохту 6, 10130 Таллинн, Эстония

Danielle Way , обработка Редактор

² Эстонская академия наук, Кохту 6, 10130 Таллинн, Эстония

Поступила в декабре 2015 г. 21; Принята в печать 19 января 2016 г.

Авторские права © Автор, 2016. Опубликовано Oxford University Press. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected] Эту статью цитировали в других статьях PMC.

Структура листьев под морозом: утолщение при подготовке к зиме

Зимние условия в сезонных условиях представляют собой крайне напряженную среду для жизни растений из-за низких температур и других взаимодействующих стрессов. Даже низкие температуры от 0 до 10 ° C сильно снижают фотосинтетическую активность листвы (например,г., Huner et al. 1998, Венема и др. 2000, Аллен и Орт 2001), особенно в ясные дни, которые могут привести к временному и хроническому фотоингибированию (Оквист и Ханер, 1993, Хунер и др., 1998, Иванов и др., 2001). Морозный стресс еще больше усугубляет снижение физиологической активности листьев из-за замораживания тканей растения с потенциальным повреждением клеток (например, Gray et al. 1997, Lamontagne et al. 1998). Кроме того, замерзание воды в почве и ксилеме, а также эмболия ксилемы останавливают доставку воды к листве и могут привести к серьезному стрессу высыхания, когда листья оттаивают в более теплые периоды или под воздействием яркого солнечного света.Кроме того, абразивные повреждения, вызванные ветром, снегом и льдом, могут значительно усилить кутикулярную проводимость листвы, тем самым еще больше увеличивая потенциальное напряжение высыхания (Ларчер, 1985, Херрик и Фридланд, 1991, Коппель и Хайнсоо, 1994).

У растений, растущих при низких температурах, происходит множество структурных и физиологических изменений. Классические исследования продемонстрировали увеличение толщины листьев у видов, растущих на возвышенностях и подверженных более низким температурам, по сравнению с видами в низинах (Woodward 1979, Körner et al.1986). Температурно-зависимые изменения толщины были связаны с большим количеством клеточных слоев и увеличенной толщиной отдельных клеточных слоев, что в целом приводило к большему содержанию воды на единицу площади листа (Woodward 1979, Körner et al. 1989, Atkin et al. 1996 ). Из-за высокой теплоемкости воды такое увеличение толщины листа и содержания воды снижает скорость обмерзания листьев (Ball et al.2002), способствуя снижению физиологического ущерба из-за образования льда при относительно коротких и умеренных условиях замораживания, чередующихся. с периодами более высоких температур, e.g., замораживание ранним утром с последующим нагреванием листьев под воздействием солнечной радиации (Ball et al. 2002, Poorter et al. 2009). Хотя большая теплоемкость дает дополнительное время, пока листья не замерзнут после полного замораживания, очевидные преимущества толщины менее очевидны. В замороженных листьях большее содержание воды на площадь листа может способствовать снижению скорости оттаивания листьев под воздействием солнечного света и, таким образом, приводит к снижению клеточного повреждения (Steffen et al. 1989, Nilsen 1990, Fall et al. 2001).Таким образом, наличие большей теплоемкости может быть особенно полезно для листьев, подвергшихся многократным циклам замораживания-оттаивания в течение зимы.

На данный момент доступно гораздо меньше данных по внутривидовым структурным изменениям, вызванным колебаниями минимальной температуры и продолжительности периода заморозков в разных местообитаниях. У травянистых видов есть свидетельства повышенной толщины акклиматизированных к холоду листьев (Boese and Huner 1990, Stefanowska et al. 1999). В этом выпуске журнала Tree Physiology , исследование González-Zurdo et al.(2016) исследовали структуру листьев, химию и фотосинтетические особенности пяти средиземноморских видов в сложном градиенте окружающей среды, характеризующемся колебаниями среднегодовых, минимальных и максимальных температур, осадков и солнечной радиации. Они обнаружили, что как сухая масса листа на единицу площади ( M _A), так и толщина листа были наиболее тесно связаны с минимальной температурой, причем оба признака увеличивались с понижением минимальной зимней температуры и с увеличением количества морозных дней у трех средиземноморских вечнозеленых видов. , но не у лиственных пород (рисунок а; González-Zurdo et al.2016). Учитывая, что почвенная засуха традиционно считалась ключевым ограничением в этих средах (Zavala et al. 2000, Reichstein et al. 2002, David et al. 2007), этот результат является неожиданным и предполагает, что в будущих исследованиях следует сосредоточить больше внимания на последствиях. низкой температуры дифференциации листвы.

Сухая масса листа на единицу площади по отношению к количеству морозных дней (а) и корреляция содержания азота в листе (б) и фосфора (в) на сухую массу с сухой массой листа на единицу площади у двух лиственных ( Quercus faginea Lam.и Q. pyrenaica Willd.) и трех вечнозеленых ( Q. suber L., Q. ilex L. и Pinus pinaster Aiton) средиземноморских видов (данные González-Zurdo et al., 2016 в этом выпуске of Tree Physiology ). Данные были аппроксимированы линейной регрессией, а сплошные линии соответствуют статистически значимым, а пунктирные линии – несущественным отношениям (подробности см. В González-Zurdo et al., 2016). У вечнозеленых видов Q. ilex и P.pinaster , открытые символы соответствуют листьям текущего года, а закрашенные – однолетним. Эллипсы на (b) подчеркивают, что в пределах зависимости между содержанием азота и сухой массой листа на единицу площади, наблюдаемой у всех видов, существует внутривидовой экономический спектр, обусловленный акклиматизацией к холодным температурам (а). В случае соотношения между содержанием фосфора и сухой массой листа на единицу площади наблюдаются значительные внутривидовые отношения, в то время как общая тенденция исчезает (c).

Быть выносливым – противостоять холоду

Помимо изменения толщины листа, для адаптированных к морозу видов характерно также наличие более толстых клеточных стенок, особенно более толстых стенок эпидермальных клеток (Körner et al. 1989). Есть свидетельства того, что у видов акклиматизация к морозу приводит к увеличению толщины клеточной стенки и ее жесткости (Weiser et al. 1990, Rajashekar and Burke 1996, Rajashekar and Lafta 1996, Stefanowska et al. 1999, Solecka et al. 2008, Scholz и др. 2012). Учитывая, что замораживание и потенциальный стресс высыхания приводят к чрезмерно низким клеточным водным потенциалам, повышенная жесткость клеточной стенки является важным признаком акклиматизации, позволяющим избежать коллапса клеточных стенок в результате связанного повреждения на мембранном уровне (Rajashekar and Burke 1996, Rajashekar and Lafta 1996). .Высокая жесткость клеточной стенки также подразумевает, что для любого данного изменения клеточного водного потенциала содержание внутриклеточной воды изменяется меньше, чем когда клетки имеют более эластичные стенки (Rajashekar and Burke 1996, Niinemets 2001). Таким образом, при замораживании меньше воды мигрирует из клеток во внеклеточное пространство, где она замерзает, в то время как вода внутри клеток остается переохлажденной при более низких температурах (Rajashekar and Burke 1996, Burr et al. 2001).

Как достигается увеличение жесткости клеточной стенки, не совсем понятно, но исследования показывают, что это в первую очередь отражает увеличение доли пектина в клеточных стенках и более сильное сшивание полимеров во фракции пектина (Solecka et al.2008 г., Domon et al. 2013 г., Болдуин и др. 2014). Однако сами по себе пектины не объясняют увеличение массы клеточной стенки у акклиматизированных к холоду растений (Solecka et al., 2008), а также есть доказательства увеличения других составляющих клеточной стенки, включая гемицеллюлозу и целлюлозу, и белки клеточной стенки, такие как экспансины ( Weiser et al.1990, Le Gall et al.2015). Хотя классический метод Ван Соста для измерения волокон клеточной стенки, используемый González-Zurdo et al. (2016) не измеряет пектины (Van Soest 1994), значительное увеличение содержания листовой целлюлозы и гемицеллюлозы при снижении минимальной температуры наблюдалось у трех вечнозеленых видов в их исследовании (González-Zurdo et al.2016). Эти данные указывают на то, что как увеличение общей толщины листа, так и вложение в материал клеточной стенки являются ключевыми структурными модификациями холодных сред средиземноморских вечнозеленых растений.

Достаточно ли выносливости, чтобы пережить зимние периоды?

По всему Средиземноморью видов Quercus , более высокая устойчивость к замерзанию наблюдалась у видов с большей M _A и толщиной листа (Cavender-Bares et al. 2005) и González-Zurdo et al.(2016) далее подчеркнули важную внутривидовую изменчивость структурных характеристик, обусловленную минимальной температурой участка. Однако общая морозостойкость листвы средиземноморских вечнозеленых видов Quercus относительно умеренная. Морозостойкость листа Q. ilex subsp. ilex L. растет на северной границе Q. Распространение ilex составляет около -12 ° C (Larcher and Mair 1969). В случае двух вечнозеленых видов Quercus , изученных González-Zurdo et al.(2016), Q. ilex subsp. balta (Desf.) Samp., Который растет на более континентальных участках и на высоте Q. ilex , и Q. suber , который имеет менее континентальный диапазон, морозостойкость составляет около -17 ° C для первого вида и около −10 ° C для последнего вида (González-Zurdo et al., 2016). Тем не менее, некоторые вечнозеленые широколиственные виды могут переносить исключительные отрицательные температуры от -35 до -40 ° C (Nilsen 1991, Rajashekar and Lafta 1996), и вопрос заключается в том, насколько общая взаимосвязь между жесткостью листьев и морозостойкостью.Парадоксально, но у видов Rhododendron с умеренным климатом, у видов с более жесткими листьями, с более жесткими клеточными стенками и более низким осмотическим потенциалом действительно были более низкие точки замерзания листа и температуры переохлаждения, но тем не менее их листья имели более низкую морозостойкость, чем у видов с менее жесткими листьями (Nilsen 1991), предполагая, что увеличение морозостойкости от -10 до -20 ° C до более низких температур зависит от других характеристик, помимо тех, которые определяют прочность листа.

Фактически, у видов Rhododendron устойчивость листьев к замораживанию сильно коррелировала с предотвращением повреждения от зимнего фотоингибирования (Bao and Nilsen 1988, Nilsen 1990, Russell et al.2009 г.). Степень повреждения отрицательно масштабировалась в зависимости от способности листа к термомеханическому моменту, включая изменение угла листа и скручивание листа (Nilsen 1991, Nilsen and Tolbert 1993). Виды с более эластичными клеточными стенками и более тонким эпидермисом обладали большей способностью к изменению угла наклона листа и к скручиванию листьев, и были эффективно подвержены более низким уровням солнечной радиации, чем виды нетермонастических (Nilsen and Tolbert 1993, Wang et al. 2008). Уменьшение площади открытых листьев из-за скручивания также было связано с уменьшением потери воды листьями и снижением скорости оттаивания листьев под воздействием света (Nilsen 1990).Хотя у вечнозеленых видов Rhododendron наиболее характерны изменения формы листьев при воздействии низких температур, аналогичные модификации также происходят у многих других видов, включая Aucuba japonica Thunb., Buxus sempervirens L. и Camellia japonica L. , которые все имеют относительно эластичные клеточные стенки.

Аналогичные корреляции устойчивости к холоду и замораживанию с фотоингибиторным повреждением наблюдались и у других видов, которые не обязательно меняют форму листьев при замораживании (Boese and Huner 1990, Cavender-Bares et al.1999, Cavender-Bares 2007, Kurtz et al. 2013), включая средиземноморские вида Quercus (Cavender-Bares et al. 2005). Очевидно, что большая толщина, особенно наличие более толстого эпидермального слоя, снижает среднюю интенсивность света, достигающего внутренней части листа, тем самым снижая вероятность фотоповреждения. Таким образом, увеличение толщины листа с понижением минимальной температуры участка, как наблюдали González-Zurdo et al. (2016) также могут подчеркнуть роль толщины в предотвращении фотоингибирования.Конечно, помимо толщины как таковой, оптические характеристики поверхности листа и накопление антиоксидантов и фотозащитных пигментов могут играть роль в устойчивости к фотоингибированию (Streb et al. 1998, García-Plazaola and Becerril 2000, Cescatti and Niinemets 2004). На данный момент имеются ограниченные данные о влиянии температуры участка на антиоксиданты, защитные пигменты и характеристики поверхности листьев в Q. ilex (Camarero et al. 2012). На трех участках, изученных Camarero et al.(2012), минимальное влияние температуры на пигменты и оптику листьев не было четко определенным, что требует дополнительных исследований роли устойчивости к фотоингибированию в устойчивости к замораживанию средиземноморских вечнозеленых видов на большем количестве участков.

Устойчивость к различным стрессам в зависимости от продолжительности жизни листьев: мороз против засухи

Средиземноморские вечнозеленые растения подвержены воздействию суровой зимы и жаркого и сухого лета в своих высотных и континентальных пределах распространения. Традиционно склерофиллический облик листьев у этих видов ассоциировался с устойчивостью к периодам засухи (Mooney and Dunn 1970, Kummerow 1973, Oertli et al.1990). В частности, толстые жесткие клеточные стенки, соответствующие высокому модулю объемной упругости листа, были связаны с большей способностью извлекать воду из высыхающей почвы при данном изменении симпластического содержания воды в листьях (Niinemets 2001). Вопреки этому ожиданию, осадки оказали более слабое влияние на характеристики листьев, чем минимальная температура у вечнозеленых растений, исследованных Гонсалес-Зурдо и др. (2016), предполагая, что изменения в устойчивости листьев в первую очередь отражают адаптацию этих видов к зимним условиям.Аналогичным образом, видовые различия в модуле упругости объемных листьев были связаны в первую очередь с устойчивостью к замораживанию, а не с устойчивостью к засухе у степных видов Патагонии (Scholz et al. 2012).

Однако для видов Rhododendron наблюдался компромисс между засухой и морозостойкостью; нетермонастические виды с более толстым эпидермисом и менее эластичными клеточными стенками (например, R. ponticum L.) были более устойчивы к засухе и менее морозоустойчивы, чем термонастические виды с более эластичными клеточными стенками (например, R. ponticum L.)g., R. catawbiense Michx.) (Nilsen 1991, Nilsen and Tolbert 1993, Wang et al. 2008). Это очевидное противоречие между широколиственными вечнозелеными растениями из сред обитания, подверженных засухе, может отражать общий более высокий конститутивный уровень адаптации клеточной стенки, чтобы справиться со стрессом засухи у видов из подверженных засухе местообитаний.

В настоящее время остается неясным, в какой степени сильное влияние минимальной температуры участка на характеристики листьев в исследовании González-Zurdo et al.(2016) определяется экотипическими (генетическими) и пластическими компонентами фенотипической дисперсии. Обычные садовые исследования показали, что высотная изменчивость в чертах листьев обусловлена обоими компонентами дисперсии, тогда как важность экотипических и пластических источников изменчивости различна для разных черт и может варьироваться между видами (Китайма и др., 1997, Корделл и др. 1998, Брессон и др. 2011, Томас 2011). Другой вопрос – в какой степени способность к пластическим модификациям различается для разных экотипов в пределах климатического ареала вида.Есть свидетельства того, что это прежде всего пластический ответ, а не генотипическая дифференциация, ответственная за морозо- и засухоустойчивость Q. ilex в его специфических местах роста (Gimeno et al. 2009). Тем не менее, на всей территории распространения Q. ilex характеристики листа определялись осадками и температурой сложным образом, при этом минимальная температура не всегда была значимым предиктором структурных и / или фотосинтетических характеристик листа (Niinemets 2015). .

Ограничивает ли повышенная стоимость листьев в холодном климате формирование навеса?

Классические исследования показали, что увеличение продолжительности жизни листа позволяет амортизировать стоимость листа в течение более длительного периода времени и, таким образом, создавать более обширный навес для перехвата света (Schulze et al. 1977, 1986, Kikuzawa 1995). В условиях конкуренции большая площадь листьев является важным средством для затенения соседей и захвата большего количества ресурсов окружающей среды (Givnish 1978, Schiving and Poorter 1999, Anten 2002).Хотя увеличение толщины листа и M _A обычно связано с увеличением продолжительности жизни листа, долговечность листа не изменилась при снижении минимальных температур в исследовании González-Zurdo et al. (2016). Это контрастирует с наблюдаемыми и теоретически предсказанными мировыми тенденциями M _A и зависимостями продолжительности жизни листьев, которые становятся более крутыми с понижением температуры, то есть большей продолжительностью жизни при заданном M _A в более холодных условиях (Kikuzawa et al.2013). Однако в этих глобальных прогнозах не учитываются другие потенциально взаимодействующие нагрузки в более жестких условиях, например, увеличение абразивного ветрового повреждения на более высоких участках, которое может ограничить продление срока службы листьев.

Кроме того, были получены данные о снижении фотосинтетической активности листвы в более холодных местах, что отражает снижение вложений азота в компоненты фотосинтетического аппарата (González-Zurdo et al. 2016). В дополнение к ограниченному вложению азота в фотосинтетические механизмы, которое может быть результатом большей доли азота, связанного с клеточными стенками (Hikosaka and Shigeno 2009), более жесткие листья обычно характеризуются большим ограничением фотосинтеза из-за ограничений диффузии устьиц и мезофилла, чем более мезофитные листья. (Hikosaka and Shigeno 2009, Niinemets et al.2011). Эти данные в совокупности указывают на то, что у вечнозеленых растений, изученных González-Zurdo et al. (2016), листья становились все более дорогостоящими на более холодных участках без связанных с ними преимуществ в отношении долголетия, что в целом означало более длительное время окупаемости листьев, что в конечном итоге могло привести к снижению доступности углерода для строительства листвы. Фактически, Огайя и Пеньуэлас (2007) продемонстрировали, что индекс площади листа (LAI) навеса Q. ilex снижался с понижением минимальной температуры, что указывает на то, что растения в более холодных местах действительно поддерживают нижнюю площадь листьев.

В целом очень немногие виды могут одновременно переносить мороз, засуху и тень (Лаанисто и Нийнемец 2015). Становление более жестким и улучшение способности справляться с морозами и засухой, но потеря способности поддерживать обширные индексы площади листьев, может в конечном итоге ограничить распространение вечнозеленых видов в конкурентных ситуациях, когда затенение лиственными соседями с более высоким LAI может ограничить доступность углерода для строительства листьев в вечнозеленых растениях.

Спектры экономики листа для конкретных видов в универсальном мировом экономическом спектре

Спектр экономики листа во всем мире характеризует скоординированные изменения в наборах характеристик листьев в условиях ограниченных ресурсов или богатых ресурсами сред (Wright et al.2004 г.). Виды, растущие в средах с ограниченными ресурсами, обычно имеют высокую продолжительность жизни листьев, низкую фотосинтетическую способность и содержание азота на сухую массу ( N _m) и высокое M _A, тогда как виды в богатых ресурсами средах обитания имеют противоположное. сочетание этих черт (Wright et al. 2004). Однако универсальный спектр признаков листа состоит из внутривидовых спектров признаков, которые формируются пластичными и экотипическими источниками изменчивости признаков (Niinemets 2015).В исследовании González-Zurdo et al. (2016) показывает, что локальная адаптация к заданному давлению окружающей среды может приводить к внутривидовым комбинациям признаков, которые явно противоречат тенденциям в рамках универсального спектра признаков, включая низкий и высокий M _A по сравнению с инвариантом N _m и листовой жизнью. пролет, высокое M _A и высокое содержание фосфора на сухую массу ( P _m; рисунок).

Ранее было продемонстрировано, что тень – это среда с низким уровнем ресурсов, которая может привести к вариациям характеристик, противоположным тем, которые предсказываются мировым экономическим спектром (Lusk et al.2008, Халлик и др. 2009 г.). Результаты González-Zurdo et al. (2016) и приведенные выше данные указывают на то, что адаптация к морозу может по-разному формировать различные функциональные характеристики с потенциальными последствиями для масштабирования общих признаков. В то время как неизменность N _m в средах обитания с различной температурой имела незначительное влияние на широкое масштабирование N _m с M _A (рисунок b), сильное положительное масштабирование обоих M _A и P _m с минимальной температурой привели к значительным внутривидовым корреляциям, но общая тенденция по видам рухнула (Рисунок c).Отражает ли масштабирование P _m с продолжительностью периода замораживания изменения питания на участках (например, Maire et al. 2015) или физиологические реакции акклиматизации, такие как накопление фосфолипидов для повышения криотолерантности мембран (Siminovitch et al. 1975). , Willemot 1975) неясно. Тем не менее, это несоответствие между внутривидовыми и межвидовыми соотношениями признаков листа является важным свидетельством того, как факторы окружающей среды могут изменить сети корреляции признаков.Учитывая противоположные стратегии структурной адаптации к морозу у вечнозеленых видов с эластичными (например, рододендроны и союзники) и неэластичными клеточными стенками (например, средиземноморские вечнозеленые растения), необходимы дальнейшие исследования, чтобы получить представление о влиянии таких расходящихся реакций на характеристики листьев. отношения в вечнозеленых деревьях.

Ссылки

Аллен Д.Д., Орт Д.Р. (2001) Влияние низких температур на фотосинтез у растений с теплым климатом. Тенденции Plant Sci 6: 36–42. DOI: 10.1016 / S1360-1385 (00) 01808-2 [PubMed] [Google Scholar]
Антенна NPR. (2002) Эволюционно стабильное образование площади листьев в популяциях растений. J Теор Биол 217: 15–32. doi: 10.1006 / jtbi.2002.3022 [PubMed] [Google Scholar]
Аткин О.К., Ботман Б., Ламберс Х. (1996) Причины медленного роста альпийских растений: анализ, основанный на основной углеродной экономике альпийских и низинных территорий Мятлик вида. Funct Ecol 10: 698–707. DOI: 10.2307 / 23
[Google Scholar]
Болдуин Л., Домон Дж. М., Климек Дж. Ф. и др.(2014) Изменение структуры пектинов клеточной стенки сопровождает развитие гороха в ответ на холод. Фитохимия 104: 37–47. doi: 10.1016 / j.phytochem.2014.04.011 [PubMed] [Google Scholar]
Ball MC, Wolfe J, Canny M, Hofmann M, Nicotra AB, Hughes D (2002) Пространственная и временная зависимость температуры и замораживания вечнозеленых растений листья. Функт Растение Биол 29: 1259–1272. doi: 10.1071 / FP02037 [Google Scholar]
Bao Y, Nilsen ET (1988) Экофизиологическое значение движений листьев в Rhododendron maximum .Экология 69: 1578–1587. doi: 10.2307 / 1941655 [Google Scholar]
Boese SR, Huner NPA (1990) Влияние температуры роста и температурных сдвигов на морфологию листьев шпината и фотосинтез. Физиология растений 94: 1830–1836. doi: 10.1104 / pp.94.4.1830 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Bresson CC, Vitasse Y, Kremer A, Delzon S (2011) В какой степени высотные вариации функциональных признаков обусловлены генетической адаптацией в европейском дубе и буке? Tree Physiol 31: 1164–1174.doi: 10.1093 / treephys / tpr084 [PubMed] [Google Scholar]
Бурр К.Э., Хокинс ЦДБ, Л’Хирондель С.Дж., Биндер В.Д., Джордж М.Ф., Репо Т. (2001) Методы измерения морозостойкости хвойных пород. В: Bigras FJ, Colombo SJ (ред.) Холодостойкость хвойных пород. Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, стр. 369–401. [Google Scholar]
Камареро Дж. Дж., Олано Дж. М., Арройо Альфаро С. Дж., Фернандес-Марин Б., Бесеррил Дж. М., Гарсия-Плазаола Дж. И. (2012) Фотозащитные механизмы в Quercus ilex в контрастных климатических условиях.Флора 207: 557–564. doi: 10.1016 / j.flora.2012.06.003 [Google Scholar]
Cavender-Bares J. (2007) Переохлаждение и замораживание живых дубов ( Quercus section Virentes ): внутри- и межвидовые вариации в Чувствительность PS II соответствует широте происхождения. Photosynth Res 94: 437–453. doi: 10.1007 / s11120-007-9215-8 [PubMed] [Google Scholar]
Cavender-Bares J, Apostol S, Moya I, Briantais JM, Bazzaz FA (1999) Индуцированное холода фотоингибирование у двух видов дуба: вечнозеленых листья лучше защищены, чем листопадные? Фотосинтетика 36: 587–596.doi: 10.1023 / A: 1007000406399 [Google Scholar]
Cavender-Bares J, Cortes P, Rambal S, Joffre R, Miles B, Rocheteau A (2005) Летняя и зимняя чувствительность листьев и ксилемы к минимальным температурам замерзания: сравнение из произрастающих средиземноморских дубов, различающихся продолжительностью жизни листьев. Новый Фитол 168: 597–612. doi: 10.1111 / j.1469-8137.2005.01555.x [PubMed] [Google Scholar]
Cescatti A, Niinemets Ü (2004) Захват солнечного света. Лист к пейзажу. В: Smith WK, Vogelmann TC, Chritchley C (eds) Фотосинтетическая адаптация.Хлоропласт для ландшафта. Springer, Berlin, стр. 42–85. [Google Scholar]
Cordell S, Goldstein G, Mueller-Dombois D, Webb D, Vitousek PM (1998) Физиологические и морфологические изменения у Metrosideros polymorpha , доминирующего вида гавайских деревьев, вдоль высотного градиента: роль фенотипа пластичность. Экология 113: 188–196. DOI: 10.1007 / s004420050367 [PubMed] [Google Scholar]
Дэвид Т.С., Энрикес МО, Курц-Бессон С. и др. (2007) Стратегии водопользования в двух сосуществующих средиземноморских вечнозеленых дубах: пережить летнюю засуху.Tree Physiol 27: 793–803. DOI: 10.1093 / treephys / 27.6.793 [PubMed] [Google Scholar]
Домон Дж. М., Болдуин Л., Акет С. и др. (2013) Модификации состава клеточных стенок экотипов мискантуса в ответ на холодовую акклиматизацию. Фитохимия 85: 51–61. doi: 10.1016 / j.phytochem.2012.09.001 [PubMed] [Google Scholar]
Fall R, Karl T, Jordan A, Lindinger W (2001) Биогенные летучие органические соединения C5: выделение из листьев после ранений замораживанием-оттаиванием и попадание в воздух в высокогорной обсерватории.Атмос Энвирон 35: 3905–3916. doi: 10.1016 / S1352-2310 (01) 00141-8 [Google Scholar]
García-Plazaola JI, Becerril JM (2000) Механизмы фотозащиты в сеянцах европейского бука ( Fagus sylvatica L.) из различных климатических источников. Деревья 14: 339–343. [Google Scholar]
Gimeno TE, Pias B, Lemos-Filho JP, Valladares F (2009) Пластичность и стрессоустойчивость преобладают над местной адаптацией в ответах сеянцев средиземноморского каменного дуба на засуху и холод. Tree Physiol 29: 87–98.DOI: 10.1093 / treephys / tpn007 [PubMed] [Google Scholar]
Givnish TJ. (1978) Экологические аспекты морфологии растений: форма листа по отношению к окружающей среде. Acta Biotheor 27: 83–142. [Google Scholar]
Гонсалес-Зурдо П., Эскудеро А., Бабиано Дж., Гарсия-Сьюдад А., Медиавилла С. (2016) Затраты на укрепление листьев в ответ на зимние холода у вечнозеленых видов. Tree Physiol 36: 273–286. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Gray GR, Chauvin L-P, Sarhan F, Huner NPA (1997) Холодная акклиматизация и морозостойкость.Сложное взаимодействие света и температуры. Физиология растений 114: 467–474. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Hallik L, Niinemets Ü, Wright IJ (2009) Отражаются ли тени и устойчивость видов к засухе на структурной и функциональной дифференциации на уровне листьев в умеренной древесной флоре Северного полушария? Новый Фитол 184: 257–274. doi: 10.1111 / j.1469-8137.2009.02918.x [PubMed] [Google Scholar]
Herrick GT, Friedland AJ (1991) Зимнее усыхание и повреждение субальпийской красной ели.Tree Physiol 8: 23–36. doi: 10.1093 / treephys / 8.1.23 [PubMed] [Google Scholar]
Хикосака К., Шигено А. (2009) Роль Рубиско и клеточных стенок в межвидовой изменчивости фотосинтетической способности. Экология 160: 443–451. doi: 10.1007 / s00442-009-1315-z [PubMed] [Google Scholar]
Huner NPA, Öquist G, Sarhan F (1998) Энергетический баланс и акклиматизация к свету и холоду. Тенденции Plant Sci 3: 224–230. doi: 10.1016 / S1360-1385 (98) 01248-5 [Google Scholar]
Иванов А.Г., Сане П.В., Зейналов Ю., Мальмберг Г., Гардестрем П., Хунер НПА, Оквист Г. (2001) Регулировка фотосинтетического транспорта электронов у зимующей сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.). Planta 213: 575–585. doi: 10.1007 / s004250100522 [PubMed] [Google Scholar]
Кикудзава К. (1995) Основа для различий в продолжительности жизни листьев растений. Vegetatio 121: 89–100. doi: 10.1007 / BF00044675 [Google Scholar]
Kikuzawa K, Onoda Y, Wright IJ, Reich PB (2013) Механизмы, лежащие в основе глобальных температурных моделей долголетия листьев. Глоб Экол Биогеогр 22: 982–993. doi: 10.1111 / geb.12042 [Google Scholar]
Китайма К., Паттисон Р., Корделл С., Уэбб Д., Мюллер-Домбуа Д. (1997) Экологические и генетические последствия полиморфизма листвы у Metrosideros polymorpha Gaud.( Myrtaceae ) в матрице местообитаний на Мауна-Лоа, Гавайи. Энн Бот 80: 491–497. doi: 10.1006 / anbo.1996.0473 [Google Scholar]
Koppel A, Heinsoo K (1994) Изменчивость сопротивления кутикулы Picea abies (L.) Karst. и его значение в зимнем высыхании. Proc Estonian Acad Sci Ecol 4: 56–63. [Google Scholar]
Кёрнер С., Баннистер П., Марк А.Ф. (1986) Высотные вариации устьичной проводимости, содержания азота и анатомии листьев у разных форм жизни растений в Новой Зеландии.Экология 69: 577–588. doi: 10.1007 / BF00410366 [PubMed] [Google Scholar]
Кёрнер С., Ноймайер М., Пелаез Менендес-Ридл С., Смитс-Шеель А. (1989) Функциональная морфология горных растений. Флора 182: 353–383. [Google Scholar]
Куммеров Дж. (1973) Сравнительная анатомия склерофиллов средиземноморских климатических зон: происхождение и строение. В: ди Кастри Ф., Муни Х.А. (ред.) Экосистемы средиземноморского типа. Springer, Берлин, Гейдельберг, Нью-Йорк, стр. 157–167. [Google Scholar]
Kurtz CM, Savage JA, Huang I-Y, Cavender-Bares J (2013) Последствия солености и морозного стресса для двух популяций Quercus virginiana Mill.(Fagaceae) выращивают в общем саду. Джей Торри Бот Соц 140: 145–156. doi: 10.3159 / TORREY-D-12-00060.1 [Google Scholar]
Лаанисто Л., Ниинеметс Ü (2015) Политолерантность к абиотическим стрессам: насколько универсален компромисс между переносимостью тени и засухой у древесных пород? Глоб Экол Биогеогр 24: 571–580. doi: 10.1111 / geb.12288 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Lamontagne M, Margolis H, Bigras F (1998) Фотосинтез черной ели, сосны великан и дрожащей осины после искусственно вызванного замораживания во время выращивания сезон.Может J для Res 28: 1–12. doi: 10.1139 / x97-184 [Google Scholar]
Ларчер В. (1985) Зимний стресс в высокогорье. В: Turner H, Tranquillini W (eds) Создание и уход за субальпийскими лесами: исследования и управление. Eidgenössische Anstalt für forstliches Versuchswesen, Birmensdorf, стр. 11–19. [Google Scholar]
Larcher W, Mair B (1969) Die Temperaturresistenz als ökophysiologisches Konstitutionsmerkmal. 1. Quercus ilex und andere Eichenarten des Mittelmeergebietes.Завод Oecol 4: 347–375. [Google Scholar]
Ле Галл Х, Филипп Ф., Домон Дж.М., Жилле Ф., Пеллу Дж., Район С (2015) Метаболизм клеточной стенки в ответ на абиотический стресс. Растения 4: 112–166. doi: 10.3390 / Plants4010112 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Lusk CH, Reich PB, Montgomery RA, Ackerly DD, Cavender-Bares J (2008) Почему вечнозеленые листья так противоречат тени? Тенденции Ecol Evol 23: 299–303. DOI: 10.1016 / j.tree.2008.02.006 [PubMed] [Google Scholar]
Мэйр В., Райт И.Дж., Прентис И.К. и др.(2015) Глобальное влияние почвы и климата на характеристики и скорость фотосинтеза листьев. Глоб Экол Биогеогр 24: 706–717. doi: 10.1111 / geb.12296 [Google Scholar]
Mooney HA, Dunn EL (1970) Конвергентная эволюция вечнозеленых склерофилловых кустарников средиземноморского климата. Эволюция 24: 292–303. doi: 10.2307 / 2406805 [PubMed] [Google Scholar]
Niinemets Ü. (2001) Глобальный климатический контроль сухой массы листьев по площади, плотности и толщине у деревьев и кустарников. Экология 82: 453–469. DOI: 10.1890 / 0012-9658 (2001) 082 [0453: GSCCOL] 2.0.CO; 2 [Google Scholar]
Niinemets Ü. (2015) Существует ли спектр видов в мировом спектре экономики листа? Основные различия в функциональных характеристиках листа в средиземноморском склерофилле Quercus ilex . Новый Фитол 205: 79–96. doi: 10.1111 / nph.13001 [PubMed] [Google Scholar]
Niinemets Ü, Flexas J, Peñuelas J (2011) Evergreens предпочитают более высокую чувствительность к увеличению CO ₂. Тенденции Ecol Evol 26: 136–142. DOI: 10.1016 / j.tree.2010.12.012 [PubMed] [Google Scholar]
Nilsen ET.(1990) Почему листья Rhododendron скручиваются? Арноидия 50: 30–35. [Google Scholar]
Nilsen ET. (1991) Взаимосвязь между морозостойкостью и термотропным движением листьев у пяти видов Rhododendron . Экология 87: 63–71. doi: 10.1007 / BF00323781 [PubMed] [Google Scholar]
Nilsen ET, Tolbert A (1993) Придает ли зимнее скручивание листьев устойчивость к холодному стрессу у Rhododendron ? J Am Rhododendron Soc 47: 98–104. [Google Scholar]
Oertli JJ, Lips SH, Agami M (1990) Сила склерофиллярных клеток противостоять коллапсу из-за отрицательного тургорного давления.Acta Oecol 11: 281–289. [Google Scholar]
Огая Р., Пеньуэлас Дж. (2007) Соотношение массы листа к площади у листьев Quercus ilex в широком диапазоне климатических условий. Важность низких температур. Acta Oecol 31: 168–173. doi: 10.1016 / j.actao.2006.07.004 [Google Scholar]
Öquist G, Huner NPA (1993) Вызванная холодом устойчивость к фотоингибированию фотосинтеза у озимой ржи зависит от повышенной способности к фотосинтезу. Planta 189: 150–156. DOI: 10.1007 / BF00201355 [Google Scholar]
Poorter H, Niinemets Ü, Poorter L, Wright IJ, Villar R (2009) Обзор Тэнсли. Причины и последствия изменения массы листьев на площади (LMA): метаанализ. Новый Фитол 182: 565–588. doi: 10.1111 / j.1469-8137.2009.02830.x [PubMed] [Google Scholar]
Rajashekar CB, Burke MJ (1996) Характеристики замораживания жестких тканей растений. Развитие клеточного напряжения во время внеклеточного замораживания. Физиология растений 111: 597–603. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Rajashekar CB, Lafta A (1996) Изменения клеточной стенки и напряжение клеток в ответ на холодовую акклиматизацию и экзогенную абсцизовую кислоту в листьях и культурах клеток.Физиология растений 111: 605–612. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Reichstein M, Tenhunen JD, Roupsard O, Ourcival JM, Rambal S, Dore S, Valentini R (2002) Дыхание экосистемы в двух средиземноморских вечнозеленых лесах каменного дуба: эффекты засухи и динамика разложения. Funct Ecol 16: 27–39. doi: 10.1046 / j.0269-8463.2001.00597.x [Google Scholar]
Russell RB, Lei TT, Nilsen ET (2009) Вызванные замораживанием движения листьев и их потенциальные последствия для увеличения углерода ранней весной: Рододендрон максимум в качестве образца .Funct Ecol 23: 463–471. doi: 10.1111 / j.1365-2435.2008.01534.x [Google Scholar]
Schiving F, Poorter H (1999) Прирост углерода в многовидовом пологе: роль конкретной площади листа и эффективности фотосинтетического использования азота в трагедии общественное достояние. Новый Фитол 143: 201–211. doi: 10.1046 / j.1469-8137.1999.00431.x [Google Scholar]
Scholz FG, Bucci SJ, Arias N, Meinzer FC, Goldstein G (2012) Осмотические и эластичные корректировки в холодных пустынных кустарниках с разной глубиной укоренения: преодоление с засухой и минусовыми температурами.Экология 170: 885–897. doi: 10.1007 / s00442-012-2368-y [PubMed] [Google Scholar]
Schulze ED, Fuchs M, Fuchs MI (1977) Пространственное распределение фотосинтетической способности и производительности в горных еловых лесах на севере Германии. III. Значение вечнозеленой привычки. Экология 30: 239–248. doi: 10.1007 / BF01833630 [PubMed] [Google Scholar]
Schulze ED, Küppers M, Matyssek R (1986) Роли углеродного баланса и схемы ветвления в росте древесных пород. В: Givnish TJ.(ред.) Об экономии формы и функции растений. Материалы шестого симпозиума Марии Мурс Кэбот, «Эволюционные ограничения первичной продуктивности: адаптивные модели захвата энергии растениями», Гарвардский лес, август 1983 г. Cambridge University Press, Кембридж, Лондон, Нью-Йорк, Нью-Рошель, Мельбурн, Сидней, стр. 585–602. [Google Scholar]
Симинович Д., Сингх Дж., Де ла Рош И.А. (1975) Исследования мембран в растительных клетках, устойчивых к сильному замораживанию. I. Увеличение фосфолипидов и мембранного вещества без изменения ненасыщенности жирных кислот при закаливании коры черной акации.Криобиология 12: 144–153. doi: 10.1016 / S0011-2240 (75) 80006-X [PubMed] [Google Scholar]
Solecka D, ebrowski J, Kacperska A (2008) Участвуют ли пектины в акклиматизации к холоду и деакклимации растений озимого масличного рапса ? Энн Бот 101: 521–530. doi: 10.1093 / aob / mcm329 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Stefanowska M, Kuraś M, Kubacka-Zebalska M, Kacperska A (1999) Низкая температура влияет на характер роста листьев и структуру клеточных стенок в озимый масличный рапс ( Brassica napus L., вар. oleifera L.). Энн Бот 84: 313–319. doi: 10.1006 / anbo.1999.0924 [Google Scholar]
Штеффен К.Л., Арора Р., Палта Дж. П. (1989) Относительная чувствительность фотосинтеза и дыхания к стрессу от замораживания-оттаивания у травянистых видов: важность реалистичных протоколов замораживания-оттаивания. Физиология растений 89: 1372–1379. doi: 10.1104 / pp.89.4.1372 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Streb P, Shang W, Feierabend J, Bligny R (1998) Дивергентные стратегии фотозащиты высокогорных растений.Planta 207: 313–324. DOI: 10.1007 / s004250050488 [Google Scholar]
Thomas SC. (2011) Генетические и фенотипические реакции деревьев на высоту. Tree Physiol 31: 1161–1163. DOI: 10.1093 / treephys / tpr105 [PubMed] [Google Scholar]
Ван Сост П.Дж. (1994) Экология питания жвачных животных. 2-е изд. Издательство Корнельского университета, Итака, Нью-Йорк, 479 стр. [Google Scholar]
Venema JH, Villerius L, van Hasselt PR (2000) Влияние акклиматизации к субоптимальной температуре на фотоповреждения, вызванные переохлаждением: сравнение домашних и высокогорных диких видов Lycopersicon .Растениеводство 152: 153–163. doi: 10.1016 / S0168-9452 (99) 00228-9 [Google Scholar]
Ван Х, Арора Р., Хорнер Х.Т., Кребс С.Л. (2008) Структурные адаптации зимующих листьев у термонасосных и нетермонастических видов Rhododendron . J Am Soc Hortic Sci 133: 768–776. [Google Scholar]
Weiser RL, Wallner SJ, Waddell JW (1990) Изменения клеточной стенки и мРНК экстенсина во время акклиматизации проростков гороха к холоду. Физиология растений 93: 1021–1026. doi: 10.1104 / pp.93.3.1021 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Виллемот К.(1975) Стимуляция биосинтеза фосфолипидов при морозном закаливании озимой пшеницы. Физиология растений 55: 356–359. doi: 10.1104 / pp.55.2.356 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Woodward FI. (1979) Дифференциальный температурный отклик роста определенных видов растений с разных высот. II. Анализ контроля и морфологии распространения листа и удельной площади листа Phleum bertolonii D.C. и P. alpinum L. New Phytol 82: 397–405. DOI: 10.1111 / j.1469-8137.1979.tb02666.x [Google Scholar]
Wright IJ, Reich PB, Westoby M et al. (2004) Спектр экономики листа во всем мире. Природа 428: 821–827. doi: 10.1038 / nature02403 [PubMed] [Google Scholar]
Завала М.А., Эспельта Дж. М., Ретана Дж. (2000) Ограничения и компромиссы в средиземноморских растительных сообществах: на примере лесов каменного дуба и сосны Алеппо. Бот Rev 66: 119–149. doi: 10.1007 / BF02857785 [Google Scholar]

Цистерны для дождевой воды: проектирование, строительство и очистка

Система водостоков и водостоков направляет дождевую воду, собранную крышей, в резервуар для хранения.Цистерна, обычно расположенная под землей, может быть построена из различных материалов, включая шлакоблок, железобетон или сборный бетон, стекловолокно или сталь. Цистерна подает воду в дом через стандартную водопроводную систему под давлением. Типичное расположение системы водосборных цистерн на крыше показано на рисунке 1.

Рисунок 1. Типичная система водосборных цистерн на крыше. (Источник: информационная брошюра для клиентов Water Filtration Co., Water Filtration Co., 1088 Industry Rd., Мариетта, Огайо 45750.)

Использование цистерн с дождевой водой отнюдь не новость. Они использовались как греческой, так и римской цивилизациями, а также жителями островов Тихого океана до любого контакта с западной цивилизацией. Тем не менее, те же самые основные принципы современных систем использовались в водосборных цистернах этих более ранних времен.

В настоящее время использование цистерн с дождевой водой может увеличиваться. Те, кто живет в районах, где подземные и поверхностные воды недоступны или непригодны для использования, были вынуждены прибегать к другим источникам воды.Сбор дождевой воды в домашнем хозяйстве весьма практичен в районах, где выпадает достаточное количество осадков, а другие приемлемые источники воды отсутствуют. Одна из таких областей – район добычи угля в западной Пенсильвании. В результате горных работ значительная часть грунтовых и поверхностных вод стала непригодной для питья или других целей на значительной части этих территорий. Сельские жители были вынуждены искать другие источники воды, и они неизменно обращались к водосборным цистернам на крышах.

Водосборные цистерны могут также использоваться для водоснабжения фермерских хозяйств.Поилки и дождевые бочки можно наполнять водой, собранной с крыш сараев и других хозяйственных построек. Цистерна для хранения, построенная рядом с амбаром или другим зданием, могла служить аварийным источником воды для тушения пожара в случае, если поблизости не было пруда. Однако использование дождевой воды для обеспечения бытовых нужд не обходится без проблем.

Вода качество вызывает беспокойство, особенно когда дождевая вода должна использоваться для питьевых целей в дополнение к другим бытовым потребностям.Дождевая вода и атмосферная пыль, собираемые водосборными бассейнами на крышах, содержат определенные загрязнители, которые могут представлять угрозу для здоровья людей, потребляющих воду. Свинец и другие загрязнители могут накапливаться в донных отложениях цистерн; а неочищенная дождевая вода вызывает коррозию водопроводных систем. Необходимо принять меры для сведения к минимуму этих и других проблем с качеством воды в системах цистерн. Будут представлены рекомендации для этого, а также руководство по проектированию и строительству систем водосборных цистерн на крыше.

Цистерны для дождевой воды могут обеспечивать воду надлежащего количества и качества, если на этапах планирования и строительства предприняты соответствующие меры, а периодическое обслуживание будет выполняться в течение всего срока службы цистерны.

Конструкция цистерны

Вместимость цистерны для дождевой воды зависит от нескольких факторов:

количество осадков, доступных для использования
площадь водосбора на крыше, доступная для сбора этого дождя
ежедневные потребности домашнего хозяйства в воде
и экономика

Все, кроме первого из этих факторов, могут в некоторой степени контролироваться владельцем цистерны.

Доступные осадки

На большей части Пенсильвании годовое количество осадков в среднем составляет около 40 дюймов (Рисунок 2). В засушливые годы их может быть всего 30 дюймов, в то время как чрезмерно влажные годы могут производить 50 или более дюймов осадков. Для большинства целей планирования следует использовать средний показатель. Тем не менее, проектирование бачка на основе самого низкого значения гарантирует достаточно места для хранения даже в самые засушливые годы.

Из-за испарения, снега и льда, а также потерь при очистке кровли (будет обсуждено позже), только около двух третей годового общего количества осадков фактически доступно для хранения в цистернах.

Рис. 2. Среднее годовое количество осадков в Пенсильвании (дюймы)

Ежедневная потребность в воде

Количество воды, которое вы проектируете для сбора и хранения водосборного бачка на крыше, зависит от ваших ежедневных потребностей в воде. Если у вас небольшая площадь водосбора и цистерна с низким объемом, то использование воды будет соответственно ограничено. Поэтому при проектировании водосборной системы бачка важно иметь представление о том, сколько воды вам потребуется от нее каждый день.

Опубликованы различные оценки использования воды в домашних хозяйствах.Среднее базовое потребление, определенное коммунальными предприятиями водоснабжения, составляет 7500 галлонов в месяц, что эквивалентно средней годовой минимальной потребности в 90 000 галлонов на домохозяйство. Обычное планирование домашнего хозяйства предусматривает от 50 до 75 галлонов в день на человека или от 73 000 до 110 000 галлонов в год на семью из четырех человек. От одной трети до половины этого количества используется для смыва туалетов. Однако те, кому приходится полагаться исключительно на источники дождевой воды, несомненно, будут использовать меньше воды.

Исследования водопользования в США.Южные Виргинские острова и Гавайи, где цистерны с дождевой водой широко используются, указывают на то, что это в целом так. Потребление воды из цистерн с дождевой водой на Виргинских островах США в среднем составляло всего 24 галлона в день на человека для жителей-владельцев. Однако на Гавайях, где осадков намного больше (до 160 дюймов в год), цистерны, как правило, были намного больше, а потребление воды было значительно больше – во многих случаях более 100 галлонов в день на человека. Тем не менее, в обеих ситуациях меры по экономии воды были предприняты добровольно, когда уровень воды в цистерне упал до низкого уровня.Как прокомментировал один владелец цистерны на Виргинских островах: «Мы можем обеспечить последний квартал запасов цистерны примерно столько же, сколько и первые три квартала».

Из этого краткого обсуждения водопользования должно быть ясно, что существуют значительные различия в зависимости от обстоятельств. С точки зрения общей конструкции цистерны, значение 50 галлонов в день на человека, вероятно, является лучшим для использования. Эта цифра применима к семье, живущей в доме с горячей и холодной водой и всеми современными удобствами (включая автоматическую стиральную и посудомоечную машины) и без специальных мер по экономии воды.Установка водосберегающих устройств могла бы значительно сократить использование воды в домашних условиях без сознательных усилий со стороны членов семьи.

Площадь водосбора

Площадь крыши, которая будет использоваться в качестве поверхности сбора, обычно заранее определяется размером крыши существующего дома или других хозяйственных построек. Однако при планировании системы сбора дождевой воды с нуля, когда размер водосбора должен соответствовать потребностям бытовой воды, будут полезны следующие рекомендации.

Рисунок 3 позволяет определить площадь водосбора, необходимую для определения годовой потребности в воде и годового количества осадков. В качестве примера предположим, что среднегодовое количество осадков на вашей территории составляет 40 дюймов. Вы определили, что вашей семье из четырех человек требуется 200 галлонов в день или 73 000 галлонов в год. Из рисунка 3 определена необходимая площадь водосбора 4400 квадратных футов. Примечание. Площадь крыши можно определить путем измерения внешней стороны здания или зданий, которые будут использоваться для сбора осадков.Не измеряйте фактическую поверхность крыши, если она не расположена горизонтально.

Рис. 3. График, используемый для определения необходимой площади водосбора. (Источник: Служба планирования Среднего Запада, Университет штата Айова, 1968. Частные системы водоснабжения. Стр. 13.)

Размер цистерны

Цистерна должна иметь достаточную емкость для хранения воды в течение продолжительных периодов маловодья. Трехмесячный запас воды, или одна четвертая годового урожая водосборной площади, обычно достаточно в таких областях, как Пенсильвания, где количество осадков распределяется довольно равномерно в течение года.

Рисунок 4 иллюстрирует эту идею. Например, если вы определили, что ваш годовой объем воды для бытовых нужд должен составлять 40 000 галлонов (и, что наиболее важно, у вас достаточно водосборной площади и годового количества осадков для обеспечения такого количества воды), то вам следует спроектировать и построить цистерну с резервуаром на 10 000 галлонов. емкость для хранения галлонов.

Рис. 4. Размер цистерны основан на емкости накопителя, равной ¼ годовой потребности в воде или трехмесячного запаса накопленной воды. (Источник: Midwest Plan Service, Iowa State Univ., 1968. Частные водные системы. п. 15.)

Для домашних цистерн рекомендуется минимальная емкость хранения 5000 галлонов. Эта емкость должна избавить от необходимости покупать или таскать воду, что не только неудобно, но и может стать несколько дорогостоящим. Помните эти мудрые слова при проектировании водосборного бачка на крыше: «Вы платите за большую цистерну один раз, а за маленькую навсегда…»

Строительство цистерны

Расположение

Цистерны должны располагаться как можно ближе к дому или где-либо еще. вода будет использоваться.Они могут быть построены над или под землей, но в этой части страны рекомендуются подземные цистерны, чтобы избежать замерзания в зимние месяцы. Подземные цистерны также имеют то преимущество, что они обеспечивают относительно прохладную воду даже в самые теплые месяцы года. Цистерны могут быть встроены в строительные конструкции, например, в подвалы или под крыльцами. Таким образом, вы можете использовать фундаментные стены в качестве структурной опоры, а также для удержания накопленной дождевой воды.

Цистерна должна быть расположена там, где окружающая территория может быть отсортирована для обеспечения хорошего дренажа поверхностных вод на расстоянии от цистерны.Избегайте размещения цистерн на низких участках, подверженных затоплению. Оба вышеперечисленных шага уменьшат вероятность загрязнения накопленной цистерной воды ливневым стоком.

Цистерны всегда должны располагаться вверх по склону от любых очистных сооружений; не менее 10 футов от водонепроницаемых канализационных линий и водостоков, не менее 50 футов от водонепроницаемых канализационных линий и стоков, септиков, полей для поглощения сточных вод, уборных и животноводческих помещений, а также не менее 100 футов от выгребных ям и мест выщелачивания. уборные.

Это стоит тщательно проверить перед тем, как повернуть первую лопату земли для раскопок цистерны. Загрязненный бачок не стоит очень дорого.

В определенных ситуациях, например, на крыше сарая или другой хозяйственной постройки, подающей собранную дождевую воду на нижний склон дома, цистерны могут быть расположены таким образом, чтобы обеспечивать самотечный поток к месту использования. Эта настройка определенно предпочтительнее, если ее можно использовать в вашей конкретной системе. Однако в большинстве случаев уровень воды, хранящейся в подземных цистернах, ниже, чем в точках использования в распределительной системе, поэтому обычно требуются насос и система под давлением.

Конструкция

Цистерны могут быть построены из различных материалов, включая монолитный железобетон, шлакобетон и бетон, кирпич или камень, залитые раствором и оштукатуренные с внутренней стороны цементом, готовые стальные резервуары, сборные бетонные резервуары , цистерны из красного дерева и стекловолокно. Лучшим вариантом считается монолитный железобетон, особенно для подземных цистерн. Однако цистерны из шлакоблоков с бетонными полами являются обычным явлением и вполне подходят для подземного строительства; они обычно будут несколько дешевле, чем цельнобетонный вариант.Бетонные стены и полы должны иметь толщину не менее 6 дюймов и армированы стальными прутьями.

Два плана подземных бетонных цистерн показаны на рисунках 5 и 6. На рисунке 5 показана версия с бетонными блочными стенами, а на рисунке 6 – полностью бетонная версия с песчано-гравийным фильтром наверху цистерны.

Рис. 5. Поперечное сечение подземной цистерны с бетонными стенками, показывающее важные особенности. (Источник: Внешняя служба штата Пенсильвания, заказ № 800-86 Цистерны для бетонной кладки)

Рисунок 6.Поперечное сечение бетонной цистерны с фильтром (Источник: Penn State Ag Ext. Service, заказ № 800-87 Бетонные цистерны)

Если для стен цистерны используется шлакобетон или бетонный блок, все пустотелые ядра должны быть заполнены бетоном и арматурные стержни следует размещать вертикально, чтобы добавить конструкции прочности. Нижние колонтитулы могут потребоваться для больших цистерн, как показано на Рисунке 5.

Верх цистерны должен быть из железобетона и должен плотно прилегать к остальной части конструкции.Верх может состоять из отдельных панелей, как показано на рисунке 5, или это может быть цельная плита, как показано на рисунке 6. В любом случае люк через верх резервуара для доступа к резервуару для хранения должен быть включенным. Такое отверстие должно быть не менее 2 футов в поперечнике. Тяжелая бетонная или железная крышка, подобная той, что показана на рисунках 5 и 7, должна быть плотно закрыта отверстием, чтобы предотвратить попадание света, пыли, поверхностных вод, насекомых и животных.

Отверстия люков должны иметь водонепроницаемую обочину, края которой должны выступать на несколько дюймов выше уровня окружающей поверхности.Края крышки люка должны перекрывать бордюр и выступать вниз минимум на 2 дюйма. Крышки люков должны быть снабжены замками для дальнейшего снижения опасности загрязнения и несчастных случаев.

Разместите отверстие люка рядом с углом или краем конструкции, чтобы можно было опустить лестницу в цистерну и надежно прикрепить ее к стене. Этот доступ необходим для выполнения задач периодического обслуживания, которые будут обсуждены позже. В качестве альтернативы можно встроить бетонные ступеньки и поручни в стену цистерны под отверстием.

Рис. 7. Форма сквозного сечения крышки люка.

Внутренние стены и дно бачка должны быть гладкими, чтобы облегчить очистку. Цементная штукатурка может быть покрыта интерьером, в зависимости от того, насколько грубая основная конструкция. Герметики на цементной основе, такие как Thoroseal и Sure-Wall, также можно наносить на внутренние поверхности, чтобы обеспечить более гладкую поверхность и дополнительную защиту от протечек. Протекающая цистерна не только бесполезна, но и опасна; если хранимая вода может вытечь, то могут просочиться загрязненные поверхностные или грунтовые воды.Стоит потратить время при постройке цистерны, чтобы сделать это правильно – найдите хорошего строителя, который гарантирует свою работу от протечек.

Виниловые вкладыши можно использовать для предотвращения утечки в некоторых цистернах, но они обычно доставляют неудобства. Они дорогие, склонны к проколам и не позволяют использовать сливные дренажные системы и другие аксессуары внутри бачка. Используйте виниловую пленку только в крайнем случае, когда все остальные попытки предотвратить утечку не увенчались успехом.

Еще одна важная особенность хорошо спроектированной цистерны – переливная труба или трубы.На рисунках 5 и 6 показаны две различные возможности. На рисунке 5 перелив выполнен в виде стояка, который ведет через дно бачка к сливу. Такой переливной трубопровод или любой другой выпускной канал цистерны никогда не следует подключать к канализационной линии, прямо или косвенно. Дренажная линия, показанная на Рисунке 5, должна вести к свободному спуску вниз по уклону от цистерны. Диаметр сливного патрубка должен быть не меньше диаметра приточного патрубка от водосбора крыши.На рис. 6 показан переливной трубопровод, ведущий через стенку бачка непосредственно наружу.

Внешний конец переливной трубы должен быть эффективно экранирован для предотвращения проникновения животных и насекомых. Следует использовать нержавеющую сетку с мелкими ячейками. Экран можно обрезать до размера, достаточного для того, чтобы его можно было обернуть вокруг конца переливной трубы, и его следует закрепить хомутом для шланга или аналогичным крепежным приспособлением. Простая конструкция переполнения изображена на рисунке 8.

Рис. 8. Поперечное сечение цистерны 8 x 8 футов, показывающее переливную трубу, люк и вентиляционную трубу.

В любом случае для переливной трубы следует использовать пластиковую трубу большого диаметра. При проектировании сливных отверстий, подобных тем, которые показаны на рисунках 6 и 8, должен быть предусмотрен хороший дренаж вдали от цистерны и дома.

Очистной сток должен вести к свободному выпускному отверстию, а не к канализационной линии. Дно бачка должно иметь небольшой уклон в сторону слива для облегчения очистки.Клапан для открытия и закрытия слива может управляться с уровня земли, как показано на Рисунке 9, или может быть построена подземная яма вокруг клапана для обеспечения прямого доступа. См. Рис. 10. В любом случае клапан и дренажная линия должны быть изолированы землей на достаточной глубине, чтобы предотвратить замерзание даже в самую суровую зимнюю погоду.

Линия слива для очистки должна быть не менее 3–4 дюймов в диаметре, чтобы избежать засорения – во время операций по очистке через линию может пройти большое количество осадка.Выпускное отверстие должно располагаться там, где слив воды не вызовет никаких проблем или нареканий со стороны соседей.

Рис. 9. План очистки сливного и регулирующего клапана.

Рис. 10. План очистки дренажного и регулирующего клапана.

Цистерны должны иметь вентиляцию , чтобы свежий воздух мог циркулировать в отделении для хранения. Одна или несколько труб большого диаметра, проходящих через верх цистерны, будут служить этой цели, как показано на Рисунке 8. Наружное отверстие каждой трубы должно быть экранировано таким же образом, как описано выше для переливных труб.Отверстия, расположенные на высоте нескольких футов над уровнем земли, должны быть обращены в сторону преобладающих ветров, в большинстве случаев западных, для обеспечения максимальной вентиляции. Пластиковая труба диаметром четыре или шесть дюймов подходит для вентиляционных отверстий. Убедитесь в наличии водонепроницаемого уплотнения в местах, где каждая вентиляционная труба проходит через верх бачка.

Водопровод от бачка до дома или другого места использования должен быть проложен ниже линии замерзания и должен иметь диаметр 1–1¼ дюйма. Всасывающая головка должна быть эффективно экранирована и поднята как минимум на один фут над полом цистерны, чтобы предотвратить попадание осадка в распределительную систему.Часть всасывающей трубы внутри бачка должна быть пластиковой. Наилучшее место для забора воды – с противоположной стороны бачка от входной трубы для воды через крышу.

Отдельная входная труба для добавления забираемой воды – еще одна важная особенность хорошо продуманной цистерны. Система, изображенная на рисунке 1, показывает такую трубу. По возможности лучше всего расположить надземную часть наливной трубы рядом с подъездной дорогой или другим дорожным покрытием, чтобы водовозу не пришлось проезжать по лужайке, чтобы добраться до нее.Четырехдюймовая пластиковая труба является хорошей заполняющей трубой. На надземный конец трубы следует надеть плотно прилегающую крышку. Вы можете закрыть колпачок на висячий замок, чтобы еще больше снизить вероятность загрязнения.

Вода, попадающая в цистерну с любой силой позади нее, например, во время летнего ливня или из бака с водой, имеет тенденцию перемешивать накопленную воду и, возможно, поднимать осадок, если не будут приняты меры по снижению силы поступающей воды. Один из способов сделать это – использовать «силовые выключатели», как показано на Рисунке 11.

Рис. 11. Гидравлический выключатель. Должен быть размещен на всех входах в цистерну. (Источник: брошюра с информацией для клиентов компании Water Filtration Co., 1088 Industry Rd., Marietta, Ohio 45750.)

Вода, попадающая в цистерну с крыши или из водовоза, должна течь по 4-дюймовой пластиковой трубе. в коробку силового выключателя из бетонных блоков. Блоки следует установить в растворе на дне цистерны углублениями вверх. В нижнем конце трубы необходимо прорезать прорези или отверстия площадью не менее 13 квадратных дюймов, чтобы поступающая вода могла перемещаться из трубы в цистерну.Силовые выключатели следует устанавливать как под водозаборниками, так и под водозаборниками.

Мойки крыши

Есть несколько других очень важных конструктивных особенностей, которые помогут обеспечить хорошее качество воды для цистерн. Кровельные мойки и кровельные фильтры были упомянуты ранее, и их важность и детали конструкции будут обсуждаться здесь.

Между ливнями на водосборной поверхности крыши скапливается много грязи и пыли. Этот мусор может включать частицы свинца и других атмосферных загрязнителей, а также птичий помет.Эти загрязнители попадут в цистерну вместе с водой с крыши, если не будут приняты меры для предотвращения загрязнения. Использование крышных мойок и крышных водяных фильтров может уменьшить количество этих загрязняющих веществ, попадающих в систему.

Вода, которая первой сходит с крыши в начале ливня, является наиболее загрязненной. Степень загрязнения будет зависеть от нескольких факторов, в том числе от продолжительности времени с момента последнего дождя, близости водосбора к шоссе или другому местному источнику загрязнения воздуха, а также от местной популяции птиц.Кроме того, определенные типы материалов предпочтительны для водосборной поверхности, как будет подробно описано позже.

Мойка крыши – это механизм, который отводит эту исходную сильно загрязненную воду с крыши из цистерны. Как только водосборная поверхность смывается достаточным количеством осадков, вода с крыши снова направляется в цистерну для хранения. Обычно первые 0,01 дюйма осадков считаются достаточными для удаления большей части пыли и грязи с поверхности водосбора.Таким образом, в цистерну собирается только самая чистая вода с крыши, а загрязненная вода выбрасывается в отходы.

Есть несколько способов сделать это. Вода с крыши может быть отведена вручную через ряд клапанов в системе водостока, или автоматические мойки крыши могут быть изготовлены владельцем цистерны или приобретены у коммерческих дистрибьюторов.

Простой переключатель для мойки крыш показан на рис. 12. Эта конкретная конструкция требует ручного управления откидным клапаном для управления траекторией потока воды с крыши в системе водостока.Такой клапан будет необходим на каждой водосточной трубе, если все они не сходятся в одну трубу непосредственно перед сливом в цистерну. Такая конструкция с одним клапаном определенно предпочтительна, поскольку для работы переключателя этого типа требуется, чтобы кто-то вышел и закрыл клапан вскоре после начала дождя, позволяя воде с крыши течь в цистерну. Клапан должен быть расположен так, чтобы к нему можно было получить доступ или управлять им с крытого крыльца или другого крытого участка, прилегающего к дому или цистерне.

Рис. 12. Простой переключатель для мойки крыш.

В периоды, когда дожди разделены лишь короткими периодами времени (менее суток), нет необходимости отклонять первоначальную мойку крыши каждый раз, когда начинается дождь. Однако после продолжительного засушливого периода важно отвести первоначальную воду на крыше, образовавшуюся в результате первых дождей.

Что касается определения того, сколько воды с крыши должно стекать в отходы, прежде чем направлять ее в цистерну, это будет варьироваться для каждого шторма.Вы можете использовать внешний вид воды на крыше в качестве индикатора – если она прозрачна для вашего глаза, когда она собрана в прозрачную стеклянную банку, вы можете направить воду в цистерну для хранения и последующего использования. Или вы можете разместить большой контейнер емкостью от 10 до 20 галлонов под сливом для мусора. Размер контейнера должен соответствовать вашей конкретной площади крыши – 10 галлонов на 1000 квадратных футов площади крыши. Так, в начале ливня грязная вода с крыши направляется в емкость; когда он заполнен, вы знаете, что водосборный резервуар был достаточно промыт и вода с крыши может быть после этого направлена в цистерну.Для этого типа устройства было бы лучше всего использовать один резервуар для сбора воды на крыше для всего водосбора. Соответствующий дренаж, например, в засыпанную гравием яму, должен быть предусмотрен для воды с крыши, которая будет выброшена впустую, независимо от того, проходит она сначала через сборный резервуар или нет.

На рис. 13 показан автоматический переключатель для мойки крыши, который не требует чьего-либо присутствия для работы в начале ливня, как это было в случае с предыдущей конструкцией. Основной принцип тот же.Определенное количество загрязненной воды с крыши в начале ливня собирается в емкость, чтобы она не могла попасть в цистерну. Как только водосборный резервуар смывается достаточным количеством воды, вода с крыши снова направляется в цистерну. Для конструкции, изображенной на Рисунке 13, объем приемного резервуара должен составлять 10 галлонов на 1000 квадратных футов площади крыши. Если необходимо более одного сборного сосуда, как в случае очень большого водосбора, размер этих сосудов следует соответственно отрегулировать, чтобы покрыть всю площадь водосбора.

Рис. 13. Автоматический переключатель для мойки крыш. (По материалам Jenkins, D. и F. Pearson. 1978 г. Возможности систем сбора дождевой воды в Калифорнии. Центр водных ресурсов Калифорнии, Университет Калифорнии, Contrib. No. 173, стр. 51).

Показанный дизайн Рисунок 13 является довольно обобщенным в том смысле, что для компонентов самодельной мойки крыши даны некоторые особенности. Сосуд для сбора может быть большой пластиковой или стеклянной бутылкой, дождевой бочкой или другим подобным контейнером.Независимо от типа используемого контейнера, такой автоматический мойщик крыши должен иметь несколько важных функций. К ним относятся поплавок для закрытия емкости или сборная ловушка, когда она заполнена, сужающиеся направляющие, чтобы гарантировать, что поплавок не смещается с одной стороны отверстия при заполнении емкости, а также средства для опорожнения сборного сосуда между штормами.

Плавучий пластиковый шар диаметром несколько дюймов будет служить поплавком в автоматическом переключателе для мойки крыш, построенном по образцу того, что показано на Рисунке 13.Конечно, шар должен быть немного больше в диаметре, чем отрезок трубы, ведущей в верхнюю часть уловителя. Это предотвратит утечку грязной воды с крыши, собранной в сифоне, и ее попадание в цистерну после заполнения сифона. Мягкая резиновая полоса может быть закреплена вокруг кромки трубы в верхней части уловителя, где шарик остановится, для улучшения уплотнения.

По мере заполнения уловителя и подъема поплавка наверх его следует направить к отверстию входной трубы с помощью перевернутой воронки или подобного устройства.В противном случае поплавок может застрять вбок и, таким образом, не заблокирует подающую трубу. Воронка или направляющая поплавка должны выходить достаточно далеко по сторонам уловителя, чтобы поплавок не мог попасть между краем направляющей и стороной уловителя. Направляющую поплавка можно расширить и прикрепить к входной трубе с помощью нержавеющих болтов, как показано на Рисунке 13A. Предпочтительна пластиковая направляющая поплавка; однако другие материалы, такие как оцинкованная сталь, листовой алюминий или олово, также приемлемы для использования в этой части водосборной системы.

Необходимо предусмотреть возможность слива воды из автоматического переключателя для мойки крыш в периоды дождя. Этого можно добиться несколькими способами. Два из них показаны на рис. 138. Для слива воды из уловителя можно использовать простой сифонный насос с сильфоном или дренажное отверстие небольшого диаметра. Хотя оба этих механизма показаны на рисунке 138, в реальной системе потребуется только один из двух. Если бы использовался сифонный насос, кто-то должен был бы включать его после каждого ливня.Конец сифонной трубки внутри уловителя должен располагаться на высоте от до ½ дюйма над дном улавливателя, чтобы избежать накопления там слоя осадка. Если вы решите использовать дренажное отверстие для дренажа сифона для сбора воды с крыши, его следует просверлить на боковой стороне сифона примерно на ½ дюйма выше дна и диаметром 1/16 дюйма. Это позволит воде медленно стекать из сборного сифона в периоды без дождя, но вода будет стекать достаточно медленно, чтобы во время ливня было потеряно очень мало.Третий метод слива сифона – это просто установка крана с клапаном сбоку или снизу сифона. Клапан будет закрыт во время дождя и открыт в периоды без дождя. Это устройство также потребовало бы присутствия кого-то для управления клапаном, хотя это можно было бы сделать на досуге в периоды без дождя.

Независимо от типа выхода отходов, используемого в сифоне, он должен вести в заполненную гравием яму или в воздух, а не в канализацию.Кроме того, слой осадка будет накапливаться на дне любой водосборной ловушки с крыши, что требует периодической очистки. Эти факторы следует учитывать при планировании размещения и установки этих устройств в вашей конкретной системе.

Если вы не хотите строить собственный переключатель для мойки крыши, коммерческие устройства можно приобрести у множества поставщиков. Один, изображенный на рисунке 14, изготовлен компанией Water Filtration Co., 1088 Industry Rd., Marietta, Ohio 45750.

Рисунок 14.Доступный в продаже кровельный очиститель с фильтром. (Источник: информационная брошюра для клиентов Water Filtration Co., Water Filtration Co., 1088 Industry Rd., Мариетта, Огайо, 45750.)

Фильтры для воды на крыше

В дополнение к мойкам крыши ваша водосборная система должна также включать кровельный водяной фильтр, расположенный между водосбором и цистерной. Такой фильтр в первую очередь служит для удаления крупных твердых частиц и связанных с ними загрязнений из воды до того, как она попадет в цистерну. Он также может до некоторой степени нейтрализовать кислую дождевую воду, если известняк используется в гравийных и каменных частях фильтра.

Одна из возможных конструкций водяного фильтра на крыше изображена на Рисунке 6. Блок фильтра может быть полностью или частично заглублен под землю, чтобы уменьшить вероятность замерзания в зимние месяцы. Блок фильтра, показанный на Рисунке 6, сделан из железобетона со стенками и верхом толщиной минимум 4 дюйма. Короткая секция сборных железобетонных водопропускных труб может также функционировать как фильтровальная коробка; Однако потребуется крышка или крышка. Люк и крышка, аналогичные описанным ранее для самого бачка, также должны быть встроены в верхнюю часть фильтра, чтобы обеспечить доступ для периодических проверок и технического обслуживания.Если блок фильтра расположен непосредственно на верхней части бачка, как показано на рис. 6, убедитесь, что в месте соединения двух фильтров имеется водонепроницаемое уплотнение.

Фильтрующая среда состоит из нескольких слоев гравия и песка. Общая толщина фильтрующего материала должна составлять минимум 12 дюймов и максимум около 3 футов, в зависимости от площади водосбора и размера коробки фильтра. Фильтр размера, показанного на рисунке 6, будет подходящим для площади крыши до 2000 квадратных футов для всех, кроме, возможно, самых сильных дождей.По этой причине в корпус фильтра также должен быть встроен перелив, как показано на рисунке 6. Сетчатая аппаратная ткань (от до ½ дюйма) или алюминиевая сетка помещается на дно корпуса фильтра (с внутренней стороны) перед кладется гравий и песок. Это сохранит фильтрующий материал на месте.

Поперечное сечение типичного водяного фильтра на крыше показано на Рисунке 15. Подробно показаны размеры и глубина слоев песка и гравия. Известняк следует использовать для гравийной и каменной частей фильтра.Необходимо использовать чистый фильтрующий песок и гравий, а перед укладкой песка и гравия следует очистить и продезинфицировать всю фильтровальную коробку. Готовую систему также следует продезинфицировать хлором. Перед тем как положить в фильтр песок и гравий, промойте внутреннюю часть корпуса фильтра дезинфицирующим раствором из стакана 5-процентного хлорного отбеливателя, смешанного с 10 галлонами воды. Тщательно вымойте все внутренние поверхности щеткой. После того, как песок и гравий уложены, в фильтр следует добавить галлон 5-процентного хлорного отбеливателя, наполнить фильтр чистой водой и дать ему постоять в течение 24 часов.По истечении этого периода времени раствор хлора следует слить из фильтра и пропустить через фильтр чистую воду до тех пор, пока запах хлора не исчезнет и вода не станет прозрачной.

Рис. 15. Размеры и глубина песка и гравия для кровельного фильтра. (По материалам Midwest Plan Service, Университет штата Айова, 1968. Private Water Systems., Стр. 53.)

Перфорированная брызговик также изображена на рисунке 15. Она расположена примерно на 2 дюйма над поверхностью песка и служит чтобы ослабить силу поступающей воды, равномерно распределяя ее по поверхности фильтрующего песка.Таким образом, песок будет как можно меньше потревожить. В качестве брызговика следует использовать неметаллический материал, такой как дерево или пластик. Полудюймовые отверстия следует просверлить в брызговике с 2-дюймовыми центрами. Опоры для брызговика должны быть встроены в стенки коробки фильтра, что позволяет легко снимать и устанавливать пластину для осмотра и обслуживания фильтра.

Любой фильтр со временем забивается и требует периодического обслуживания. Это может повлечь за собой удаление части фильтрующего материала и замену новым песком или гравием.Если такая замена необходима, весь блок фильтра следует очистить и продезинфицировать в соответствии с процедурой, описанной ранее. Периодическая проверка водяного фильтра на крыше в вашей системе должна предоставить визуальные свидетельства неисправности или засорения, требующие корректирующих действий.

Водосборники на крыше

Как упоминалось ранее, некоторые типы кровельных материалов более подходят для использования в качестве поверхностей для сбора дождевой воды в цистернах, чем другие. Наиболее подходящими для водосборов являются битумная черепица, сланец и листовой металл (олово или алюминий).При планировании системы водосборного бачка необходимо учитывать следующие факторы:

Кровельные материалы с шероховатой поверхностью будут собирать грязь и мусор, что повлияет на качество стока.
Некоторые окрашенные поверхности, деревянная черепица и немного битумной черепицы могут придавать неприятный вкус или цвет.
Все желоба и водосточные трубы должны легко чиститься и проверяться.
Площадь крыши должна быть достаточно большой для подачи необходимого количества воды.
Атмосфера в вашем районе может содержать нежелательные или вредные загрязнители, которые могут повлиять на качество собираемой дождевой воды.
Перед нанесением кровельного покрытия проконсультируйтесь с местными органами здравоохранения относительно возможной токсичности материала.

Защитные ограждения желобов также должны быть установлены вдоль любого водосбора крыши. Алюминиевый экран или сетку для оборудования с сеткой ¼ или ½ дюйма можно разрезать на полоски и закрепить поверх открытых желобов, как показано на Рисунке 16. Защитные ограждения желобов не пропускают листья, ветки и животных, но пропускают воду.Также удалите все ветки деревьев, нависающие над водосбором. Вы также можете удалить близлежащие деревья, из-за которых листья и ветки попадают в водосборный бассейн; или, если вы планируете новый дом и систему цистерн, не сажайте деревья прямо рядом с домом.

Рисунок 16. Защитный кожух желоба. (Источник: Midwest Plan Service, Университет штата Айова, 1968. Частные системы водоснабжения, стр. 14)

Очистка воды в цистернах

Некоторые конструктивные особенности, описанные ранее, помогут обеспечить получение воды в цистернах хорошего качества.К ним относятся мойки крыш, фильтры для воды на крыше, ограждения водосточных желобов, гидроразъемы; и эффективно экранированы входные и выходные отверстия цистерны. Однако в дополнение к этим мерам потребуется специальная очистка воды для обеспечения безопасной питьевой воды в цистернах. Рекомендации по дезинфекции воды в цистернах и минимизации коррозии и переноса отложений в распределительных системах будут рассмотрены на следующих страницах.

Дезинфекция воды цистерны

Внутренняя часть новой цистерны должна быть промыта дезинфицирующим раствором хлора и воды, как описано для крышных фильтровальных ящиков. Осторожно: убедитесь, что во время работы внутри цистерны имеется соответствующая вентиляция из-за опасности газообразного хлора и недостатка кислорода. После дезинфекции и перед заполнением водой внутреннюю часть бачка следует промыть чистой водой до тех пор, пока не исчезнет сильный запах хлора. Бачок также следует продезинфицировать после очистки или другого ухода, требующего опорожнения бачка.

Для дезинфекции хранящейся в цистерне воды самой простой процедурой является добавление стандартного отбеливателя без запаха один раз в неделю из расчета одна унция на 200 галлонов хранимой воды в засушливые периоды или одна унция на каждые 400 галлонов хранимой воды во время периодов повышенной влажности. .Если в воде появляется привкус хлора, может быть достаточно безопасно еженедельно дозировать одну унцию на каждые 400 галлонов хранимой воды. Если из-за отсутствия людей вода не хлорируется в течение недели или дольше, по возвращении в цистерну следует добавить одну унцию хлорного отбеливателя на каждые 200 галлонов хранимой воды.

Вы можете придумать простой способ измерения объема воды, хранящейся в цистерне. Следует взять деревянный столб, достаточно длинный, чтобы через отверстие люка достать до дна бачка.Затем штангу можно откалибровать так, чтобы, когда она опиралась на дно, он показывал приблизительный объем хранимой воды из глубины воды. Сделать это можно следующим образом. Во-первых, определите вместимость бачка на одном из двух столов в конце этого буклета. Если ваша цистерна имеет прямоугольную форму, а не квадратную или круглую, вы можете определить ее вместимость, выполнив следующую процедуру. Умножьте длину на ширину на глубину (все в футах), чтобы получить количество кубических футов хранилища.Затем умножьте это число на 7,5, чтобы получить количество галлонов емкости. Например, цистерна размером 10 футов на 8 футов и глубиной 6 футов будет иметь емкость, равную (10 X 8 X 6) X 7,5, или 3600 галлонов.

После определения вместимости бачка можно откалибровать штангу согласно следующему примеру. Чтобы откалибровать измерительную штангу для бачка размером 10 футов на 8 футов и глубиной 6 футов, сначала разделите емкость на глубину в дюймах, чтобы получить количество галлонов на каждый слой накопленной воды толщиной 1 дюйм ( 3600/72 или 50 галлонов в этом примере).Затем просто отметьте столб с интервалом в 1 дюйм, начиная с одного конца и двигаясь к другому, пока не будет достигнута общая глубина накопленной воды (6 футов или 72 дюйма в этом примере). На каждом интервале в 1 дюйм отметьте соответствующий объем, начиная (внизу) с 50, 100, 150, 200 и т. Д., Добавляя 50 (для этого примера) к каждому последующему интервалу.

После калибровки такая мерная линейка даст вам быстрый способ оценить объем воды, оставшейся в цистерне в любой момент времени.Глубины и соответствующие объемы также могут быть перечислены рядом в простой таблице, и тогда палка будет использоваться только для измерения глубины воды в цистерне. Необходимые дозировки хлора также могут быть указаны рядом с различными объемами для быстрой справки.

Если вода имеет неприятный вкус и запах, можно использовать следующую процедуру. Добавьте 2 унции кристаллизованного тиосульфата натрия в 1 галлон чистой воды. Затем добавьте 1 л этого раствора на каждые 1000 галлонов воды в цистерне, смешивая ее с водой из цистерны, но соблюдая осторожность, чтобы не взбалтывать донный осадок.Через несколько часов вода не должна иметь неприятного вкуса и запаха.

Любое водоснабжение должно проверяться на бактериальное загрязнение не реже одного раза в год. Если анализ воды показывает, что вода загрязнена, необходимо провести тщательный осмотр всей системы водоснабжения и территории, окружающей цистерну, чтобы найти и устранить источник загрязнения.

В качестве альтернативы добавлению дезинфицирующего средства непосредственно в цистерну у большинства дистрибьюторов оборудования для водоподготовки можно приобрести промышленные линейные автоматические хлораторы.

Сведение к минимуму коррозии в системах водоснабжения цистерн

Как указывалось ранее, дождевая вода является кислой и, следовательно, коррозионной. Если не принять меры для нейтрализации этой воды, она вызовет коррозию в бытовых распределительных системах, добавляя в водопроводную воду токсичные металлы, такие как свинец и кадмий. Коррозионные процессы – это очень сложные химические реакции, в которых участвует множество различных факторов. Использование представленных здесь рекомендаций не устранит полностью коррозию в вашей системе цистерны, но должно снизить ее до допустимого уровня.Наша цель – минимизировать количество корродированных металлов в готовой водопроводной воде.

Возможно, самый надежный способ минимизировать количество металлов в водопроводной воде – это использовать пластиковую трубу для обслуживания хотя бы одного крана холодной воды в системе. Это эффективно заменит источник металлического свинца и меди на нетоксичный, не подверженный коррозии трубопровод из ПВХ или PEX-пластика. Обязательно используйте пластиковую трубу, соответствующую техническим требованиям для подачи питьевой воды, если вы собираетесь ее использовать. Если только один кран с холодной водой в вашем доме будет обслуживаться полностью пластиковым водопроводом, вам следует набирать всю питьевую воду из этого крана, а не из другого.Наверное, было бы лучше всего залить пластиком водопроводный кран на кухне и, возможно, санузел в ванной. Если вы планируете новую систему с нуля, вы можете рассмотреть возможность использования пластиковой сантехники во всей системе распределения.

Если ваша существующая распределительная система старше (до 1990 г.), она, вероятно, состоит из медных труб с припоем, припаянными свинцом. Если вы не хотите заменять его часть пластиком, альтернативой может быть установка проточного нейтрализатора кислоты, чтобы снизить коррозионную активность воды.Такие устройства можно приобрести у дистрибьюторов оборудования для очистки воды, расположенных по всей Пенсильвании. Установки для нейтрализации кислоты стоят примерно 1500 долларов и доступны в ручном или автоматическом исполнении.

Вместо встроенного нейтрализатора кислоты нейтрализующий агент может быть добавлен непосредственно в цистерну. Ниже приводится таблица общих щелочных реагентов с примерными скоростями обработки. Они перечислены в порядке от наименьшей к наибольшей стоимости за фунт.

Реагент	Химическая формула	Количество, необходимое для нейтрализации 1000 галлонов дождевой воды
Известняк	CaCO ₃	2 унции.
Негашеная известь	CaO	1 унция.
Гашеная известь	Ca (OH) ₃	1 унция.
Кальцинированная сода	NaCO ₃	1 унция.
Каустическая сода	NaOH	1,5 унции.

Необходимо периодически добавлять соответствующее количество нейтрализующего агента в зависимости от количества и частоты поступления дождевой воды в цистерну.Возможно, наиболее удобной процедурой обработки было бы добавление нейтрализующего агента при добавлении дезинфицирующего средства в цистерну (один раз в неделю), по крайней мере, в течение нескольких недель, когда собирается дополнительный дождь. В течение недель, когда пресной дождевой воды собирается мало или совсем не собирается, нет необходимости добавлять нейтрализатор в цистерну.

Некоторые владельцы цистерн помещают в свои цистерны блоки природного известняка, которые служат в качестве непрерывных нейтрализующих агентов. У нас нет никаких рекомендаций относительно размера или других характеристик таких блоков.

Независимо от того, устанавливаете ли вы нейтрализатор кислоты или пластиковую трубу или добавляете нейтрализующий агент непосредственно в цистерну, есть одна простая вещь, которую вы должны сделать перед тем, как использовать водопроводную воду для питья или приготовления пищи. Перед тем, как использовать ее для питья или приготовления пищи, вы всегда должны дать стечь холодной воде примерно в течение минуты. Это позволит смыть «застоявшуюся» воду (содержащую токсичные металлы, если из медной или другой металлической трубы со свинцовым припоем) из линии подачи воды останется водопроводная вода приемлемого качества.Эта практика особенно важна после того, как кран не использовался в течение нескольких часов или в течение ночи. Вместо того, чтобы просто слить воду в канализацию во время этой процедуры, вы можете использовать ее для других целей, кроме питья или приготовления пищи.

Сведение к минимуму переноса наносов через системы цистерн

Использование крышных мойок и крышных водяных фильтров, подробно описанных ранее, минимизирует попадание твердых частиц в цистерну. Однако эти устройства не могут полностью исключить попадание мелких частиц или образование слоя осадка на дне цистерны.Следовательно, необходимо предпринять определенные шаги, чтобы предотвратить перенос этого осадка по распределительной системе и, возможно, его попадание в кран.

Рекомендуется периодическая очистка бачка для удаления отложений. Это потребует слива воды из цистерны, вычерпывания осадка и промывки внутренней части щеткой и дезинфицирующим средством. Тщательное ополаскивание чистой водой должно предшествовать наполнению бачка. Такую чистку следует проводить через регулярные промежутки времени каждые три-пять лет.Во время очистки может также потребоваться нанесение нового слоя герметика для внутренних поверхностей.

Встроенный блок фильтрации осадка, подобный тем, которые коммерчески продаются одной из двух компаний, перечисленных ранее для нейтрализаторов кислоты, должен быть установлен между цистерной и краном для удаления любого осадка, который в противном случае мог бы попасть в кран. Такие устройства находятся в том же ценовом диапазоне, что и нейтрализаторы кислоты, а некоторые устройства доступны в виде комбинированного нейтрализатора кислоты / осадочного фильтра.

Сводный отчет

Эта публикация предназначена для использования в качестве руководства для домовладельцев, которые планируют построить систему водосборных цистерн на крыше. Он также предоставит полезную информацию тем, у кого уже есть резервуар для дождевой воды и кто хочет улучшить качество используемой воды. Представленные здесь материалы собраны из научных исследований, государственных агентств и частных фирм, специализирующихся на домашних системах водоснабжения. Исследование цистерн, которое легло в основу данной публикации, было проведено в сельских округах Кларион и Индиана, штат Пенсильвания, в течение 1979 и 1980 годов под руководством Школы лесных ресурсов, Института исследования экологических ресурсов и Государственного отделения Пенсильвании.Финансирование осуществлялось в соответствии с разделом V Закона о развитии сельских районов.

Ссылки

Информация в этом циркуляре была адаптирована из следующих публикаций:

Вклад № 173, «Возможности систем сбора дождевой воды в Калифорнии», Дэвида Дженкинса и Фрэнка Пирсона. Можно получить в Центре водных ресурсов Калифорнии, Калифорнийский университет, 475 Kerr Hall, Davis, California 95616.
Брошюра с информацией для клиентов. Water Filtration Co., 1088 Industry Rd., Marietta, Ohio 45750.
Private Water Systems . Midwest Plan Service, Университет штата Айова, Эймс, штат Айова, 50010, attn. Стажер-специалист по сельскому хозяйству.
Цистерны для сельского водоснабжения в Огайо Норман Г. Бейли. Центр водных ресурсов, Университет штата Огайо, 1791 Нил-авеню, Колумбия, Огайо 43210

3 16 90 737 1687
907 907 907 907 907 907 907 907 907 907

9037 9037 4777
9045

9037 7290
9037 8250
907 9045 9038
907 907
9038 9037 1537 37905
907 37 472
9 0737 1735
9037 9038 9038 907 9037 9038 9038 9037 10195
907 3988

9038
9037 13033 15737 13877

9037 13033
9038
9038

7 9045 9038 9037 15930

907 907 907 907 907 907 907 907

9045 9073 7 8520

Вместимость (галлоны) квадратных цистерн
Площадь дюймов футов	4 фута	5 футов	6 футов	6 футов	6 футов	6 футов		7 футов	8 футов	9 футов	10 футов	11 футов	12 футов	13 футов	14 футов	15 футов	Размах из Одна сторона
480	600	720	840	960	1080	1200	1320 9038	1440 9038 9037 9038 9037 1440 9038 9037	4
25	750	937	1125	1312	1500	1875	2062	2250	2437	2625	2812	5
9038 9038 9037 907 907 1890	2150	2430	2700	2970	3240	3510	3780	4050	2205	2572	2940	3307	3675	4042	4410	4777	1920	2400	2880 907 38	3360	3840	4320	4800	5280	5760	6240	6720 9038	7 7200 9037 6720	7 7200	3037	3645	4252	4860	5467	6075	6682	6682	7 7897 9038	7290	7 7897 9045	100	3000	3750	4500	5250	6000	6750	7500	8250	10
121	3630	4537	5445	6352	7260	8167	9075	9982 9038	10890	9982	10890	9038
144	4320	5400	6480	7560	8640	9720	10800	1407 9038 9038 9037 10800	11880 9045 16200	12
169	5070	6337	7605	8872	10140 9038	11407 9038	17745	1901 2	13
196	5880	7350	8820	10290	11760	13230 9037 117 9038	13230 9038 9038	13230 9038	20580	22050	14
225	6750	8437	10125	11812	9037	20250	21937	23625	25312	15
256	7680	9600	11538 9038 9038	11538 9038	11537 9045	19200	21120 9073 8	23040	24960	26880	28800	16
289	8670	10837	10837	10837	21675	23842	26010	28177	30345	35512	17 9045
327 9045
327 9045
324 9045 19440	21870	24300	26730	29160	31590	34020	36450	135 9038 9037 36450	9045 9038	18952	21660	24367	27075	29782	32490	35197	37905	40612	19	40612	19	21000	24000	27000	30000	33000	36000	39000	42000	45000 9022	Цистерны
Диаметр дюймов футов	4 фута	5 футов	6 футов	7 футов	8 футов	9 футов	10 футов	11 футов	12 футов		14 футов	15 футов
4	378	566	661	755	850	944	1038	1133	1227 9038 9037 9037 9037 9037 9037 9037 9037 9037 590	737	885	1032	1180	1327	1475	1622	1770	9037 9037 9037 9038 9037 9037 Шестой
7	1156	1445	2024	2313	2602	2891	3180	3469	3758 9038 9038	4047 9038 9038 9038 9038	4047 9038 1888	2266	2643	3021	3398	3776	4154	4531 9038 9038	4909	4531	4909 9038 9037	2385	2863	3340	3817	4294	4771	5248	5725 9037 9037 9038 9037 9037 9037 9037 9037 9037 9037 9037 9037 9037 9037	2360	2950	3540 90 457	4130	4720	5310	5900	6490	7080	7670	8260 88738 907 9037 9037 9037	8260 88738 907 907	4283	4997	5711	6425	7139	7853	8567 9038	9281	9281	4248	5098	5947	6797	7646	8496	9346	10195	4985	5983	6980	7977	8974	9971	10968	11965	12962 9037 9038	13959	13959 907	6983	8095	9251	10408	11564	12720	13877	1619038 9037	6637	7965	9292	10620	11947	13275	14602	14602	15930	17257 9045	6006	7516 9 0738	9026	10537	12047	13558	15068	16578	18089	19599	8526	10230	11936	13641	15346	17051	18756	20461	20461	20461	7646	9558	11470	13381	15293	17204	19116	21028	9038 9037 9038 907 267 9038	21028	9038
19	10650	12779	14909	17039	19169	21299	23429 9038	21299	23429	9045	23429	2555	20	9440	11800	14160	16520	18880	21240	23600 9038	25960 9038 9038	25960 9038

Подготовил Эдвард С.Янг-младший и Уильям Э. Шарп, бывший научный сотрудник Института исследования природных ресурсов и бывший доцент кафедры гидрологии лесов

Как холодная, так и отрицательная акклиматизация вызывают модификацию клеточной стенки и изменения внеклеточного протеома у Arabidopsis thaliana

Пирс, Р.С. и Уиллисон, Дж. Х. Ткани пшеницы, подвергшиеся замораживанию во время воздействия внеклеточного замораживания: распределение льда. Planta 163 , 295–303 (1985).

CAS PubMed Статья Google ученый

Томашоу, М. Ф. Акклимация растений к холоду: гены устойчивости к замораживанию и механизмы регуляции. Annu. Rev. Plant Biol. 50 , 571–599 (1999).

CAS Статья Google ученый

Чиннусамы В., Чжу Дж. И Чжу Ж.-К. Регулирование экспрессии генов у растений при холодовом стрессе. Trends Plant Sci. 12 , 444–451 (2007).

CAS PubMed Статья Google ученый

Гай К., Каплан Ф., Копка Дж., Селбиг Дж. И Хинча Д. К. Метаболомика температурного стресса. Physiol. Растение. 132 , 220–235 (2008).

CAS PubMed Google ученый

Хинча, Д. К., Эспиноза, К.& Zuther, E. Транскриптомный и метаболомный подходы к анализу устойчивости растений к замораживанию и акклиматизации к холоду. [Tuteja, N., Gill, S. S., Tiburcio, A. F. & Tuteja, R. (eds)] Повышение устойчивости сельскохозяйственных культур к абиотическому стрессу. 255–287. (Вайли-ВЧ, 2012).

Thomashow, M. F. Молекулярные основы акклиматизации растений к холоду: выводы, полученные в результате изучения пути реакции CBF на холод. Plant Physiol. 154 , 571–577 (2010).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

Уэмура М., Джозеф Р. А. и Степонкус П. Л. Холодовая акклиматизация Arabidopsis thaliana (влияние на липидный состав плазматической мембраны и повреждения, вызванные замораживанием). Plant Physiol. 109 , 15–30 (1995).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

Degenkolbe, T. et al . Дифференциальное ремоделирование липидома при акклиматизации к холоду у природных образцов Arabidopsis thaliana . Plant J. 72 , 972–982 (2012).

CAS PubMed Статья Google ученый

Олиен К. Р. Адаптивный ответ ржи на замораживание. Crop Sci. 24 , 51–54 (1984).

Артикул Google ученый

10.

Ливингстон Д. П. III Вторая фаза закалки на холоде: морозостойкость и изменение изомера фруктана в кронах озимых злаков. Crop Sci. 36 , 1568–1573 (1996).

Артикул Google ученый

11.

Герман, Э. М. и др. . Дополнительная морозостойкость пшеницы, приобретенная при температуре -3 ° C, связана с обширными физиологическими, морфологическими и молекулярными изменениями. J. Exp. Бот. 57 , 3601–3618 (2006).

CAS PubMed Статья Google ученый

12.

Ле, М.К., Энгельсбергер, В. Р. и Хинча, Д. К. Естественные генетические вариации способности к акклиматизации при отрицательных температурах после акклиматизации к холоду при 4 ° C у различных образцов Arabidopsis thaliana . Криобиология 57 , 104–112 (2008).

CAS PubMed Статья Google ученый

13.

Ливингстон, Д. П. III, Ван, К., Премакумар, Р., Таллури, С. П. и Херман, Э. М. Использование Arabidopsis thaliana в качестве модели для изучения отрицательной акклиматизации мелких зерен. Криобиология 54 , 154–163 (2007).

CAS PubMed Статья Google ученый

14.

Le, MQ, Pagter, M. & Hincha, DK Глобальные изменения экспрессии генов, проанализированные с помощью гибридизации микроматриц и количественной ОТ-ПЦР, во время акклиматизации трех образцов Arabidopsis thaliana к отрицательным температурам после холода акклиматизация. Завод Мол. Биол. 87 , 1–15 (2015).

CAS PubMed Статья Google ученый

15.

Гриффит, М., Хунер, Н. П. А., Эспели, К. Э. и Колаттукуди, П. Е. Липидные полимеры накапливаются в эпидермисе и стенках клеток оболочки местома во время низкотемпературного развития листьев озимой ржи. Protoplasma 125 , 53–64 (1985).

CAS Статья Google ученый

16.

Вейзер, Р. Л., Валлнер, С. Дж. И Уодделл, Дж. У. Изменения клеточной стенки и мРНК экстенсина во время акклиматизации проростков гороха к холоду. Plant Physiol. 93 , 1021–1026 (1990).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

17.

Rajashekar, C. B. & Burke, M. J. Характеристики замораживания жестких тканей растений (развитие клеточного напряжения во время внеклеточного замораживания). Plant Physiol. 111 , 597–603 (1996).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

18.

Раджашекар, К. Б. и Лафта, А. Изменения клеточной стенки и напряжение клеток в ответ на акклиматизацию к холоду и экзогенную абсцизовую кислоту в листьях и культурах клеток. Plant Physiol. 111 , 605–612 (1996).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

19.

Kubacka-Zębalska, M. & Kacperska, A. Низкотемпературные модификации содержания клеточной стенки и состава полисахаридов в листьях озимого масличного рапса ( Brassica napus L. var. oleifera L.). Plant Sci. 148 , 59–67 (1999).

Артикул Google ученый

20.

Solecka, D., Zebrowski, J. & Kacperska, A. Участвуют ли пектины в акклиматизации к холоду и деакклимации озимых растений масличного рапса? Ann.Бот. 101 , 521–530 (2008).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

21.

Domon, J.-M. и др. . Модификации состава клеточной стенки экотипов Miscanthus в ответ на холодную акклиматизацию. Фитохимия 85 , 51–61 (2013).

CAS PubMed Статья Google ученый

22.

Виллик, И. Р., Такахаши, Д., Фаулер, Д. Б., Уэмура, М. и Танино, К. К. Тканеспецифические изменения в апопластических белках и структуре клеточной стенки во время акклимации к холоду крон озимой пшеницы. J. Exp. Бот. 69 , 1221–1234 (2018).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

23.

Ливингстон, Д. П. III и Хенсон, К. А. Апопластные сахара, фруктаны, фруктан-экзогидролаза и инвертаза в озимом овсе: реакция на вторую фазу закаливания на холоде. Plant Physiol. 116 , 403–408 (1998).

CAS PubMed Central Статья Google ученый

24.

Валлуру Р., Ламменс В., Клаупейн В. и ван ден Энде В. Устойчивость к замораживанию путем опосредованного пузырьками транспорта фруктана. Trends Plant Sci. 13 , 409–414 (2008).

CAS PubMed Статья Google ученый

25.

Валлуру Р. и ван ден Энде В. Сажайте фруктаны в стрессовой среде: новые концепции и перспективы на будущее. J. Exp. Бот. 59 , 2905–2916 (2008).

CAS PubMed Статья Google ученый

26.

Гриффит М. и Яиш М. В. Ф. Антифризы в зимующих растениях: рассказ о двух действиях. Trends Plant Sci. 9 , 399–405 (2004).

CAS PubMed Статья Google ученый

27.

Думан, Дж. Г. и Олсен, Т. М. Активность белков теплового гистерезиса у бактерий, грибов и филогенетически разнообразных растений. Криобиология 30 , 322–328 (1993).

Артикул Google ученый

28.

Цютер, Э., Шульц, Э., Чайлдс, Л. Х. и Хинча, Д. К. Клинальные вариации в неакклиматизированной и акклиматизированной к холоду толерантности к замораживанию образцов Arabidopsis thaliana . Plant Cell Environ. 35 , 1860–1878 (2012).

CAS PubMed Статья Google ученый

29.

Макдугалл А. Дж., Ригби Н. М. и Ринг С. Г. Фазовое разделение полисахаридов клеточной стенки растений и его значение для сборки клеточной стенки. Plant Physiol. 114 , 353–362 (1997).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

30.

Конно, Х., Накато, Т. и Цумуки, Х. Измененные матричные полисахариды в клеточных стенках карманных галлов, образованных тлей на листьях Distylium racemosum . Plant Cell Environ. 26 , 1973–1983 (2003).

CAS Статья Google ученый

31.

Сельвендран Р. и О’Нил М. А. Выделение и анализ клеточных стенок из растительного материала. Meth. Biochem. Анальный. 32 , 25–153 (1987).

CAS Google ученый

32.

Уиллатс, В. Г. Т., Маккартни, Л., Маки, В. и Нокс, Дж. П. Пектин: клеточная биология и перспективы функционального анализа. Стенки растительных клеток. 9–27 (Springer, Dordrecht, 2001).

33.

Монен Д. Структура и биосинтез пектина. Curr. Opin. Plant Biol. 11 , 266–277 (2008).

CAS PubMed Статья Google ученый

34.

Voragen, A.G.J., Coenen, G.-J., Verhoef, R.P. & Schols, H.A. Пектин, универсальный полисахарид, присутствующий в стенках клеток растений. Struct. Chem. 20 , 263 (2009).

CAS Статья Google ученый

35.

Коимбра М. А., Баррос А., Ратледж Д. Н. и Делгадилло И. ИК-Фурье спектроскопия как инструмент для анализа экстрактов полисахаридов клеточной стенки оливковой пульпы. Carbohydr. Res. 317 , 145–154 (1999).

CAS Статья Google ученый

36.

Neumetzler, L. et al . Продукт гена FR IABLE1 влияет на адгезию клеток у Arabidopsis . Plos One 7 , e42914 (2012).

ADS CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

37.

Boudart, G. et al . Белки клеточной стенки в апопластных жидкостях розетки Arabidopsis thaliana : идентификация с помощью масс-спектрометрии и биоинформатики. Протеомика 5 , 212–221 (2005).

CAS PubMed Статья Google ученый

38.

Карвалью, К. П., Хаяши, А. Х., Брага, М. Р. и Ниевола, К. С. Биохимические и анатомические реакции, связанные с выживанием in vitro тропической бромелии Nidularium minutum при низких температурах. Plant Physiol. Biochem. 71 , 144–154 (2013).

CAS PubMed Статья Google ученый

39.

Harholt, J., Suttangkakul, A. & Scheller, H. V. Биосинтез пектина. Plant Physiol. 153 , 384–395 (2010).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

40.

Micheli, F. Пектинметилэстеразы: ферменты клеточной стенки, играющие важную роль в физиологии растений. Trends Plant Sci. 6 , 414–419 (2001).

CAS PubMed Статья Google ученый

41.

Левеск-Трембле, Г., Пеллу, Дж., Брейбрук, С. А. и Мюллер, К. Настройка метилэстерификации пектина: последствия для биомеханики и развития клеточной стенки. Планта 242 , 791–811 (2015).

CAS PubMed Статья Google ученый

42.

Чен, Дж. и др. . Ген ингибитора пектинметилэстеразы, индуцированного холодом, отрицательно влияет на толерантность к замораживанию, но положительно влияет на толерантность к соли у Arabidopsis. J. Plant Physiol. 222 , 67–78 (2018).

CAS PubMed Статья Google ученый

43.

Qu, T. et al . Брассиностероиды регулируют активность пектинметилэстеразы и экспрессию AtPME41 в Arabidopsis при переохлаждении. Криобиология 63 , 111–117 (2011).

CAS PubMed Статья Google ученый

44.

Мур, Дж. П. и др. . Ответ клеточной стенки листа на высыхание у воскрешающего растения Myrothamnus flabellifolius . Plant Physiol. 141 , 651–662 (2006).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

45.

Шига Т. М. и Лайоло Ф. М. Полисахариды клеточной стенки фасоли обыкновенной ( Phaseolus vulgaris L.) – состав и структура. Carbohydr. Polym. 63 , 1–12 (2006).

CAS Статья Google ученый

46.

Гомес, Л. Д. и др. . Метаболизм арабинана во время развития и прорастания семян у Arabidopsis. Mol. Завод 2 , 966–976 (2009).

CAS PubMed Статья Google ученый

47.

Мур, Дж. П., Фаррант, Дж.М. и Дриуич А. Роль пектин-ассоциированных арабинанов в поддержании гибкости клеточной стенки растений во время стресса из-за дефицита воды. Завод Сигнал. Behav. 3 , 102–104 (2008).

PubMed PubMed Central Статья Google ученый

48.

Zhu, X. F. et al . XTh41 , кодирующий in vitro, XEH / XET-активный фермент, регулирует чувствительность к алюминию, модулируя действие in vivo XET, содержание ксилоглюкана в клеточной стенке и способность связывать алюминий у Arabidopsis. Растительная клетка 24 , 4731–4747 (2012).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

49.

Zhu, X. F. et al . Ксилоглюкан-эндотрансглюкозилаза-гидролаза17 взаимодействует с ксилоглюкан-эндотрансглюкозилазой-гидролазой31, обеспечивая действие ксилоглюкан-эндотрансглюкозилазы и влияя на чувствительность к алюминию у арабидопсиса. Plant Physiol. 165 , 1566–1574 (2014).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

50.

Ши, Я. З. и др. . Различная каталитическая способность двух репрессированных алюминием Arabidopsis thaliana ксилоглюкан-эндотрансглюкозилазы / гидролаз, XTh25 и XTh41, гетерологично продуцируемых в Pichia . Фитохимия 112 , 160–169 (2015).

CAS PubMed Статья Google ученый

51.

Divol, F. et al . Участие ксилоглюкан-эндотрансгликозилазы / гидролаз, кодируемых сельдереем XTh2 и Arabidopsis XTh43 , в ответ флоэмы на тлю. Plant Cell Environ. 30 , 187–201 (2007).

CAS PubMed Статья Google ученый

52.

Ndamukong, I., Chetram, A., Saleh, A. & Avramova, Z. Гены модификации Wall, регулируемые гомологом триторакса Arabidopsis, ATX1: репрессия гена XTh43 в качестве тестового примера . Plant J. 58 , 541–553 (2009).

CAS PubMed Статья Google ученый

53.

Xu, W. et al . Arabidopsis TCh5 , регулируемый гормонами и окружающей средой, кодирует эндотрансгликозилазу ксилоглюкана. Растительная клетка 7 , 1555–1567 (1995).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

54.

Полисенский, Д. Х. и Браам, Дж. Регулирование холодовым шоком генов Arabidopsis TCH и эффекты модуляции внутриклеточных уровней кальция. Plant Physiol. 111 , 1271–1279 (1996).

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

55.

Xu, W., Campbell, P., Vargheese, A. K. & Braam, J. Семейство генов, родственных Arabidopsis XET : экологическая и гормональная регуляция экспрессии. Plant J. 9 , 879–889 (1996).

CAS PubMed Статья Google ученый

56.

Илиев Э.А. и др. . Транскрипционная и посттранскрипционная регуляция экспрессии TCh5 Arabidopsis с помощью различных стимулов: роли цис-регионов и брассиностероидов. Plant Physiol. 130 , 770–783 (2002).

PubMed PubMed Central Статья Google ученый

57.
Ли Д., Полисенский Д. Х. и Браам Дж. Идентификация генов Arabidopsis, регулируемых прикосновением и темнотой, по всему геному: фокус на кальмодулиноподобных генах и генах XTH . New Phytol. 165 , 429–444 (2005).
CAS PubMed Статья Google ученый

58.
Пуругганан, М. М., Браам, Дж. И Фрай, С. С. Ксилоглюкан-эндотрансгликозилаза Arabidopsis TCh5 (субстратная специфичность, оптимум pH и устойчивость к холоду). Plant Physiol. 115 , 181–190 (1997).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

59.
Campbell, P. & Braam, J. In vitro активности четырех эндотрансгликозилаз ксилоглюкана из Arabidopsis. Plant J. 18 , 371–382 (1999).
CAS PubMed Статья Google ученый

60.
Campbell, P. & Braam, J. Ко- и / или посттрансляционные модификации являются критическими для активности TCh5 XET. Plant J. 15 , 553–561 (1998).
CAS PubMed Статья Google ученый

61.
Шинохара, Н. и др. . Фермент клеточной стенки растений AtXTh4 катализирует ковалентное сшивание между целлюлозой и целлоолигосахаридом. Sci. Отчет 7 , 46099 (2017).
ADS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

62.
Бредоу М. и Уокер В. К. Белки, связывающие лед в растениях. Передний. Plant Sci. 8 , 2153 (2017).
PubMed PubMed Central Статья Google ученый

63.
Zhang, C., Fei, S., Arora, R. & Hannapel, D.J. Белки, ингибирующие перекристаллизацию льда многолетнего райграса, повышают устойчивость к замораживанию. Planta 232 , 155–164 (2010).
CAS PubMed Статья Google ученый

64.
Bredow, M., Vanderbeld, B. & Walker, V.K. Белки, связывающиеся со льдом, придают устойчивость к замораживанию трансгенного Arabidopsis thaliana . Plant Biotechnol. J. 15 , 68–81 (2017).
CAS PubMed Статья Google ученый

65.
Кабелло, Дж. В., Арсе, А. Л. и Чан, Р. Л. Гомологичные факторы транскрипции HD-Zip I HaHB1 и AtHB13 придают устойчивость к холоду посредством индукции белков, связанных с патогенезом, и белков глюканазы. Plant J. 69 , 141–153 (2012).
CAS PubMed Статья Google ученый

66.
Пагтер М. и др. . Быстрая транскрипционная и метаболическая регуляция процесса дезакклимации у акклиматизированных к холоду Arabidopsis thaliana . BMC Genomics 18 , 731 (2017).
PubMed PubMed Central Статья Google ученый

67.
Rohde, P., Hincha, DK & Heyer, AG Гетерозис в морозостойкости скрещиваний между двумя образцами Arabidopsis thaliana (Columbia-0 и C24), которые показывают различия в неакклиматизированной и акклиматизированной толерантности к замерзанию. . Плант Дж. 38 , 790–799 (2004).
CAS PubMed Статья Google ученый

68.
Thalhammer, A., Bryant, G., Sulpice, R. & Hincha, D. K. Неупорядоченные белки с регуляцией холода15 защищают мембраны хлоропластов во время замораживания путем связывания и складывания, но не стабилизируют ферменты хлоропластов in vivo . Plant Physiol. 166 , 190–201 (2014).
PubMed PubMed Central Статья Google ученый

69.
Thalhammer, A., Hincha, D. K. & Zuther, E. Измерение устойчивости к замерзанию: анализ утечки электролита и флуоресценции хлорофилла. Meth. Мол. Биол. 1166 , 15–24 (2014).
CAS Статья Google ученый

70.
Ruprecht, C. et al . Подход крупномасштабной коэкспрессии для разделения образования вторичной клеточной стенки у разных видов растений. Передний. Plant Sci. 2 , 23 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

71.
Петтолино, Ф. А., Уолш, К., Финчер, Г. Б. и Бэчич, А. Определение полисахаридного состава стенок растительных клеток. Nat. Protoc. 7 , 1590–1607 (2012).
CAS PubMed Статья Google ученый

72.
Viles, F. J. & Silverman, L.Определение крахмала и целлюлозы антроном. Анал. Chem. 21 , 950–953 (1949).
CAS Статья Google ученый

73.
Блюменкранц, Н. и Асбоэ-Хансен, Г. Новый метод количественного определения уроновых кислот. Анал. Biochem. 54 , 484–489 (1973).
CAS PubMed Статья Google ученый

74.
Селвендран Р. Р., Марч Дж. Ф. и Ринг С. Г. Определение альдоз и содержания уроновой кислоты в растительной клетчатке. Анал. Biochem. 96 , 282–292 (1979).
CAS PubMed Статья Google ученый

75.
Neumetzler, L. Идентификация и характеристика мутантов Arabidopsis , связанных с метаболизмом ксилоглюкана . (Ромбос-Верлаг, 2010).

76.
Альберсхайм, П., Невинс, Д. Дж., Инглиш, П. Д. и Карр, А. Метод анализа сахаров в полисахаридах клеточной стенки растений с помощью газожидкостной хроматографии. Carbohydr. Res. 5 , 340–345 (1967).
CAS Статья Google ученый

77.
Vizcaíno, J. A. et al . ProteomeXchange обеспечивает глобально скоординированную передачу и распространение протеомных данных. Nat. Biotechnol. 32 , 223–226 (2014).
PubMed PubMed Central Статья Google ученый

Сублимационная сушка – обзор

2.1 ВВЕДЕНИЕ

Сублимационная сушка, называемая фармацевтической промышленностью «лиофилизацией», представляет собой метод сушки, при котором продукт затвердевает путем замораживания, а содержащий его растворитель (обычно воду) испаряется путем сублимации (химическое явление) при нагревании. Превращение твердой фазы в газовую происходит без прохождения ни воды, ни растворителя через жидкое состояние.

Во время процесса продукт теряет более 90% воды, которую он изначально содержит. Одной из особенностей сублимационной сушки, которая отличает ее от других методов обезвоживания, является то, что обезвоживание происходит из замороженного – и, следовательно, менее химически активного – продукта и в вакууме, что сводит к минимуму эффекты окисления. Благодаря этим активам сублимационная сушка стала широко распространенной технологией обработки термолабильных продуктов, таких как ферменты и белки, для длительного хранения.

Еще одной важной особенностью сублимационной сушки является то, что продукт сохраняет свою первоначальную текстуру и восстанавливает свою первоначальную морфологию при добавлении соответствующего количества растворителя (обычно воды).Фактически, сублимационная сушка позволяет избежать денатурации, вызванной процедурами нагрева, используемыми в обычных методах сушки.

Преимущества сублимационной сушки использовались с древних времен. Таким образом, перуанские инки Анд увеличили стабильность своих запасов пищи, храня их на вершинах Мачу-Пикчу. Там из-за низкой преобладающей температуры продукты замораживались, а вода в виде льда постепенно испарялась из-за низкого атмосферного давления. Однако этот процесс не был коммерчески доступен до Второй мировой войны, где он получил широкое распространение в качестве средства сохранения плазмы крови, необходимой на передовой.Вскоре после этого процесс был применен к пенициллину, и сублимационная сушка была признана основным научным методом сохранения биологических образцов.

Сублимационная сушка имеет широкую область применения, особенно в пищевой и фармацевтической промышленности. Замораживание обездвиживает образец, позволяя ему сохранить свою первоначальную форму; Кроме того, отсутствие воды предотвращает рост микробов и химические изменения, ведущие к порче образца. Поскольку вода так легко сублимируется, условия, необходимые для сублимационной сушки пищи, не удаляют большинство других компонентов (например,грамм. ацетальдегид, который придает цитрусовым часть их аромата).

Однако существует множество других возможных применений сублимационной сушки, которые включают сохранение микробных культур, восстановление книг и других предметов, поврежденных водой, концентрацию и извлечение продуктов реакции, а также сохранение целых образцов животных в качестве форма таксидермии.

Техника сублимационной сушки также используется в аналитической лаборатории. Два дополнительных преимущества делают его привлекательным для аналитиков, а именно: (а) поскольку удаление воды позволяет впоследствии восстанавливать образцы в минимальном объеме жидкости, достигается эффект концентрирования; и (б), что еще более важно, из-за своей текстуры лиофилизированные материалы очень легко разрушаются растворителями.Процесс можно оптимизировать для конкретной цели, используя подходящую температуру, pH, последовательность добавления реагентов и время. Однако одним из основных недостатков сублимационной сушки является то, что некоторые летучие соединения могут быть удалены из матрицы образца во время процесса.

Условия, приводящие к состоянию сублимационной сушки, могут быть созданы только с помощью специального оборудования. Такое оборудование в настоящее время доступно в самых разных моделях и размерах, от лабораторных до промышленных производственных систем.

В этой главе рассматриваются различные аспекты процесса сублимационной сушки, начиная с этапов и условий, влияющих на них. Затем рассматривается состояние техники и оборудования для сублимационной сушки, а также обсуждаются цели и основные аналитические химические применения этого метода (особенно в отношении предварительной обработки твердых образцов).

Проблемы с бетонными материалами | Ассоциация государственной безопасности плотин

Содержание

Строительные ошибки

Распад и масштабирование

Трещины

Выцветание

Эрозия

Отслаивание и выскакивание

Инспекция и мониторинг

Сохраните эту страницу как информационный бюллетень владельца плотины для печати [PDF]

Визуальный осмотр бетона позволит обнаружить проблемные или поврежденные участки.Проблемы с бетоном включают ошибки при строительстве, разрушение, образование накипи, растрескивание, выцветание, эрозию, растрескивание и выскакивание.

Строительные ошибки

Ошибки, допущенные во время строительства, могут включать добавление неправильного количества воды в бетонную смесь, недостаточное уплотнение, а неправильное отверждение может вызвать повреждение и разрушение бетона. Правильный дизайн смеси, размещение и выдержка бетона, а также опытный подрядчик необходимы для предотвращения ошибок при строительстве.Ошибки конструкции могут привести к некоторым проблемам, обсуждаемым далее в этом информационном бюллетене, таким как масштабирование и растрескивание. После строительства можно наблюдать соты и ямы.

Соты можно распознать по обнаженному крупному заполнителю на поверхности без какого-либо раствора, покрывающего или окружающего частицы заполнителя. Соты могут проникать глубоко в бетон. Соты могут быть вызваны плохой сортировкой бетонной смеси, слишком большим крупным заполнителем или недостаточной вибрацией во время укладки.Соты приведут к дальнейшему разрушению бетона из-за циклов замораживания-оттаивания, потому что влага может легко проникнуть в сотовые области. Сильные соты следует отремонтировать, чтобы предотвратить дальнейшее разрушение бетонной поверхности.

Bugholes – это термин, используемый для описания небольших отверстий (менее 0,25 дюйма в диаметре), которые заметны на поверхности бетона. Неровности обычно возникают из-за слишком большого количества песка в смеси, слишком скудной смеси или из-за чрезмерной амплитуды вибрации во время укладки.Неровности могут вызвать проблемы с долговечностью бетона, и за ними следует следить.

Распад и масштабирование

Распад можно описать как разрушение бетона на мелкие фрагменты и отдельные агрегаты. Накипь – это более мягкая форма разрушения, при которой поверхностный раствор отслаивается. Большие участки осыпающегося (гниющего) бетона, участки разрушения глубиной более 3–4 дюймов (в зависимости от толщины стены / плиты) и оголенная арматура указывают на серьезное разрушение бетона.Если не отремонтировать, такой вид разрушения бетона может привести к структурной нестабильности бетонной конструкции. Зарегистрированный профессиональный инженер должен подготовить планы и спецификации для ремонта серьезного износа бетона. Для получения дополнительной информации см. Информационный бюллетень «Методы ремонта бетона».

Распад может быть результатом многих причин, таких как замерзание и оттаивание, химическое воздействие и плохие методы строительства. Весь открытый бетон подвержен циклам замораживания-оттаивания, но устойчивость бетона к атмосферным воздействиям обычно определяется бетонной смесью и возрастом бетона.Бетон с надлежащим количеством воздуха, воды и цемента и заполнителем правильного размера будет намного более долговечным. Кроме того, для предотвращения повреждений от замораживания-оттаивания необходим надлежащий дренаж. Когда критически насыщенный бетон (когда 90% порового пространства в бетоне заполнено водой) подвергается воздействию отрицательных температур, вода в поровых пространствах в бетоне замерзает и расширяется, повреждая бетон. Повторяющиеся циклы замораживания и оттаивания приведут к образованию накипи на поверхности и могут привести к разрушению бетона.Гидравлические конструкции особенно чувствительны к повреждению от замерзания-оттаивания, поскольку они с большей вероятностью будут находиться в критическом состоянии. Более старые конструкции также более восприимчивы к замораживанию-оттаиванию, поскольку бетон не был увлечен воздухом. Кроме того, кислотные вещества в окружающей почве и воде могут вызвать разрушение бетонной поверхности из-за реакции между кислотой и гидратированным цементом.

Трещины

Трещины в бетоне могут быть структурными или поверхностными. Трещины на поверхности обычно имеют ширину и глубину менее нескольких миллиметров. Их часто называют микротрещинами, и они могут состоять из одиночных тонких трещин или трещин в виде трещин, напоминающих карту. Небольшое количество поверхностных трещин или трещин из-за усадки является обычным явлением и обычно не вызывает никаких проблем. Поверхностные трещины могут быть вызваны циклами замораживания-оттаивания, ненадлежащими методами строительства и реакционной способностью щелочных заполнителей. Реакционная способность щелочного заполнителя возникает, когда заполнитель вступает в реакцию с цементом, вызывая образование трещин или каркасные трещины.Укладка нового бетона поверх старого также может вызвать образование трещин на поверхности. Это происходит потому, что новый бетон будет давать усадку по мере затвердевания. Необходимо контролировать поверхностные трещины в водосбросе, и в случае их дальнейшего ухудшения их необходимо отремонтировать. Структурные трещины в бетоне обычно имеют ширину более 0,25 дюйма. Они проникают глубже в бетон и могут проходить через стену, плиту или другой элемент конструкции. Структурные трещины часто вызваны оседанием материала заполнения, поддерживающего бетонную конструкцию, или потерей опоры заполнения из-за эрозии.Структурные трещины могут усугубиться из-за атмосферных воздействий. Зарегистрированный профессиональный инженер, знающий о безопасности плотин, должен исследовать причину структурных трещин и подготовить планы и спецификации для ремонта любых структурных трещин.

Выцветание

Белое кристаллизованное вещество, известное как высолы, иногда может быть замечено на бетонных поверхностях, особенно на боковых стенках водосброса. Обычно это отмечается около линии роста волос или тонких трещин.Выцветание возникает из-за просачивания воды через поры или тонкие трещины в бетоне. Когда вода испаряется, она оставляет после себя некоторые минералы, которые были выщелочены из почвы, заливки или бетона. Выцветание обычно не является структурной проблемой. Следует контролировать цветение, потому что оно может указывать на степень просачивания, проникающую через тонкие трещины в бетоне, и может указывать на области, где могут развиться проблемы (например, недостаточный дренаж за стеной или разрушение бетона).Кроме того, вода, просачивающаяся через тонкие трещины в стене, сделает бетон более восприимчивым к разрушению из-за замерзания и оттаивания воды.

Эрозия

Эрозия из-за истирания приводит к износу бетонной поверхности. Это вызвано трением и измельчением заполнителя или другого мусора о бетонную поверхность водосбросного канала или успокоительного бассейна. Незначительная эрозия не является проблемой, но сильная эрозия может поставить под угрозу структурную целостность бетона. Зарегистрированный профессиональный инженер должен подготовить планы и спецификации для ремонта этого типа эрозии, если она серьезная.

Эрозия из-за кавитации приводит к шероховатости бетонной поверхности с изъедами. Кавитация – это процесс, при котором создается давление ниже атмосферного, турбулентный поток и энергия удара, которые могут повредить бетон. Если форма верхнего изгиба водосброса не соответствует его идеальной форме, кавитация может возникнуть чуть ниже верхнего изгиба, вызывая эрозию. Профессиональный инженер должен подготовить планы и спецификации для ремонта этого типа эрозии, если в бетоне появятся серьезные ямки, которые могут привести к повреждению или разрушению конструкции.

Выкрашивание и выскакивание

Отслаивание – это потеря больших кусков или хлопьев бетона. Обычно это вызвано внезапным ударом чего-либо о бетон или напряжением в бетоне, превышающим расчетное. Растрескивание может происходить в меньшем масштабе, что приводит к появлению всплывающих окон.Выступы образуются, когда вода в насыщенных крупных частицах заполнителя у поверхности замерзает, расширяется и отталкивается от верхней части заполнителя и окружающего раствора, создавая неглубокие конические углубления. Всплывающие окна обычно не являются структурной проблемой. Однако, если скол большой и вызывает структурное повреждение, зарегистрированный профессиональный инженер должен подготовить планы и спецификации для ремонта скола.

Инспекция и мониторинг

Регулярный осмотр и мониторинг необходимы для выявления проблем с бетонными материалами.Бетонные конструкции следует проверять не реже одного раза в год и после любого значительного погодного явления. Инспектор также должен проверить внутреннее состояние бетонного водосброса. При входе в кабелепровод необходимо учитывать надлежащую вентиляцию и меры предосторожности в ограниченном пространстве. Важно вести письменные записи о размерах и степени образования накипи, разрушения, высолов, сотов, эрозии, отслаивания, выпуклостей, а также длины и ширины трещин. Структурные трещины следует чаще контролировать и ремонтировать, если они угрожают устойчивости конструкции или плотины.Фотографии предоставляют бесценные записи об изменении условий.

Быстро меняющееся состояние может указывать на очень серьезную проблему, и следует немедленно связаться с Государственным агентством по безопасности плотин. Все записи должны храниться в руководстве по эксплуатации, техническому обслуживанию и осмотру плотины.

Сохраните эту страницу как информационный бюллетень владельца плотины для печати

Морозильное и холодильное хранение в рыбном хозяйстве

Морозильное и холодильное хранение в рыболовстве – 7.Холодильные камеры
7.1 Рекомендуется температура хранения
7,2 Факторы ограничение срока хранения
7.3 Выбор Проектировщики и дизайнеры
7.4 Форма и размер
7.5 Общий план
7.6 Методы строительства
7.7 Изоляция
7.8 Пароизоляция
7.9 Полы
7.10 Типы холодильных камер
7.11 Холодный воздух раздача
7.12 Размораживание
7.13 Факторы, влияющие на условия хранения
7.14 Товар обращение и хранение
7.15 Холодильное оборудование
Холодильная камера – это любое здание или часть здания, используемое для хранение при температурах, контролируемых замораживанием в -1WIC или ниже.
Порча рыбы из-за денатурации белков, жировых изменений и обезвоживание можно замедлить, уменьшив объем хранилища температура. Свод правил ФАО в отношении замороженной рыбы рекомендует: что замороженные рыбные продукты следует хранить при температуре соответствует виду, типу продукта и предполагаемому времени место хранения.
Рекомендуемая температура хранения для всех рыбных продуктов. в Великобритании -30C, и эта температура также принята по всей Европе. Порча из-за действия бактерий в любом практическом чувство полностью прекращается при этой температуре, а скорость количество других нежелательных изменений значительно сокращается. Некоторые продукты можно безопасно хранить при более высоких температурах, чем -30C Рекомендуется предоставлять хранение только на короткий период. С не всегда можно гарантировать, что товар останется на хранении не дольше, чем первоначально предполагалось, обычно безопаснее использовать более низкую рекомендуемую температуру.
Международный институт холода рекомендует температура хранения -18C для нежирной рыбы, такой как треска и пикша и -24C для жирных видов, таких как сельдь и скумбрия. Кодекс также рекомендует, чтобы для нежирной рыбы, предназначенной для хранения, при хранении в холодильнике более года температура хранения должна быть -30C.
Операторы холодильной камеры редко могут быть уверены, что хранят только один вида или типа рыбы, либо хранить ее только в течение ограниченного периода времени.Холодильные камеры, построенные для хранения рыбы, предпочтительно должны иметь возможность для работы при -30C, но может работать и при более высокой температуре если позволяют обстоятельства и соответствующие нормы или рекомендации.
Рассчитано авторитетным специалистом по холодильным складам. дизайн, который при определенных условиях, общей стоимостью работа холодильной камеры при -30C всего на 4% выше, чем при работе при -20С хотя соответствующий процент увеличение эксплуатационных расходов на будет выше.
Разница между общей стоимостью и текущей или эксплуатационной Стоимость будет понятна читателю при осмотре холодильной камеры стоимость подробно описана в главе 10. Общая стоимость больше реалистичная цифра для сравнения. Это можно увидеть из Таблицы 16 видно, что существует явное преимущество в сроке хранения в содержание рыбы при -30С. Не исключено, что преимущество улучшенное качество может более чем компенсировать дополнительные затраты на хранение при более низкой температуре.Это время для практических срок хранения, который определяется как время, в течение которого продукт остается подходит для употребления или для предполагаемого процесса.
Таблица 16 Практические сроки хранения (PLS) рыбной продукции
Товар Срок хранения в мес
– 18C – 24C – 30C
Жирная рыба (глазированная) 5 9 > 12
Нежирная рыба (филе) 9 12 24
Плоская рыба 10 18 > 24
Креветки (приготовленные / очищенные) 5 9 12
Ряд кодексов практики для рыбы и рыбопродуктов, разработан Комиссией Кодекс Алиментариус, Объединенным комитетом ФАО / ВОЗ по пищевым продуктам. Стандартная программа, также дайте рекомендации по хранению условия, и они перечислены в другом месте в этом документе.Также следует упомянуть Международный институт Третье издание книги «Рекомендации по холодильной технике». обработка замороженных продуктов и обращение с ними 1986 ».
Белковые замены . Рыбные белки становятся навсегда изменяется во время замораживания и холодного хранения, а также скорость, с которой эта денатурация во многом зависит от температуры. При температурах не намного ниже точки замерзания -2С для например, серьезные изменения происходят быстро; даже при -10С изменения происходят настолько быстро, что продукт изначально хорошего качества испортиться в течение нескольких недель.Скорость ухудшения из-за денатурацию белка, однако, можно замедлить, если хранение осуществляется при как можно более низкой температуре.
Жировые изменения . Жирная рыба может неприятно измениться во время холодного хранения, но их можно в некоторой степени защитить либо путем глазурования, либо путем упаковки в полиэтиленовые пакеты, запаянные под вакуум. Эти окислительные изменения происходят быстрее при более высоких температуры и хранение при низкой температуре является эффективным средство замедления скорости порчи этим методом.
Изменение цвета . О качестве рыбы часто судят по внешний вид и изменения цвета, которые не иначе значительный может привести к понижению рейтинга рыбы. Изменения в мясо рыбы, вызывающее эти изменения цвета, также замедляется при более низких температурах.
Изменения обезвоживания . Обезвоживание продукта вероятно, основная проблема оператора холодильной камеры и скорость высыхания может быть связана с рядом факторов при низких температурах. дизайн и работа магазина.
Когда рыба сильно обезвоживается в холодильнике, поверхность становится сухим, непрозрачным и губчатым. Со временем эти условия проникают глубже в рыбу, пока она не станет волокнистый, очень легкий материал. Видимые эффекты тяжелых обезвоживание на поверхности рыбы известно под термином “морозный ожог”. Это неудачный выбор термина поскольку эффект от замерзания в помещении маловероятен. правильно спроектированная морозильная камера и появляется только после периодов хранение в холодильной камере.
Замороженная рыба может медленно сохнуть в холодильнике даже при хороших условиях. условия эксплуатации. Это нежелательно по причинам, отличным от очевидный тот, что продукт похудеет. Сушка также ускоряет денатурацию белка и окисление жира в рыбе. Даже полностью непроницаемые обертки, используемые для защиты продукт не обеспечивает полную защиту, если холодильная камера работает внутри упаковки условия благоприятны для высыхания. В упаковке высыхание преобладает, когда в пределах обертка и температура в магазине колеблется.Когда это происходит, будут времена, когда обертка будет холоднее, чем рыба и влага покидают продукт и выглядят как иней. на внутренней поверхности обертки. Общий вес продукт и упаковка не изменятся, но если в упаковке сильное обезвоживание, рыба будет иметь дефекты качества чрезмерное высыхание.
При рассмотрении строительства холодильной камеры один из самые первые шаги – это определиться с ответственными специалистами для планирования, дизайна и управления проектами.Строительство холодильные камеры связаны с рядом факторов помимо фактического строительство. Использование специалистов дает возможность организации Ответственный за проект:
Разделить ответственность за проект с внешним тело.
Избегайте создания отдела из дорогостоящих специалистов, которые может не иметь адекватных знаний в области деятельности и кто в конечном итоге не будет полностью занят с проектом.
Воспользуйтесь практическим опытом специалиста группа.
Экономьте время, так как начальное обучение и исследования не будут требуется.
Убедитесь, что используются новейшие технологии.
Рекомендуется, чтобы над проектом работали специалисты путь от технико-экономического обоснования до ввода в эксплуатацию, в том числе надзор и обучение местного руководства, ответственного за будущая работа холодильной камеры.
Холодильные камеры можно разделить по конструкции на одноэтажные и многоэтажные дома. Их можно использовать как производственные магазины, оптовые склады, дистрибьюторские магазины или розничная торговля магазины. Долгое время самой подходящей формой был куб. для которых отношение поверхности к объему минимально. Помимо при этом стоимость земли была главным соображением, особенно когда магазины располагались в городах. В результате получилось многоэтажное здания, обладающие рядом недостатков, например.г., дорого фундаменты, тяжелый каркас, перегруженные погрузочно-разгрузочные работы.
Основные соображения, которые привели к появлению а успех одноэтажных домов – снижение затрат вместе с механизированной техникой погрузочно-разгрузочных работ. Сегодня многоэтажный здания строятся только в перегруженных или дорогостоящих портовых районах, где краны можно использовать снаружи антресольных этажей. Те здания обычно не более двух этажей.
Одноэтажный холодильный склад можно легко спроектировать с учетом особые требования к штабелеукладчику и погрузочно-разгрузочному оборудованию.стена и конструкции крыши можно сделать легче, так как они не должны выдерживают вес хранимого продукта, как в многоэтажном строительство. Основные недостатки – относительно большая земля. покрытая площадь и высокое соотношение поверхности к объему. В Однако преимущества обычно перевешивают недостатки. Самый Холодильные камеры в Европе и США, построенные в ходе последние 20 лет – одноэтажные дома.
Производственный холодильный склад обычно является частью одного или нескольких пищевые предприятия, хранящие замороженное сырье и полуфабрикаты, а также готовая продукция.Оптовые магазины обычно дают то же самое обслуживают как производственные холодильные склады, но часто расположены в некоторых удаленность от реальных обрабатывающих производств и обычно намного больше, чем производственные магазины. Срок хранения при оптовый магазин обычно длиннее. Дистрибьюторские магазины, обычно расположены в городских районах, получают товары от производство или оптовый склад крупными партиями, которые разбиты на части – заказ в собранном виде – перед доставкой в розничные магазины. В срок хранения короткий, от одной недели до двух месяцев.
Существует общая тенденция к созданию установок большего размера, чем те, что в прошлом. Вместимость новых холодильных складов сейчас между 5000 м ³ и 250 000 м ³ где, в зависимости от местные условия, оптимальные инвестиционные / эксплуатационные расходы отношения вообще встречаются. Однако следует отметить что размер распределительного склада зависит от числа таких факторов, как объем трафика, средний срок хранения, количество статей, а также количество клиентов.Массовый и распределительные холодильные склады часто объединяются в одном месте, основное различие между ними заключается в способах укладки и использованное оборудование.
Одноэтажное здание может иметь относительно простую планировку. В зависимости от размера в нем может быть одна одноместная комната или быть разделенным на несколько комнат. Обычно все комнаты работает при той же температуре, для рыбы желательно в диапазон от -24 до -30С. Большинство магазинов, за исключением небольшие сборные, построены на более высоком уровне
, чем окружающий двор со специальной погрузочной рампой на одну или более сторон.Уровень погрузочной рампы соответствует высоте из наиболее часто используемых автомобилей. Иногда магазины тоже построены с погрузочной рампой для железнодорожных вагонов, часто размещаются на сторона, противоположная той, которая используется для погрузки автотранспортных средств.
Машинное отделение должно быть как можно ближе к позиции оборудования воздушного охлаждения в магазине. Это иногда создает проблему при планировании будущих расширений и может поэтому размещать в конце холодильной камеры в таком позиция, что он легко послужит будущему расширению.Как вариант, машинное отделение можно разместить подальше от холода. складского комплекса и обслуживает воздухоохладитель по трубному мосту так, чтобы расширения могут происходить в любом направлении. Морозильные туннели могут либо быть устроены так, чтобы их входные двери сообщались с погрузочная платформа или альтернативно они могут быть оборудованы разгрузочные двери в холодильной камере, чтобы свести к минимуму количество тепловых потерь.
Современные большие или средние холодильные камеры строятся одноэтажными. здания, предназначенные для механического перемещения, e.г., вилочные погрузчики и автоматические краны-штабелеры. Однако ручное управление по-прежнему используется для большинства небольших магазинов.
Холодильная камера может быть построена как обычное здание с использованием обычный строительный материал, такой как кирпич, бетон или бетонные технологические участки, к которым применяется пароизоляция и изоляция установлена внутри. Современный изоляционный материал, в особый полиуретан, обладает прочностью, которую можно использовать структурно. Сегодня это используется для панелей, подходящих для холодильные камеры любых размеров от (20 м 3 до 250 000 м 3).Изготовлено на заводе изоляционные панели доставляются на объект в комплекте с пароизоляция и внутренняя облицовка, что сокращает объем работ на стройплощадке до минимума. Существует два основных принципа панельного холодного монтажа. магазины. Обычная система имеет внешнюю конструкцию и облицовку. с изоляцией стен на внутренней стороне колонн и изолированный потолок, свисающий с внешней конструкции крыши, как показано на рисунке 30.
Панели, обычно используемые в этих системах, либо панели с изоляцией из полиуретана или полистирола с или без кадры.Они изготавливаются в виде сэндвич-панелей, одна сторона которых пароизоляция из тонколистовой оцинкованной стали и другая сторона – внутренняя отделка из оцинкованной стали с пластиковым покрытием. лист или алюминиевый лист. Декоративная внешняя облицовка возведен на внешней стороне колонн.
Изоляция крыши выполнена в виде подвесного потолка. В кровельные панели в принципе такие же, как стеновые панели, но иногда комплектуются деревянными рамами.
Стеновые панели крепятся к колоннам или горизонтальным направляющим. между колоннами специальными болтами. Стыки заделаны скотчем или герметиком мастикой и внутренние стыки обработаны с защитной полосой. Панели крыши навешиваются на внешнюю крышу. конструкция с подвесными тягами и замком вместе с пломбами, соединения с пазами и пазами или аналогичные. Для кровельных панелей, Особое внимание следует уделять тому, чтобы штанги подвески проходили через пароизоляция.Во влажном климате вентиляция может быть достаточно, чтобы избежать образования конденсата в чердачном помещении над утепленный потолок. Эту проблему можно решить, закрыв пространство и сушку воздуха с помощью осушителя воздуха.
Другая система, показанная на рисунке 31, имеет внутреннюю структуру, т.е. колонны и фермы крыши размещаются в холодном помещении. В панели, используемые для этой системы, могут быть того же типа, что и в другая система, но пароизоляция – это тоже внешняя погода защита и декоративная отделка.Поэтому металлический лист сама по себе и стык между панелями должен быть очень высокого качественный. Утепление крыши может быть выполнено с помощью панели или построенный масляный сайт.
Последняя разработка – панели с ребристым профилем на внешняя поверхность из алюминия, которая также является общей внешней облицовка – пенополиуретановым утеплителем и внутренней стороной из низкопрофильного гофрированного алюминия. Панели обычно бывают большие габариты и возводятся с помощью небольших мобильных кранов.Таким образом время возведения сведено к минимуму, панели натянуты вместе с Camlocs или другими специальными устройствами, дающими положительный давление между суставами. Стыки заполнены гибкой составы и покрытые металлической полосой. Стены прикреплены к горизонтальным рельсам, закрепленным с шагом 3 м по вертикали с помощью хомутов, которые допускают достаточное движение конструкции. Эти панели также используются для кровли, размещаясь на балках с интервалом 3 м. Стыки наружной облицовки выполняются специальной фальцовкой. машина, которая автоматически перемещается по стыкам, механически закрытие профиля ребра одного листа вокруг профиля другого.В пространство между панелями заполнено однокомпонентным полиуретановая пена. Внутренняя обшивка уплотнена ПВХ. полоска. Однокомпонентная пена также используется для соединения стеновых панелей с панели крыши и уплотнения вокруг дверей и т. д., обеспечивающие хорошее изоляционные свойства по всему зданию. С этим дизайном и изоляция, и внешняя пароизоляция полностью выполнены герметичные блоки, охватывающие все здание. Это означает, что полностью исключаются потери через тепловые мостики или утечки воздуха, что придает практические изоляционные свойства ближе к теоретическим. значения, чем обычно ожидалось.
В случае одноэтажных холодильных камер два типа каркаса работа обычно нанимается. Металлические каркасы, могут перекрывать расстояния до 60 м без внутренних колонн. Они есть сборные на заводе и доставлены на площадку в секции для быстрого и легкого монтажа. Минимальный пролет составляет примерно 15м. Минимальная нагрузка, поскольку каркас крыши несущие только водонепроницаемое покрытие и изоляцию. В некоторых конструкции он также выдерживает вес воздухоохладителей в пределах комната.Тогда желательно сосредоточить эти нагрузки около колонны, а не в средних пролетах. Внешний металлический каркас может использоваться для электрического заземления.
Железобетонные каркасы могут включать бетонные балки охватывая комнату, или может быть комбинацией бетонных колонн несущие металлические фермы. Могут поддерживаться подвесные рельсовые системы от основной конструкции или отдельного стального каркаса может быть встроен в холодильный склад с отдельными колоннами передача нагрузки на основную конструкцию перекрытия.
Выбор изоляции очень важен, так как он учитывает большая часть от общей стоимости строительства. Изоляция материал и толщина также важны с точки зрения энергии Посмотреть. Помимо удовлетворительного коэффициента теплопроводности, изоляционный материал также должен быть без запаха, не допускать гниения, вредителей огнестойкие и непроницаемые для водяного пара. Несколько из наиболее распространенные материалы показаны в Таблице 17. В таблице также приведены примеры типичной толщины изоляции для различных материалы.
Таблица 17 Типичная толщина изоляции для охлаждения и холодильные камеры с использованием различных изоляционных материалов
Изоляция Расчетный тепловой проводимость (ккал / м · ч C) Толщина (мм)
Полистирол 0,033 220
Пенополистирол FR 0.030 200
Полиуретан 0,025 170
В настоящее время при существующих затратах на энергию теплопроводность не должна превышать 0,15 ккал / м ² hC для холодильных складов. Однако в будущем с постоянно растущими затратами на электроэнергию это фигуру, возможно, придется улучшить.
Окончательное качество любой изоляции – это не только вопрос свойства самого материала, но как он возведены или приспособлены к внешнему зданию.Тепловые мостики должны следует избегать, например, тех, которые обычно образуются трубами, кабельными соединениями, и т. д. Трубопровод, по которому проходит хладагент низкого давления или другой жидкости при низкой температуре должны быть изолированы. Предоставление эффективная пароизоляция снаружи готовой изоляция с правильно заделанными стыками имеет первостепенное значение, поскольку пары влаги, проникающие в изоляцию, образуют лед и постепенно разрушайте изоляционный материал. Толщина изоляция зависит от внутренней температуры, тепла проводимость изоляционного материала и точка росы окружающий воздух, чтобы избежать конденсации.Изоляция материал следует защищать от влаги и механических повреждать. Если используется непокрытый изоляционный материал, внутренний стены и потолок можно защитить листами алюминия, оцинкованная сталь, армированный пластик и т. д. или с материалами такие как штукатурка и цемент. Выбор материала должен быть связанные с использованием магазина, например, необходимость мытья посуды. Окрашивание оштукатуренных стен не рекомендуется без особых используется краска, так как она быстро отслаивается.
Изоляция дверей холодильной камеры должна быть такой же. стандарт на стене магазина. Самый распространенный изоляционный материал для дверей – полиуретан, и дверные обогреватели должны быть установлены на предотвратить образование льда на уплотнении, что приведет к его заклиниванию, и, в конечном итоге, повредить дверь.
Воздух в холодильной камере содержит намного меньше воды пар, чем воздух снаружи. Водяной пар в воздухе рождает к давлению и вместе с другими присутствующими газами, такими как кислород и азот, учитывают атмосферное давление, которое мы все знакомы с.Парциальное давление , создаваемое водяной пар пропорционален количеству присутствующего пара и пар в воздухе будет иметь тенденцию мигрировать из областей с высокой парциальное давление в области низкого парциального давления. Следовательно, там это тенденция к проникновению влаги из окружающего воздуха через изоляция холодильной камеры в зону пониженного парциального давления внутри (Рисунок 32). Когда этот пар охлаждается, он конденсируется и в точке, где температура составляет 0C, он замерзает, образуя лед.Этот процесс будет продолжаться в течение длительного периода времени и образование льда в конечном итоге повлияет на изоляцию свойства стены холодильной камеры, а также ослабляют конструкцию стены или здания. К сожалению, внешние эффекты это нарастание льда может не проявляться в течение некоторого времени, долгое время после гарантии застройщика утратили силу.
Чтобы предотвратить такое разрушение изоляции магазина, пароизоляция должна быть обеспечена на теплой стороне изоляция.Эта пароизоляция должна быть полной и закрывать все стены, крыша, потолок и полы. Для магазинов построенный у стены здания, он может быть образован нанесение не менее двух слоев подходящего битумного герметика сложный. В сборных магазинах уже есть пароизоляция. снабжены отдельными секциями, обычно внешняя облицовка из листовой металл, и герметизировать нужно только стыки. Это должно быть вспомнил, что водяной пар – это газ, и этого недостаточно просто для того, чтобы сделать внешнюю поверхность водонепроницаемой; стыки внахлест, например, должен быть запечатан.
Фундаменты и морозное пучение . Низкотемпературные магазины построенный непосредственно на земле, может потребоваться особые меры предосторожности, чтобы предотвратить образование льда под полом холодильной камеры. Лед образование вызывает искажение, известное как “морозное пучение” и в особо тяжелых случаях это может привести к полному разрушение магазина и конструкции здания (рисунок 33).
Условия, вызывающие морозное пучение, довольно сложные, так как они связаны с типом и текстурой грунт, изоляционные свойства, наличие влаги, габариты магазина, сезонные климатические колебания и другие факторы.
Обычно используются два метода предотвращения морозного пучения. Земля под магазином может быть нагрета либо от низкого напряжения. электрический коврик в основании холодильной камеры или путем циркуляции нагретая жидкость, такая как гликоль, через решетку труб, встроенную в фундамент (рисунок 34). Тепло для гликоля обычно составляет получаемый из компрессора горячий газ через теплообменник.
Другой метод предотвращения морозного пучения – оставить место под магазином для вентиляции (рисунок 35).Уровень пол холодильной камеры обычно устраивают с учетом разгрузки и погрузка автомобилей. Дополнительная высота, необходимая для этого в помещении остается достаточно места для вентиляции воздуха ниже утеплитель. Если есть опасность затопления, холода этажи магазинов будут построены выше вероятного уровня воды и снова появится возможность оставить воздушное пространство на вентиляция. Это вентиляционное устройство должно быть четко определены и не заблокированы позже, когда основная функция воздушное пространство давно забыто.
Обеспечение пароизоляции и защиты от замерзания качка, вероятно, два самых важных требования в строительство холодильной камеры.
Поступление воздуха . Поступающий в магазин наружный воздух добавляет тепла и влажность. Эта влага будет откладываться в виде инея на любом холодной поверхности и в конечном итоге закончатся на поверхности кулер. Следует избегать чрезмерного воздухообмена, чтобы температура холодильной камеры стабильна и уменьшить частоту размораживание.Небольшие воздушные шлюзы использовались для предотвращения свободного поток воздуха в магазин и из него, но они не популярны среди операторы холодильных камер (рис. 36). Пространство воздушного шлюза часто не допускать полной мобильности, и если это условие не может быть выполнено, обе двери оставлены открытыми. Таким образом, воздушный шлюз не служат никакой полезной цели и просто занимают ценное пространство.
Воздушная завеса, направляемая вниз или сбоку дверной проем может уменьшить воздухообмен при открытой дверце.Эти воздушные завесы, как их еще называют, могут быть полезным помощником, когда дверь открывается на короткие промежутки времени. Однако они часто злоупотребляют, и двери часто остаются открытыми на долгое время.
Люки могут использоваться для уменьшения проникновения воздуха, когда продукт загружается или выгружается. Отверстия люка должны быть на высоте стенку магазина по возможности предотвратить излишнюю потерю холодного воздуха. Переносные конвейеры также могут использоваться для ускорения передачи производить.
Дверные проемы магазина могут быть оснащены внутренней шторкой, выполненной из перекрывающихся полос синтетического материала, пригодного для использования в низкие температуры (рисунок 37). Это уменьшает воздухообмен. значительно, не мешая трафику, но занавеску нужно поддерживать в хорошем состоянии и, как с воздухом, занавес, не злоупотребляйте, оставляя внешнюю главную дверь открытой.
Крупные магазины оснащены дверьми с механическим приводом, которые можно быстро открывается и закрывается, обычно с помощью автоматического датчика транспортного средства или подвесные выключатели снаружи и внутри дверного проема.Потому что это системой легко управлять даже с движущегося вилочного погрузчика, время открытия дверей сведено к минимуму.
Нагрузки от холодильного склада составляют порядка 5500-8000 кг / м ². Это статические нагрузки из-за передаваемые товары, конструкции и сосредоточенные прокатные нагрузки например, вилочными погрузчиками и другим погрузочно-разгрузочным оборудованием. Это из важно, чтобы эти нагрузки были подробно исследованы для каждого специальный проект.
В случае одноэтажного дома усиленный плот обычные, в том числе грунтовые балки по краям или основаниям для структурный каркас. Это может стоять прямо на существующем основании. или поддерживаемая плита.
Особого ухода требует изнашиваемая поверхность пола. В Помимо износа, должны выдерживать и другие промышленные полы, это подвергается воздействию низких температур. Все остальные части холодильной камеры могут быть отремонтированным, в то время как большая часть пространства все еще используется для хранения, но не пол.Чаще всего изнашиваемая поверхность пола представляет собой бетонная плита, отлитая на утеплитель пола толщиной 100-150мм. В случаях, когда предвидится интенсивное движение, особый рекомендуется износостойкая верхняя отделка. Перед кастингом изнашиваемой поверхности, изоляция пола должна быть защищена битумная бумага или пластиковая пленка, функция которой двоякий. Во-первых, чтобы вода не попала в свежий бетон. проникать в утеплитель пола и, во-вторых, обеспечивать лист скольжения, который уменьшит трение, когда бетон, когда контракты.Очень важно, чтобы пол изнашивался. поверхность должна быть ровной, чтобы обеспечить высокую штабелированность и удобство движения. В верхняя отделка должна обеспечивать приемлемую противоскользящую поверхность.
Особое внимание следует уделить стыкам пола. это рекомендуется устройство, допускающее горизонтальное перемещение, но не вертикальное движение, используется между стыками. Если швы слишком сильно открываются после понижения температуры, они должны заполнить подходящим герметиком.
Если план поддона нарисован на полу (условный способ для удобного расположения) специальный износостойкий спиртосодержащий следует использовать краску.
Магазины с автоматами . Самый распространенный метод охлаждения современных холодильных складов осуществляется с помощью градирен с вентилятор разработан с хорошими характеристиками воздушного потока (или циркуляция воздуха). Этот тип кулера обычно самый дешевый в установке; он содержит относительно небольшой заряд хладагент, его можно легко разморозить, не мешая много с условиями магазина и не требует тяжелой структура для поддержки.Главный минус в том, что многие конструкции использование этого типа холодильного агрегата не допускает равномерного распределение воздуха внутри магазина. Это приводит к бедным условия хранения, при которых циркуляция воздуха слишком высока или слишком низко (Рисунок 38). Подвесив блок-охладитель на потолок (рис. 39) или установка агрегата вне магазина (рис. 40) и обеспечение штабелирования поддонов подходящей головкой. пространство и расстояние между этажами, можно добиться равномерного распределения воздуха.
Несколько единиц обычно лучше, чем большие одиночные единицы для ряд причин. Многоблочная система дает некоторую страховку в случай поломки. Магазин обычно может содержаться в расчетное значение без необходимости использования всех агрегатов при условии, что отсутствует высокая дополнительная холодопроизводительность из-за товар и интенсивное движение в магазине и за его пределами. Несколько единиц также позволяют последовательно размораживать каждый блок, и это расположение наименее влияет на условия хранения.Если горячий используется система газового оттаивания, затем используется многокомпонентная система. необходимо, чтобы используемые агрегаты обеспечивали необходимое холодильная нагрузка для холодильного компрессора.
В небольших установках чаще применяется электрическое размораживание. В размораживание холодильных агрегатов в небольших холодильных камерах обычно автоматический и управляемый часами. В этом режиме работы, время размораживания должно совпадать в периоды, когда холодильная нагрузка низкая, обычно во время ночь.
Сборные холодильные склады
Помимо сборных панелей и конструктивных элементов используются при строительстве холодильных складов, есть «строительный» комплекты », доступные сегодня на рынке для небольших модульных холодильных установок. магазины. Самые полные «комплекты» включают стенку и крышу. панели, погрузочная рампа, навес, а также холодильная установка. А типичный пример – холодильная камера с номинальной вместимостью около 200 тонн размером 12 x 12 x 6 м, построенных на самонесущих панели с полиуретановой изоляцией, облицованные изнутри и снаружи оцинкованный и покрытый пластиком стальной лист, а также сборный пол.Единственное местное требование – бетон плита перекрытия, на которой возводится здание. Обычно монтаж осуществляется специалистами и сроки возведения варьируется от 4 до 8 недель в зависимости от местных условий. В материал для магазина отгружается в трех обычных контейнерах один из которых содержит машинное отделение, которое может быть помещено в атмосферостойкое здание, прилегающее к холодильной камере.
Возможный разрез такой сборной холодильной камеры с простым мостовым краном показано на рисунке 41.
Ссылка на подъемно-транспортное оборудование, а именно. поддоны и т. д. погрузка и разгрузка затраты, административные процедуры, складские записи и машинное отделение Все журналы упоминаются в Циркуляре ФАО по рыболовству № 771. Проектно-технические данные 3. Замораживание рыбы.
Теплообмен осуществляется за счет излучения или конвекции. Воздух в холодном помещении тепло передает тепло конвекцией. Конвекцию часто называют естественной, когда движение воздуха ограничено. активируется только разницей плотности, создаваемой температурой разница.Это называется принудительным, когда движение воздуха активируется болельщик. Фактическое охлаждение осуществляется двумя основными типами тепла. теплообменники, змеевики естественной конвекции и воздухоохладители. Змеевики с естественной конвекцией обладают преимуществом поддержания высокого относительная влажность и низкая скорость воздуха, но эти преимущества компенсируются такими недостатками, как трудности с размораживанием, что также может быть опасно выполнять. Кроме того, они не подходит для работы с высокими загрузками продукта, так как холодопроизводительность низкая, поэтому устанавливаются редко Cегодня.
Воздухоохладители с принудительным охлаждением могут быть установлены внутри холодильной камеры. или размещены во внешнем отсеке с циркуляцией воздуха средствами вентиляторов через нагнетательный канал (рисунок 40). Такой воздуховод иногда принимает форму двойного потолка или двойного пола. Размораживание воздухоохладителей, расположенных снаружи, удобно так как воздухоохладитель можно изолировать от интерьера помещения для этой операции. Однако нормальное размещение внутри помещения для больших холодильных складов, а размещение снаружи обычно используется для небольших.Принудительная циркуляция воздуха позволяет большая холодопроизводительность из-за высокой скорости нагрева передача. Это также обеспечивает более равномерное распределение температуры. в комнате.
Охладители с принудительным воздушным охлаждением обычно строятся как единый небольшой блок, включая вентилятор, который легко устанавливается в самом помещении. Оборудование часто сочетается со специальными воздуховодами для ровного распределение воздуха в помещении. Преимущества этого типа оборудования – это снижение затрат на установку и простоту обслуживания.
Когда температура хладагента ниже -3C, иней оседает на катушках, и это приводит к уменьшению Теплообмен. Однако толщина образовавшегося инея меньше важнее, чем обеспечение свободного прохождения воздуха через змеевик аккумулятор, как указано выше. Регулярное размораживание отлично важность в работе холодильной камеры. Есть ряд доступных методов, таких как размораживание горячим газом для прямого системы расширения, водяное и электрическое размораживание.Иногда используются комбинации этих методов, например, использование горячего газа. размораживание с последующим орошением водой или размораживанием горячим газом змеевики с электрическим подогревом лотка. Последний сейчас используется чаще всего в новых установках. Следует отметить, что трудозатраты на операции ручного размораживания могут быть высокими, и они часто сложный. Для увеличения сроков эксплуатации воздуха охладители между разморозками, большое расстояние между змеевиками на входе сторона используется для того, чтобы действовать как ловушки наледи без препятствуя воздушному потоку.
Другие разработки включают датчики, измеряющие мороз. осадок в определенных местах на ребрах охладителя, воздушный поток снижение из-за образования инея или температуры хладагента дифференциал по кулеру. Они могут быть связаны с таймером для убедитесь, что автоматическое размораживание не происходит во время сильного охлаждения период загрузки.
Скорость обезвоживания продукта может быть связана с размером и форма холодильной камеры.Небольшая холодильная камера имеет большую утечку тепла пропорционально количеству товара в магазине, так как объем магазина увеличивается быстрее, чем поверхность площадь. Это означает, что один крупный магазин, вероятно, обеспечит лучшую условия хранения, чем два небольших магазина с такой же емкостью.
Крупные магазины снабжены погрузочной площадкой, которую можно приспособлены для работы с транспортным средством различной высоты. Эта платформа также должно быть достаточно места для быстрой сортировки и перемещение товаров на склад и обратно.Платформа шириной 8 до 10м может понадобиться для этой цели. Зона разгрузки также должны быть покрыты крышей, чтобы товары, перемещаемые в вне магазина защищены от попадания прямых солнечных лучей и дождя. Эта крышка также защищает дверной проем, который может обледенеть, если он подвергается воздействию дождя.
В жарких странах обработка замороженной рыбы температура помещения для хранения может быстро привести к обнажению рыбы быть согретым и даже оттаявшим.Предоставление холодильного поэтому рекомендуется использовать рабочую зону и погрузочную площадку для предварительная сортировка и сборка грузов под отгрузку. Этот погрузочная площадка должна быть полностью закрытой, изолированной и охлаждают до температуры около MC. Площадь этого дока будет зависеть от количества посещаемости и типа магазина операция. В общественном магазине, где много сортировки требуется, эта площадь может составлять до 25 процентов от пола магазина. область, как показано на рисунке 42.
Помимо обеспечения охлаждаемого рабочего пространства, это охлаждаемый док будет действовать как большой воздушный шлюз между наружный воздух и низкотемпературный воздух в магазине. Столько так как 80 процентов влаги из окружающего воздуха удаляется охладителем в этом пространстве, и предварительное охлаждение будет сделано до того, как этот воздух попадет в основной магазин. Это уменьшит требования к размораживанию холодильников в магазине и, как правило, приводят к более стабильная и более низкая температура хранения.
Средства транспортировки товаров в магазин и обратно и в магазине зависит от обрабатываемых товаров, типа холодильная камера, высота магазина, необходимость снижения трудозатрат и многие другие факторы, которые могут иметь только местное значение.
Список некоторого оборудования, которое может быть рассмотрено, приведено приведено ниже:
Транспорт на уровне
Тележки двухколесные
Ручные платформенные тележки
Самоходные платформенные тележки
Ручной или самоходный поддон тележки
Ленточные, цепные или роликовые конвейеры, самотечные или самоходные.
Оборудование для вертикального перемещения
Элеваторы непрерывного действия различных типов
Подъемники платформенные
Краны
Порталы
Штабелирующее оборудование ручное
Различные виды механизированного штабелеукладчика
Оборудование для горизонтальных и вертикальных перемещений
Автопогрузчики с ручным или механическим приводом
Конвейеры регулируемые механизированные
По возможности, поддоны должны использоваться для хранения продукт.Они разделяют товары на единицы груза, которые могут быть транспортировка, штабелирование и извлечение с минимальными усилиями. Пакеты или блоки правильной формы можно легко укладывать на поддоны. Свободная рыба, например, разбитая о блоки, и другая рыба неправильной формы. фасонные изделия, также могут храниться в поддонах. На публике магазины, где часто приходится снимать поддон с дно штабеля, отдельные поддоны не опираются на поддоны внизу, но опираются на каркас.Это позволяет любому индивидуальный поддон, который нужно добавить или убрать без необходимости разбить стек.
Поддоны нельзя штабелировать так, чтобы основание одного поддона основывается на продуктах, указанных ниже, за исключением замороженных блоков рыбу или там, где продукт нельзя раздавить. Поддоны с рамой могут быть сложенными в пять стопок с безопасностью, но только если они правильно сложены. В крупных торговых точках стеллажи для поддонов были моторизованный, чтобы не было необходимости обеспечивать столько проездов внутри магазина.Стеллажи перемещаются по мере необходимости для обеспечения доступа. в отдельные ряды. Эта степень механизации была бы только используется, когда важны загруженность магазина и быстрое обращение факторы.
Были предприняты попытки стандартизировать размеры поддонов, но это еще не стал всемирным. Размеры поддона 800 x 1200 мм и 1000 x 1200 мм широко используются, но окончательный выбор будет зависят от местных условий в зависимости от таких факторов, как степень обмена поддонов вне магазина, транспортного средства и габариты упаковки и другие виды транспортировки и хранения соображения.
Когда полностью доступная система на поддонах не используется, товар должен быть загружен в магазине таким образом, чтобы система может работать. Это гарантирует, что есть правильный ротация продукта и время хранения не излишне долгое.
Ширина проходов будет зависеть от оборудования, используемого для транспортировка и штабелирование продукта. Детали пространства требования к этому оборудованию должны быть получены до принимается решение о размере необходимого магазина.
Когда продукты помещаются в холодную камеру, важно, чтобы между изделием и потолком остается воздушное пространство, пол и внешние стены, иначе тепло попадет в магазин через изоляцию будет проходить через продукт, прежде чем он будет перенесено в кулер. В случае внутренних стен исключение может быть сделано только в том случае, если такая же температура существует на противоположные стороны стены.
При нормальном хранении продуктов на поддонах необходимый воздух пространство обычно получается за счет мелких неровностей, которые возникают при сборке изделия на поддоне.Однако в случай хранения массивных блоков или когда стороны поддона полностью плоский, следует позаботиться о том, чтобы воздушное пространство адекватное. Между изделием и полом воздух пространство автоматически предоставляется конструкцией поддона. Вопрос о воздушном пространстве над самым верхним поддоном как Правило, не проблема, так как высота камеры рассчитана на определенное количество стандартизированных единиц поддонов и, следовательно, припуск выполняется на этапе проектирования.
Схема холодильной камеры . Планировка магазина определяется по виду продукции, упаковке, способу паллетирования, необходимая доступность и оборудование, используемое для погрузочно-разгрузочных работ.
Проходы должны быть четко определены и в интересах безопасность и быстрое обращение, их следует хранить вдали от постоянное препятствие.
Этажи крупных магазинов часто размечены сеткой. и ячейки сетки пронумерованы, чтобы можно было записано, что позволяет быстро найти.
Товары, хранящиеся возле дверных проемов, будут часто контакт с теплым влажным воздухом, поступающим в магазин, когда дверь открытым. Некоторая форма перегородки может использоваться для уменьшения эффекта этот теплый воздух на изделиях, уложенных в этой области.
Мощность холодильной установки должна быть основана на тщательный расчет тепловой нагрузки для каждого индивидуального проекта. Холодильная нагрузка может сильно различаться для магазинов одного и того же типа. мощность в зависимости от конструкции, местных условий, ассортимента продукции и т. д.Следовательно, не может быть применено никакого эмпирического правила. В прошлой практике запас прочности около 50 процентов от теоретического расчета был использован. Сегодня с более глубокими познаниями в практических работа холодильной камеры в сочетании с теоретическими знаниями, запас прочности можно снизить до более реалистичного уровня.
Холодильное оборудование должно соответствовать требованиям изложенные в национальных кодексах практики, страховые компании, как а также международные рекомендации (ISO R1662) (BS4434 1989 /).
Следующее обсуждение ограничено общими соображениями. служит руководством и введением в более подробные исследования факторы, влияющие на покупку и установку холодильные установки.
Утечку тепла или нагрузку на передачу можно точно рассчитать тщательно используя известный общий коэффициент теплопередачи различные участки на изолированном корпусе, площадь каждого порция и разница температур в холодильной камере температура и самая высокая средняя температура воздуха, которая может быть пережил несколько дней подряд.
Нагрузка инфильтрации тепла сильно зависит от размера комната, количество дверных проемов, защита дверных проемов, движение через двери, температура холодного и теплого воздуха и влажность. Лучшее основание для этого расчета – опыт. Тип хранилища оказывает заметное влияние на тепловую нагрузку, как и среднее время хранения. При сравнении длительного хранения, краткосрочного операции хранения и распределения можно обнаружить, что есть кратковременное увеличение холодопроизводительности на 15% хранение по сравнению с долгосрочным хранением, тогда как холодильная нагрузка при распределительных операциях в порядке на 40 процентов выше, чем при длительном хранении, в основном за счет дополнительный воздухообмен.
В разделе 8 приведен пример расчета тепловой нагрузки небольшая холодильная камера.
Большинство крупных холодильных складов оснащены двухступенчатым аммиаком. холодильные установки. Для более мелких растений обычно меньше холодопроизводительность более 6000 ккал / ч, разрешенный хладагент вероятно будет использоваться в одноступенчатых системах, работающих с термостатические расширительные клапаны. Такие системы термодинамически менее эффективен, но в тех областях, где только сотрудники с соответствующими имеется опыт использования хладагента, система может быть предпочтительнее по служебным причинам.

Товар	Срок хранения в мес
	– 18C	– 24C	– 30C
Жирная рыба (глазированная)	5	9	> 12
Нежирная рыба (филе)	9	12	24
Плоская рыба	10	18	> 24
Креветки (приготовленные / очищенные)	5	9	12

Изоляция	Расчетный тепловой проводимость (ккал / м · ч C)	Толщина (мм)
Полистирол	0,033	220
Пенополистирол FR	0.030	200
Полиуретан	0,025	170