Przesuwne drzwi i bramy chłodnicze

Dostarczane  konsumentowi w stanie surowym owoce i warzywa lub różne ziemiopłody powinny spełniać wysokie wymagania współczesnego rynku. Aby sprostać takim wymaganiom i oferować towar najlepszej jakości, dysponować należy technicznym zapleczem przechowalniczym, odpowiadającym światowym standardom. Głównym elementem takiego zaplecza są chłodnicze obiekty kubaturowe, w których przechowuje się owoce i warzywa od wczesnej jesieni do początku okresu letniego. Każdy z tych obiektów jest wyposażony  w pewną ilość drzwi i bram chłodniczych.

WPROWADZENIE

Większość obiektów do przechowywania owoców, warzyw i  różnych ziemiopłodów to budynki halowe jedno- i wielonawowe o konstrukcji szkieletowej, najczęściej z kształtowników stalowych, stanowiące głównie przechowalnie i chłodnie komorowe. Obiekty te są obudowane systemem szczelnych, zimnochronnych przegród o odpowiednio dużej izolacyjności termicznej. Chłodnie komorowe z izolacją gazoszczelną umożliwiają przechowywanie owoców, warzyw i ziemiopłodów w kontrolowanej atmosferze.

Do wykonywania zimnochronnej obudowy zasadniczo stosuje się płyty warstwowe z rdzeniem wykonanym z twardej pianki poliuretanowej lub ze styropianu. Okładziny takich płyt wykonane są z blachy stalowej lub aluminiowej, pokrytej od strony zewnętrznej stosownym lakierem.

Ważnym elementem przegród obiektów chłodniczych, zarówno zewnętrznych jak i wewnętrznych , są budowlane elementy otworowe, do których zaliczamy drzwi i bramy chłodnicze. Wyroby te stosuje się w otworach komunikacyjnych budynków przechowalni i komór chłodniczych oraz pomieszczeń towarzyszących jak sortownie, korytarze itp.

Najczęściej spotykanym typem drzwi i bram chłodniczych są jednoskrzydłowe drzwi lub bramy przesuwne. Otwieranie następuje poprzez przesuwanie skrzydła w płaszczyżnie równoległej do płaszczyzny ściany, w lewą lub prawą stronę, przy czym może to następować ręcznie lub przy pomocy napędu mechanicznego. Drzwi i bramy chłodnicze, podobnie jak przechowalnie i chłodnie komorowe są wykonywane z kształtowników stalowych i płyt warstwowych. 

PROBLEMATYKA NAZEWNICTWA

Użyte w tytule artykułu nazwy wyrobów „drzwi i bramy chłodnicze” są w pewnej mierze kontrowersyjne. Wynika to z faktu, iż dotychczas głównie stosowano nazwę „drzwi chłodnicze” i tego dowodem są udzielane przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie Aprobaty Techniczne, czego przykładem może być udzielony w 2008 roku taki dokument o numerze AT-15-7723/2008 i nazwie „Przesuwne drzwi chłodnicze i przesuwne drzwi chłodnicze gazoszczelne ŻELAZO”. Aprobata ta obejmuje drzwi o maksymalnej wysokości w świetle ościeżnicy 4250 mm i maksymalnej szerokości w świetle ościeżnicy 4000 mm. Takie wymiary przekraczają znacznie typowe wymiary drzwi, wynoszące zazwyczaj nie więcej niż 3000 mm (wysokość) x 2000 mm (szerokość). Ponadto w normie PN-EN 12519 „Okna i drzwi. Terminologia” określono, że drzwiami nazywamy element do zamykania otworu w ścianie, który umożliwia dostęp lub przejście osób pieszych, natomiast omawiane komunikacyjne elementy chłodnicze służą głównie do przejazdu pojazdów mechanicznych.

Z kolei norma PN-EN 12433-1 „Bramy. Terminologia. Część 1: Typy bram” zawiera stwierdzenie, że brama jest urządzeniem służącym do zamykania otworu, który jest przeznaczony do ruchu pojazdów i pieszych.

W związku z powyższym wydaje się, że odpowiedniejszą nazwą dla budowlanych elementów otworowych przeznaczonych do zamykania otworów w przechowalniach i chłodniach komorowych, przez które odbywa się ruch pojazdów i pieszych,  jest – brama chłodnicza.

Ponieważ z analizy asortymentu wynika, że głównie produkowane są wyroby o zakresie wymiarowym szerokości od 2000 do 6000 mm i wysokości od 2200 do 5500 mm, to moim zdaniem dopuszczalne jest przyjęcie dla całej grupy tych wyrobów nazwy – bramy chłodnicze. Jest to uzasadnione jeszcze faktem, że cały asortyment tych chłodniczych wyrobów ma identyczną konstrukcję i zastosowane materiały.

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA WYROBÓW

Jak już w publikacji wspomniano, w chłodnictwie najczęściej są stosowane  drzwi lub bramy przesuwne, które poruszają się liniowo , choć spotyka się także wyroby teleskopowe. Ze względu na technologię przechowywania rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje drzwi i bram chłodniczych:

• ogólnego stosowania,
• do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze.

Ogólnie stwierdzić można, że oba rodzaje przesuwnych drzwi i bram chłodniczych są przeznaczone do instalowania na obszarach znajdujących się w zasięgu ludzi, i których głównym zamierzonym zastosowaniem jest stworzenie bezpiecznego dostępu dla towarów i pojazdów, wraz z towarzyszącymi lub kierującymi nimi osobami. Obszary te są zasadniczo ograniczone do przechowalni i komór chłodniczych służących do przechowywania owoców, warzyw i różnych ziemiopłodów, zazwyczaj w temperaturze 0° C, oraz pomieszczeń towarzyszących, jak sortownie, korytarze itp.

Typowe przesuwne drzwi i bramy chłodnicze ogólnego stosowania składają się z ościeżnicy oraz skrzydła ( skrzydeł) zawieszonego na prowadnicy górnej. Ruch skrzydła (skrzydeł) odbywa się za pomocą przesuwających się po prowadnicy górnej wózków jezdnych z wieszakami przymocowanymi do jego ramy. Dolną krawędź skrzydła stanowi prowadnica poruszająca się wzdłuż osadzonych w podłożu rolek prowadzących. Otwieranie i zamykanie drzwi lub bramy następuje głównie przez ręczne, przy pomocy dźwigni, przesuwanie skrzydła (skrzydeł) w płaszczyżnie równoległej do płaszczyzny ściany obiektu chłodniczego. Występują także drzwi lub bramy, w których przesuwanie realizowane jest przy pomocy mechanicznego napędu. W przypadku bram jednoskrzydłowych, w zależności od sposobu wbudowania, możliwy jest przesuw w lewą lub prawą stronę. Dodać należy, że ze względów bezpieczeństwa, po stronie wewnętrznej skrzydła, zainstalowane jest urządzenie do awaryjnego otwierania drzwi lub bramy od środka pomieszczenia.

Przykładową przesuwną jednoskrzydłową bramę chłodniczą ogólnego stosowania przedstawiono na rys. 1.

Przesuwne drzwi lub bramy chłodnicze do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze mają konstrukcję podobną jak ogólnego stosowania, występują jednak dodatkowe elementy:

• skrzydło jest wyposażone w okno kontrolne oraz zawory do urządzeń monitorujących parametry atmosfery wewnętrznej,
• na pionowych krawędziach skrzydła są zainstalowane dżwignie dociskowe, zapewniające dodatkowy docisk skrzydła do ościeżnicy.

Otwieranie i zamykanie skrzydła następuje w sposób podobny jak przy drzwiach i bramach ogólnego stosowania, lecz dodatkowo należy przed przesunięciem skrzydła zwolnić dżwignie dociskowe. Okno kontrolne jest wyposażone  w zamknięcie otwierane awaryjnie od wewnątrz klamką, a w przypadku niemożności jego otwarcia , użyć należy zainstalowanego stalowego młotka, wybijając nim szybę okienną.

Przykładową przesuwną jednoskrzydłową bramę chłodniczą do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze przedstawiono na rys. 2.

WYMAGANIA

Wymagania odnoszące się do przesuwnych drzwi i bram chłodniczych określić można w oparciu o udzielone już na te wyroby przez Instytut Techniki Budowlanej w Warszawie Aprobaty Techniczne. Z kolei zawarte w tych dokumentach wymagania bazują głównie na normach dotyczących bram, a przede wszystkim na:

• PN-EN 13241-1 – wymienionej już w niniejszej publikacji,
• PN-EN 12604 „Bramy. Aspekty mechaniczne. Wymagania”,

oraz na Zaleceniach Udzielania Aprobat Technicznych ITB – ZUAT- 15/III.15/2005 „Drzwi przesuwne, składane i wahadłowe”, w odniesieniu do drzwi.

Ze względu na fakt, iż do obiektów chłodniczych są stosowane zasadniczo wyroby o większych wymiarach, poniżej przedstawiono wymagania odnoszące się do przesuwnych bram chłodniczych.

PRAWIDŁOWOŚĆ DZIAŁANIA

Ruch skrzydła przesuwnych bram przy otwieraniu i zamykaniu powinien być płynny, bez zahamowań i ocierania skrzydła o inne elementy bramy. Skrzydło nie powinno mieć możliwości wypadnięcia z prowadnic. Elementy dociskowe, ślizgowe i zderzaki powinny umożliwiać otwieranie, przesuwanie i zamykanie bramy bez zacięć i gwałtownego uderzania skrzydła o odboje.

Okucia awaryjnego wyjścia powinny umożliwiać:

• w bramie ogólnego stosowania - otwarcie dżwignią od strony wewnętrznej bramy zamkniętej od strony zewnętrznej,
• w bramie do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze – otwarcie klamką od strony wewnętrznej okna kontrolnego zamkniętego na klucz od strony zewnętrznej.

ASPEKTY MECHANICZNE

W postanowieniach ogólnych z tego zakresu stwierdza się, że wszystkie  bramy, zarówno obsługiwane ręcznie jak i  z napędem mechanicznym, powinny być zaprojektowane, skonstruowane i wykonane zgodnie z przedstawioną już normą PN-EN 12604. W szczególności bramy powinny spełniać wymagania odnoszące się do:

• siły potrzebnej do obsługi ręcznej (zwanej także „siłą operacyjną), w tym także niezbędnej do awaryjnej ręcznej obsługi bramy przy zaniku energii lub uszkodzeniu napędu mechanicznego,
• wytrzymałości mechanicznej, która powinna zapewnić, aby siły, uderzenia i naprężenia wynikające z normalnej eksploatacji nie spowodowały uszkodzenia ani pogorszenia mechanicznych właściwości bramy,
• trwałości mechanicznej, która w postaci liczby cykli powinna być zadeklarowana przez producenta,
• zabezpieczenia przed cięciem, wyrażające się tym, że dostępne części bramy nie powinny być ostre i stwarzać  zagrożenia cięciem,
• zabezpieczenia przed potknięciem, gdzie w obszarze ruchu dopuszcza się różnicę wysokości do 5 mm, a jeżeli ze względów technicznych występuje większa (np. progi), to należy stosować znaki ostrzegawcze np. żółto-czarne pasy.

PRZEPUSZCZALNOŚĆ POWIETRZA

Przepuszczalność powietrza całkowicie zmontowanej bramy, odniesionej do jej powierzchni całkowitej i uwzględniającej szczeliny wrębowe, należy obliczać lub badać zgodnie z normą PN-EN 12427  „Bramy. Przepuszczalność powietrza. Metoda badania”. Wyniki obliczeń lub badań powinny być wyrażone w postaci klas technicznych określonych w normie PN-EN 12426 „Bramy. Przepuszczalność powietrza. Klasyfikacja”.

ODPORNOŚĆ NA OBCIĄŻENIE WIATREM

Odporność na obciążenie wiatrem określana jest zdolnością bramy do stawienia oporu określonemu ciśnieniu różnicowemu wywołanemu działaniem wiatru i jest określana tylko do bram zewnętrznych.

Bramy powinny być tak zaprojektowane, aby wytrzymały określone ciśnienie różnicowe wytworzone przez wiatr i powinny być sklasyfikowane zgodnie z klasami odporności na obciążenie wiatrem, określonymi w normie PN-EN 12424 „Bramy. Odporność na obciążenie wiatrem. Klasyfikacja”.

Wymagania mają zastosowanie do zdolności bram zamkniętych i nie dotyczą możliwości ich otwarcia lub zamknięcia pod obciążeniem wiatrem. Nie wymaga się, aby bramy były zdolne do działania pod obciążeniem wiatrem.

WODOSZCZELNOŚĆ

Odporność na przenikanie wody, określana także tylko dla bram zewnętrznych, opiera się na pomiarach przeprowadzanych na kompletnym zestawie bramowym lub na poszczególnych reprezentatywnych elementach, zgodnie z normą PN-EN 12489 „Bramy. Odporność na przenikanie wody. Metoda badania”. Badać należy próbki o największych wymiarach lub próbki reprezentujące zespół skrzydła o minimalnych wymiarach określonych w normie PN-EN 12489, w zależności od tego, która z nich jest bardziej niekorzystna.

Wyniki badań powinny wykazać, że pod przyłożonym ciśnieniem próbnym i przez określony czas, jak podano dla danej klasy, nie wystąpił przeciek wody.

IZOLACYJNOŚĆ AKUSTYCZNA

W przypadku deklarowania przez producenta izolacyjności akustycznej przesuwnych bram chłodniczych, to właściwość ta powinna być wyznaczona zgodnie ze stosownymi normami z zakresu pomiaru izolacyjności akustycznej w budynkach oraz oceny tej izolacyjności.

IZOLACYJNOŚĆ CIEPLNA

Również w przypadku izolacyjności cieplnej, producent bram może ją zadeklarować (chociaż w odniesieniu do bram chłodniczych jest to wskazane), a jej wartość wynika z obliczeń lub badań przeprowadzanych według zasad podanych w normie PN-EN 12428 „Bramy. Współczynnik przenikania ciepła. Wymagania dotyczące obliczeń”. Dodać jeszcze można, że izolacyjność cieplna wyrobów wyrażana jest w [ W/m?K ].

ODPORNOŚĆ NA WPŁYWY KLIMATYCZNE

Jest to wymaganie określające zachowanie się budowlanego wyrobu otworowego, zabudowanego w przegrodzie oddzielającej dwa różne  (często bardzo skrajne) klimaty. Metodyka badań z tego zakresu określona jest w normie PN-EN 1121 „Drzwi. Zachowanie się pomiędzy dwoma różnymi klimatami. Metoda badania” oraz w odniesieniu do drzwi i bram chłodniczych, w Wytycznych do Europejskich Aprobat Technicznych ETAG nr 021 „Zestawy do wykonywania chłodni”.

PRZYKŁADOWE WYROBY

Jednym z czołowych producentów jednoskrzydłowych przesuwnych drzwi i bram chłodniczych jest firma – Zakład Produkcyjno-Handlowo-Usługowy ŻELAZO, mająca swą siedzibę w Sobieniach Kiełczewskich w województwie Mazowieckim. Producent wyróżnia  się  wśród innych wytwórców przesuwnych drzwi i bram chłodniczych tym, że zawsze posiada aktualny dokument uprawniający do dokonania oceny zgodności i wprowadzania wyrobów do obrotu i stosowania przy wykonywaniu robót budowlanych. Takim dokumentem jest obecnie Aprobata Techniczna ITB AT-15-7723/2008 wraz z przedłużającymi jej ważność aneksami.

Przesuwne drzwi i bramy chłodnicze ŻELAZO ogólnego stosowania składają się z ościeżnicy oraz skrzydła bezprzylgowego, zawieszonego na prowadnicy górnej. Dolną krawędź skrzydła stanowi prowadnica poruszająca się wzdłuż osadzonych w podłożu rolek prowadzących. Otwieranie drzwi /bramy następuje poprzez przesuwanie skrzydła w płaszczyżnie równoległej do płaszczyzny ściany. W zależności od sposobu wbudowania, możliwy jest przesuw w lewą lub prawą stronę.

Konstrukcję skrzydła drzwi/bram stanowi rama wykonana z kształtowników ze stali odpornej na korozję, wypełniona płytą warstwową w okładzinach z blachy stalowej ocynkowanej i pokrytej powłoką poliestrową lub z blachy ze stali odpornej na korozję. Wypełnienie ramy mogą stanowić:

• płyty warstwowe z rdzeniem ze styropianu o gęstości pozornej ? 15 kg/m?, o dwóch grubościach – 100 i 140 mm, w okładzinach z blachy stalowej, 
• płyty warstwowe z rdzeniem z pianki poliuretanowe o gęstości pozornej ? 40 kg/m?, w  grubościach od 60 do 160 mm, z okładzinami z blachy stalowej.

Na całym obwodzie skrzydła jest zamocowana uszczelka przylgowa, która po zamknięciu skrzydła przylega na całej swej długości do ościeżnicy. Zamocowanie ramy skrzydła wraz z uszczelką do wypełnienia jest  wykonywane za pomocą nitów, natomiast przestrzeń pomiędzy zewnętrznymi krawędziami płyty a ramą skrzydła wypełnia się pianką poliuretanową.

Prowadnicę górną, na której jest zawieszone  skrzydło przesuwne stanowi stalowa rura o przekroju kwadratowym z przyspawanym płaskownikiem oraz ograniczniki ruchu skrzydła. Prowadnica jest przymocowana do ościeżnicy przy pomocy łączników śrubowych. Ilość zastosowanych łączników jest zależna od szerokości skrzydła i wynosi od minimum trzech do maksimum sześciu łączników.

Po prowadnicy górnej przesuwają się dwa wózki jezdne z wieszakami  przymocowanymi do ramy skrzydła za pomocą dwóch śrub. Rolki wózków jezdnych są wykonane z bardzo dobrej jakości tworzywa sztucznego. Z kolei wieszaki wykonuje się z blachy stalowej, o grubości zależnej od masy skrzydła.

Dolną krawędź skrzydła stanowi prowadnica wykonana z kształtownika stalowego. Ścianki kanału środkowego prowadnicy są wyprofilowane przy krawędziach skrzydła. Przesuwające się równolegle do ściany skrzydło drzwi/bramy jest w ostatniej fazie zamykania dociskane do ościeżnicy wskutek krzywizny ścianek kanału środkowego prowadnicy. Skrzydło jest prowadzone w kanale prowadnicy przy pomocy dwóch tworzywowych rolek osadzonych na podstawie i zamocowanych przy dolnych narożach ościeża.

Do otwierania i zamykania skrzydła przesuwnego służy dżwignia o ramieniu nie mniejszym niż 390 mm. Po wewnętrznej stronie skrzydła jest zainstalowane urządzenie do awaryjnego otwierania drzwi, stosowane w przypadku uwięzienia wewnątrz pomieszczenia.

Przesuwne drzwi i bramy chłodnicze ŻELAZO do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze, w stosunku do drzwi i bram ogólnego stosowania są dodatkowo wyposażone w:

• rozwierane okno kontrolne o wymiarach 650 x 750 mm z szybą zespoloną, wyposażone w zamknięcie otwierane od zewnątrz kluczem, a od strony wewnętrznej klamką,
• cztery (w przypadku drzwi) lub sześć (w przypadku bram) dżwigni dociskowych, zapewniających dodatkowy docisk skrzydła do powierzchni ościeżnicy,
• stalowy młotek do awaryjnego wybicia szyby w oknie.

Ponadto w takich drzwiach i bramach mocowanie wypełnienia z płyt warstwowych w ramie skrzydła jest uszczelnione za pomocą wklejanej uszczelki. Ościeżnica drzwi jest wyposażona dodatkowo w stalowe uchwyty przyspawane do słupków pionowych, umożliwiających zapinanie haczyka dźwigni dociskowej.

W skrzydle drzwi i bram do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze zainstalowane są dwa zawory do podłączenia urządzeń sprawdzających i monitorujących parametry wewnątrz pomieszczenia, z rurami stalowymi o średnicy zewnętrznej ?  ” lub 1 ” oraz płytkami mocującymi. Okno kontrolne jest wykonane z kształtowników z PCV-U oraz szyby zespolonej 4/16/4 o współczynniku przenikania ciepła UK = 1,0 W/(m?K) i osadzone w płycie skrzydła za pomocą ramki z blachy i pianki poliuretanowej oraz uszczelnione silikonem.

Jak już w niniejszej publikacji wspomniano, przesuwanie skrzydła  w celu otwarcia lub zamknięcia drzwi/bramy chłodniczej może być realizowane przy pomocy napędu mechanicznego, usytuowanego w zależności od warunków lokalizacyjnych na ścianie lub prowadnicy górnej. Także w zależności od sposobu wbudowania, możliwy jest przesuw skrzydła w lewą lub prawą stronę. Dodać należy, że mechaniczne przesunięcie drzwi/bramy do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze wymaga uprzedniego zwolnienia dźwigni dociskowych.

Przesuwne drzwi lub bramy chłodnicze ŻELAZO z napędem mechanicznym są wyposażone w następujące elementy związane z bezpiecznym ich działaniem:

• pionowe listwy zabezpieczające czułe na nacisk (PSPE), zainstalowane na krawędzi zamykającej skrzydła,
• poziome i pionowe (alternatywnie zamiast pionowej listwy bezpieczeństwa) fotokomórki bezpieczeństwa, tworzące niewidoczną barierę w świetle przejścia drzwi/bramy, które w przypadku jej przerwania w trakcie ruchu skrzydła, powoduje jego zatrzymanie i cofanie do całkowitego otwarcia drzwi/bramy.

Przykładową przesuwną bramę chłodniczą z napędem mechanicznym wraz z elementami bezpieczeństwa przedstawiono na rys. 3.

ASORTYMENT

Zgodnie z prezentowanymi już informacjami, produkowane są dwa podstawowe rodzaje przesuwnych drzwi i bram chłodniczych – ogólnego przeznaczenia i do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze. Ponieważ obiegowo funkcjonuje w dalszym ciągu podział na drzwi i bramy, poniżej przedstawiono najczęściej spotykane minimalne i maksymalne wymiary tych wyrobów.

Przyjąć można, że asortyment oferowanych przez firmę Z.P.H.U. ŻELAZO przesuwnych drzwi i bram chłodniczych jest reprezentatywny dla tej grupy wyrobów, a kształtuje się on w następujący sposób:  
 

-  przesuwne jednoskrzydłowe drzwi chłodnicze ogólnego stosowania, o wymiarach:
wysokość w świetle ościeżnicy – min. 2000 mm, max. 2950 mm,
szerokość w świetle ościeżnicy – min. 800 mm, max. 3000 mm,

  -  przesuwne jednoskrzydłowe drzwi chłodnicze do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze, o  wymiarach:
wysokość w świetle ościeżnicy - min. 2000 mm, max. 2950 mm,
szerokość w świetle ościeżnicy – min. 1000, max. 3000 mm,

  -  przesuwne jednoskrzydłowe bramy chłodnicze ogólnego stosowania, o wymiarach:
wysokość w świetle ościeżnicy – min. 3000 mm, max. 5950 mm,
szerokość w świetle ościeżnicy – min. 3050 mm, max. 5800 mm,
 

-  przesuwne jednoskrzydłowe bramy chłodnicze do pomieszczeń o kontrolowanej atmosferze, o wymiarach:
wysokość w świetle ościeżnicy – min. 3000 mm, max. 5950 mm,
szerokość w świetle ościeżnicy – min. 3050 mm, max. 4800 mm.

Przykładowe, z tego asortymentu wyrobów, przesuwne jednoskrzydłowe bramy chłodnicze przedstawiono na fot. 1 i 2.

inż. Zbigniew Czajka

OKNO nr 3/2014

Literatura                                                 
Polskie Normy ,
Aprobaty Techniczne ITB,
Zalecenia Udzielania Aprobat Technicznych ITB,
Wytyczne do Europejskich Aprobat Technicznych,
Materiały informacyjne firmy Z.P.H.U. ŻELAZO