De draagkracht van een koelcelconstructie bereken je door alle relevante belastingen in kaart te brengen, de juiste materialen te kiezen en een constructieberekening te laten uitvoeren volgens de geldende Eurocodes. Denk aan het gewicht van de isolatiepanelen, de vloerbelasting door heftrucks of palletstellingen, en de thermische spanning door temperatuurverschillen. Hieronder beantwoorden we de meest gestelde vragen over dit onderwerp stap voor stap.
Welke belastingen bepalen de draagkracht van een koelcelconstructie?
De draagkracht van een koelcelconstructie wordt bepaald door een combinatie van permanente belastingen, veranderlijke belastingen en thermische belastingen. Samen vormen deze drie categorieën het uitgangspunt voor elke serieuze constructieberekening. Wie één van deze belastingen over het hoofd ziet, rekent zich al snel arm of zit later met een constructie die niet voldoet.
Permanente belastingen
Dit zijn de lasten die altijd aanwezig zijn: het eigengewicht van de staalconstructie zelf, de isolatiepanelen, het dak en eventuele ophangsystemen voor leidingwerk of koelmachines. Bij grote koelcellen kunnen koelunits op het dak of aan de wanden een aanzienlijk gewicht toevoegen. Dit eigengewicht moet de constructie zonder problemen kunnen dragen, ook over een lange levensduur.
Veranderlijke belastingen
Hieronder vallen de lasten die variëren in de tijd: de vloerbelasting door vorkheftrucks, palletstellingen en producten in opslag, maar ook de neerwaartse kracht op het dak door sneeuw of onderhoudspersoneel. Voor industriële koelcellen met intensief intern transport kunnen de vloerlasten oplopen tot meerdere tonnen per vierkante meter. Het is belangrijk om de maximale operationele belasting als uitgangspunt te nemen, niet het gemiddelde.
Thermische belastingen
Koelcellen werken bij lage temperaturen, soms tot min 25 graden Celsius of lager. Dat temperatuurverschil met de buitenomgeving veroorzaakt thermische spanning in het staal. Staal krimpt bij kou, en als de constructie dat niet kan opvangen, ontstaan er scheuren of vervorming. Bij het ontwerp van een staalconstructie voor een koelcel moet je hier expliciet rekening mee houden in de detaillering en de materiaalkeuze.
Hoe wordt de constructieberekening voor een koelcel stap voor stap uitgevoerd?
Een constructieberekening voor een koelcel volgt een vaste methodiek: eerst breng je alle belastingen in kaart, dan stel je het constructief schema op, vervolgens bereken je de maatgevende belastingcombinaties en ten slotte controleer je of de gekozen profielen en verbindingen voldoen aan de normen. Dit klinkt eenvoudig, maar de praktijk vraagt om specifieke kennis van zowel staalconstructies als de omstandigheden in een koelomgeving.
- Inventariseer de belastingen: verzamel alle permanente en veranderlijke lasten, inclusief het gewicht van de koelinstallatie en de thermische belastingen.
- Stel het constructief schema op: bepaal hoe de krachten worden afgedragen, van dak naar wanden naar fundering. Kies voor spanten, portalen of een combinatie.
- Bepaal de maatgevende belastingcombinaties: op basis van de Eurocode (NEN-EN 1990) combineer je belastingen met de juiste veiligheidsfactoren.
- Dimensioneer de profielen: bereken welke staalprofielen nodig zijn om buiging, druk en afschuiving te weerstaan zonder te ver door te buigen.
- Controleer de verbindingen: lasnaden, boutverbindingen en ankers moeten de berekende krachten kunnen overdragen.
- Stel de constructietekeningen op: de berekening wordt vertaald naar uitvoeringstekeningen die de basis vormen voor productie en montage.
Voor grotere of complexere koelcelconstructies is het verstandig om al vroeg in het proces een constructeur te betrekken. Zo voorkom je dat je later duur moet aanpassen omdat de fundering of de aansluitende bouwdelen niet zijn afgestemd op de staalconstructie.
Welke materialen zijn geschikt voor een dragende koelcelconstructie?
Voor dragende koelcelconstructies is constructiestaal verreweg de meest gebruikte keuze, maar de omstandigheden in een koelcel stellen specifieke eisen aan het materiaal. Bij lage temperaturen daalt de taaiheid van staal, wat het risico op brosse breuk vergroot. Daarom is het belangrijk om staalsoorten te kiezen die ook bij lage temperaturen voldoende taai blijven.
De meest gebruikte staalsoort is S355, die in de meeste koelceltoepassingen goed presteert. Voor vrieshuizen met temperaturen onder min 20 graden Celsius is het verstandig om te kiezen voor staal met een gegarandeerde slagvastheid bij lage temperaturen, aangeduid met een subkwaliteit zoals S355J2 of S355K2. Dit staat vermeld in de materiaalnorm EN 10025.
In omgevingen waar vocht, condensatie of agressieve reinigingsmiddelen een rol spelen, is roestvast staal (RVS) een goede optie voor specifieke onderdelen zoals ophangpunten, bevestigingen of zichtbare constructiedelen. RVS is corrosiebestendig maar duurder dan constructiestaal. Een combinatie van constructiestaal voor de hoofddraagconstructie en RVS voor de details is in de praktijk vaak de meest kostenefficiënte oplossing. Je kunt ook kiezen voor verzinkt staal of een poedercoating als bescherming tegen vocht.
Welke normen en certificeringen gelden voor koelcelconstructies?
Voor dragende koelcelconstructies gelden dezelfde Europese normen als voor andere staalconstructies: de Eurocode-reeks en de NEN-EN 1090. NEN-EN 1090 regelt de uitvoering van staalconstructies en schrijft voor dat producenten gecertificeerd moeten zijn. Bij dragende constructies is een CE-markering verplicht, wat aantoont dat de constructie is ontworpen, berekend en geproduceerd volgens de Europese veiligheidseisen.
Naast NEN-EN 1090 zijn de volgende normen relevant:
- NEN-EN 1990: grondslagen voor het ontwerp van constructies, inclusief de belastingcombinaties
- NEN-EN 1991: belastingen op constructies, waaronder eigen gewicht, sneeuw en windbelasting
- NEN-EN 1993: ontwerp van staalconstructies (Eurocode 3), inclusief de regels voor koudere omstandigheden
- NEN-EN 10025: materiaalnorm voor warmgewalst constructiestaal
Voor de lassers die aan dragende constructies werken, geldt bovendien dat zij persoonlijk gecertificeerd moeten zijn. Dit is een eis die rechtstreeks voortvloeit uit NEN-EN 1090 en die in de praktijk niet altijd door alle producenten wordt nageleefd. Vraag hier altijd expliciet naar bij een leverancier. Bekijk ook onze diensten als je meer wilt weten over wat een gecertificeerde constructiepartner kan betekenen voor jouw project.
Wanneer moet je een gecertificeerde constructeur inschakelen voor een koelcel?
Een gecertificeerde constructeur is verplicht zodra de koelcelconstructie een dragende functie heeft. Dit is het geval als de constructie krachten overdraagt naar de fundering of naar aangrenzende bouwdelen, en als het bezwijken ervan personen of het gebouw in gevaar kan brengen. In de praktijk betekent dit dat vrijwel elke koelcel groter dan een standaard prefab unit een constructieberekening en CE-markering nodig heeft.
Daarnaast is het verstandig om een constructeur in te schakelen bij:
- Koelcellen met een vloeroppervlak groter dan circa 50 m²
- Vrieshuizen met temperaturen onder min 18 graden Celsius
- Constructies die zwaar belast worden door stellingen, heftrucks of koelinstallaties op het dak
- Maatwerk situaties waarbij de koelcel in een bestaand gebouw wordt geplaatst
- Projecten waarbij een bouwvergunning is vereist
Vroeg schakelen loont. Als een constructeur al in de ontwerpfase betrokken is, kan hij meedenken over de beste oplossing voor de draagconstructie, de fundering en de aansluiting op het gebouw. Dat voorkomt dure aanpassingen later in het proces.
Hoe Galesloot Constructie helpt bij koelcelconstructies in staal
Bij Galesloot Constructie verzorgen we het volledige traject voor staalconstructies, ook voor koelcellen en gekoelde opslagruimtes. Van de eerste constructieberekening en het tekenwerk tot de productie in onze eigen werkplaats en de plaatsing op locatie. Dat betekent minder schakels, meer controle over kwaliteit en planning, en één aanspreekpunt van begin tot eind.
- NEN 1090-gecertificeerd voor dragende staalconstructies, inclusief CE-certificaat
- Alle lassers persoonlijk gecertificeerd voor constructiewerk
- Engineering en tekenwerk in huis, zodat we al vroeg in het proces kunnen meedenken
- Verwerking van staal, RVS en aluminium, inclusief oppervlaktebehandeling
- Eigen montageploeg voor plaatsing op locatie
- Meer dan 30 jaar ervaring met uiteenlopende constructieprojecten voor grote bouw- en infrabedrijven
Heb je een project waarbij je een betrouwbare staalpartner zoekt die ook de engineering kan verzorgen? Lees meer over wie we zijn of neem direct contact op voor een vrijblijvend gesprek over jouw koelcelconstructie.