W chłodniach i mroźniach materiały pracują w wyjątkowo wymagającym środowisku – niska temperatura, wysoka wilgotność, częste mycie i dezynfekcja, uderzenia mechaniczne od wózków, skrzynek czy palet. 

Tam, gdzie stal potrafi korodować, a guma twardnieje i pęka, coraz częściej stosuje się polietylen (PE) w formie płyt, ślizgów, prowadnic czy elementów gotowych.

W DEHOPLAST POLSKA Sp. z o.o. od 1998 roku dostarczamy półprodukty oraz detale z PE do zakładów przetwórstwa spożywczego, logistycznych i produkcyjnych. Poniżej zebraliśmy najważniejsze informacje, które pomagają dobrać odpowiedni rodzaj polietylenu do pracy w niskich i zmiennych temperaturach.

Dlaczego polietylen sprawdza się w chłodniach?

Polietylen należy do grupy termoplastów, które pod wpływem ciepła stają się plastyczne, a po ochłodzeniu wracają do pierwotnej twardości. W zastosowaniach chłodniczych szczególnie ważne są jego cechy eksploatacyjne:

  • Wysoka udarność – materiał dobrze znosi uderzenia skrzynek, palet czy wózków, również w temperaturach ujemnych.
  • Niski współczynnik tarcia – bardzo dobre właściwości ślizgowe, cicha praca przenośników, mniejsze zużycie współpracujących elementów.
  • Polietylen nie chłonie wilgoci, nie pęcznieje i nie zmienia wymiarów pod wpływem wody oraz pary wodnej.
  • Odporność chemiczna – polietylen jest obojętny wobec większości środków myjących i dezynfekujących.
  • Brak korozji – w przeciwieństwie do stali nie rdzewieje i nie wymaga dodatkowych powłok ochronnych.

Dzięki temu elementy z PE w chłodniach są trwałe, stabilne wymiarowo i wymagają mniej serwisu niż ich metalowe odpowiedniki.

Polietylen

Klasy PE w niskich temperaturach – PE 300, PE 500, PE 1000

W przemyśle chłodniczym wykorzystuje się głównie trzy klasy polietylenu technicznego, różniące się długością łańcuchów cząsteczkowych, a więc i odpornością mechaniczną.

PE 300 (HDPE)

Podstawowa, sztywna i ekonomiczna klasa. Sprawdza się przy umiarkowanych obciążeniach i temperaturach sięgających ok. –50°C. To dobry wybór na:

  • Płyty ochronne,
  • proste blaty robocze,
  • osłony ścian i słupów,
  • lekkie elementy konstrukcyjne.

PE 500

Materiał o wyższej udarności i lepszych właściwościach ślizgowych niż PE 300. Dobrze pracuje nawet przy ok. –100°C i jest chętnie stosowany tam, gdzie element jest narażony na częsty ruch i uderzenia:

PE 1000 (UHMW-PE)

Polietylen o ultrawysokiej masie cząsteczkowej. Łączy wyjątkową odporność na ścieranie z bardzo dobrą udarnością nawet w bardzo niskich temperaturach (nawet poniżej –100°C). Stosuje się go w najbardziej wymagających aplikacjach:

  • Intensywnie obciążone ślizgi i prowadnice,
  • płozy i elementy ślizgowe pod wózki i palety,
  • detale narażone na duże naciski i ciągły ruch.

Zmodyfikowane wersje PE 1000, na przykład z dodatkami ślizgowymi lub stabilizacją UV dodatkowo zwiększają żywotność elementów.

Na co uważać przy projektowaniu i eksploatacji elementów z PE w niskich temperaturach?

Aby elementy z polietylenu w chłodni pracowały długo i bezproblemowo, warto uwzględnić kilka aspektów związanych właśnie z niskimi i zmiennymi temperaturami.

1. Rozszerzalność cieplna przy zmianach temperatury

W chłodniach i mroźniach materiał pracuje w cyklach – chłodzenie, załadunek, rozmrażanie, mycie. Polietylen rozszerza się i kurczy bardziej niż stal, dlatego przy dużych wahaniach temperatury:

  • Stosuje się otwory montażowe nieco większe niż średnica śruby,
  • unika się sztywnego zamocowania dużych płyt na całym obwodzie,
  • projektuje się możliwość minimalnego przesuwu płyty w jednym kierunku (szczeliny dylatacyjne).

Dzięki temu płyta z PE nie będzie falować ani pękać na skutek powtarzających się zmian temperatury.

2. Uderzenia i obciążenia dynamiczne na mrozie

Polietylen zachowuje wysoką udarność w niskich temperaturach, ale w bardzo zimnym środowisku:

  • Lepiej unikać ostrych, punktowych uderzeń metal–tworzywo,
  • warto fazować krawędzie elementów z PE i zaokrąglać naroża,
  • przy dużych obciążeniach dynamicznych zadbać o dobre podparcie płyty na przykład podkonstrukcję stalową.

Pozwala to ograniczyć lokalne uszkodzenia materiału, szczególnie w strefach intensywnej pracy wózków, skrzynek czy palet.

3. Kondensacja, lód i bezpieczeństwo pracy

W chłodniach typowe są kondensacja pary wodnej i oblodzenie powierzchni. W połączeniu z gładkim PE daje to świetny poślizg dla skrzynek, ale może być zagrożeniem dla ludzi, dlatego:

  • Powierzchnie, po których chodzą pracownicy, warto projektować z uwzględnieniem odprowadzenia wody (spadki, odpływy),
  • w newralgicznych miejscach można stosować frezowane rowki, faktury lub nakładki antypoślizgowe,
  • należy przewidzieć regularne odladzanie i procedury utrzymania czystości.

4. Mycie i dezynfekcja w warunkach chłodniczych

Przy czyszczeniu elementów z PE w niskich temperaturach:

  • Nie należy stosować bardzo gorącej wody na mocno schłodzony materiał, ponieważ duży skok temperatury może powodować naprężenia i odkształcenia,
  • warto dobrać środki myjące zgodne z zaleceniami producenta – polietylen ma dobrą odporność chemiczną, ale skrajnie agresywne preparaty mogą skracać jego żywotność,
  • w aplikacjach z żywnością stosuje się detergenty kompatybilne z tworzywami dopuszczonymi do kontaktu z żywnością.

Jak dobrać odpowiedni typ polietylenu do chłodni?

Przy doborze polietylenu do chłodni lub mroźni warto zadać sobie kilka prostych, ale kluczowych pytań.

  1. Jakie obciążenia będzie przenosił element z polietylenu?
  • Lekkie osłony i blaty pomocnicze – zazwyczaj wystarczy PE 300 – ekonomiczny, sztywny materiał do mniej wymagających zastosowań.
  • Prowadnice i ślizgi przy średnim obciążeniu – lepszym wyborem będzie PE 500, który lepiej znosi uderzenia i częsty ruch.
  • Intensywnie obciążone ślizgi, płozy i elementy w strefach dużego ścierania – rekomendowany jest PE 1000 (UHMW-PE), zapewniający najwyższą odporność na zużycie.

Jaka jest najniższa temperatura pracy?

  • Standardowa chłodnia (ok. –20°C) – bardzo dobrze sprawdzi się PE 500, łączący odporność na uderzenia z dobrymi właściwościami ślizgowymi.
  • Głęboka mroźnia, bardzo niskie temperatury – bezpieczniej od razu wybrać PE 1000, który zachowuje udarność nawet w skrajnie niskich temperaturach.

Czy element z polietylenu będzie miał kontakt z żywnością?

  • Jeśli tak – potrzebne są odmiany z odpowiednimi dopuszczeniami i deklaracjami zgodności (np. do kontaktu z żywnością wg obowiązujących norm).
  • Jeśli nie – można skupić się przede wszystkim na parametrach mechanicznych i warunkach pracy (obciążenia, temperatura, ścieranie).

Więcej na ten temat przeczytasz w naszym artykule ‘’Polietylen w przemyśle spożywczym – dopuszczenia, normy i bezpieczeństwo materiału’’.

Podsumowanie

Polietylen jest jednym z najpewniejszych materiałów do pracy w niskich i zmiennych temperaturach, typowych dla chłodni i mroźni. 

Łączy odporność na uderzenia, ścieranie i wilgoć z bardzo dobrymi właściwościami ślizgowymi oraz brakiem korozji.

  • PE 300 – do lekkich, ekonomicznych zastosowań ochronnych i pomocniczych,
  • PE 500 – uniwersalny wybór na ślizgi, prowadnice i blaty robocze,
  • PE 1000 – najwyższa trwałość dla najbardziej wymagających aplikacji w chłodniach i mroźniach.

Odpowiedni dobór klasy PE i poprawny projekt montażu przekładają się na niższe koszty serwisu, dłuższą żywotność elementów oraz większe bezpieczeństwo i komfort pracy całej instalacji chłodniczej.