ХОЛОДИЛЬНАЯ КАМЕРА
Размеры холодильной камеры определяются ее строительной площадью Fстр, м2, рассчитываемой по формуле
, (2)
где Е – масса хранимого продукта, т;
– норма загрузки продуктом, т/м3;
hгр – высота штабеля продукта, м;
– коэффициент использования строительной площади
камеры под штабель.
Значения Е, hгр принимаются по вариантам задания. Величина - по приложению Д. Величина = 0,7 – 0,8.
Размеры камеры в плане определяются по формуле
, (3)
где lк – длина камеры, м;
bк – ширина камеры, м.
Ширина камеры принимается кратной 6 м, т.е. может быть 6, 12, 18 метров. Длину камеры определить используя формулу (3) и округлить до ближайшего большего значения. Определить уточненную строительную площадь F*cтр.
После определения размеров камеры приступают к теплотехническому расчету, цель которого определить максимальную тепловую нагрузку на испарители холодильной машины.
Холодильное оборудование должно быть выбрано так, чтобы отвод тепла был обеспечен при самых неблагоприятных условиях: летние температуры окружающего воздуха и полная загрузка камеры продуктом.
Количество тепла, проникающего в холодильную камеру извне и возникающее в камере Qкам, Вт, складывается из следующих составляющих
Qкам = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 , (4)
где Q1 - через ограждающие строительные конструкции камеры;
Q2 - от поступающих продуктов и тары;
Q3 - от наружного воздуха при вентиляции камеры;
Q4 - от эксплуатации камеры;
Q5 - от продуктов при “дыхании”.
Ограждающими строительными конструкциями камеры являются стены, покрытие и пол. Соответственно теплоприток Q1, Вт, является суммой следующих слагаемых
Q1 = Q1т + Q1c + Q1п , (5)
где Q1т – тепло, поступающее от окружающего воздуха через стены и
кровлю, Вт;
Q1с – тепло, поступающее из-за облучения кровли солнцем, Вт;
Q1п – тепло, поступающее от грунта через пол, Вт.
Тепло, поступающее от окружающего воздуха через стены и кровлю Q1т, Вт, рассчитывается по формуле
Q , (6)
где - нормативный коэффициент теплопередачи ограждений
камеры, Вт/(м2 0С);
- площадь поверхности стен и кровли, м2;
- температура воздуха снаружи ограждения, 0С;
- температура воздуха в камере, 0С.
Температура воздуха в камере принимается равной . Величина kн для стен и кровли камеры принимается по данным приложения Д.
Температура воздуха снаружи ограждения tн принимается равной максимальной температуре воздуха в летний период в заданном городе.
Площадь стен определяется как произведение длины периметра камеры на ее высоту hк. Площадь кровли принять равной F*стр.
Тепловой поток от облучения кровли солнцем , Вт, определяют по формуле
Q , (7)
где FП – площадь кровли, облучаемая солнцем, м2;
- избыточная разность температур, обусловленная солнечной
радиацией в летний период, 0С.
Значения Fп = F*стр. Величина = 15 0С для южных районов строительства холодильника, для остальных районов = 10 0С.
Количество тепла, поступающего в камеру через полы от грунта Q1П, Вт, определяют по формуле
Q , (8)
где – условный коэффициент теплопередачи пола, Вт/(м2 0С);
температура грунта, 0С.
Значение kусл = 0,23 Вт/(м2 0С). Величину tгр принять на 14 0С ниже расчетной температуры воздуха для летних условий.
Суммарное количество тепла, поступающего через ограждения камеры, подсчитывается по формуле (5).
Теплоприток от поступающих в камеру продуктов и тары Q2, Вт, определяется по формуле
Q2 = Q2пр + Q2т , (9)
где Q2пр – тепло от продукта, Вт;
Q2т – тепло от тары, Вт.
Количество тепла, поступающего от продукта Q2п, Вт, рассчитывают по формуле
Q (10)
где Gпр – масса продукта, т;
спр – удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг 0С);
- время охлаждения продукта, час.
Значения Gпр,tпр(1), tпр(2), принимаются по варианту задания.
Количество поступающего тепла с тарой Q2т, Вт, находят по формуле
Q (11)
где Gт – масса тары, поступающей с продуктом, т;
ст – удельная теплоемкость тары, Дж/(кг 0С).
Значение Gт = 0,2Gпр, ст = 2500 Дж/кг.
Общее количество тепла, поступающего в камеру с продуктом и тарой, подсчитывают по формуле (9).
Теплоприток от наружного воздуха при вентиляции камеры , Вт, рассчитывается по формуле
(12)
где Vкам – объем камеры, м3;
плотность воздуха в камере, кг/м3;
– кратность воздухообмена в сутки;
удельная энтальпия наружного воздуха для летних
условий, Дж/кг;
удельная энтальпия воздуха камеры, Дж/кг.
Значения Vкам = F*стр кг/м3; 8 кДж/кг. Величина принимается по приложению Д.
Эксплуатационные теплопритоки возникают вследствие пребывания в них людей, работы электродвигателей, открывания дверей. Значение , Вт, принять в зависимости от теплопритоков через ограждения
Q4 = 0,2Q1. (13)
Количество тепла, выделяемое плодами и овощами в процессе “дыхания” при хранении определяется по формуле
, (14)
где – удельное количество тепла, выделяющееся в процессе
“дыхания” плодов и овощей, Вт/кг.
Величина принимается из приложения Д в зависимости от продукта и температуры в камере.
Суммарное количество тепла, проникающего в камеру, подсчитывается по формуле (4). Это количество тепла должны отводить испарители холодильной машины, чтобы обеспечит требуемую температуру воздуха в холодильной камере.
Дата: 2018-11-18, просмотров: 454.