5. Определение площадей камер.

Для определения площадей камер, необходимо сначала определить единовременную емкость исходя из условий их оборачиваемости. Тогда

(1)

где В -единовременная емкость камер холодильника, т

А-производительность т/сутки(40 т/сутки)

m - оборачиваемость в днях ( 20 дней)

5.1 Определим строительную площадь для каждой камеры(условную вместимость принимаем в процентах от общей вместимости по таб.1) по формуле (2)

(м²) (2)

где В_к — вместимость камер хранения, соответственно охлажденных или мороженых продуктов и универсальных камер, т; q_v — норма нагрузки на 1 м³ грузового объема камеры; h_гр — грузовая высота штабеля, м; — коэффициент использования строительной площади камеры.( ẞ ,h_гр , q_v приведены в /2/ таблица 7,5)

1) м²

2) м²

3) м²

4) м²

результаты сведем в таблицу 1 для удобства.

таблица 1

Камера	Процент от общей вместимости, %	Fcт , м2
I - экспедиция(-5°С)	10	72
II - предварительное охлаждение (-5°С)	20	144
III - замораживания (-30°С)	20	144
IV - хранение мороженной рыбы (-25°С)	50	360

5) Рассчитаем общую площадь камер.

м²

6) Найдем площадь вспомогательных помещений.

м²

7) Тогда требуемая строительная площадь будет равна,

м².(28 квадратов ) 6 Теплотехнический расчет изоляции ограждений.

Срок службы холодильника, его экономические показатели во многом определяются качеством изоляции. Правильно запроектированная и хорошо выполненная изоляция обеспечивает длительную эксплуатацию при минимальных эксплуатационных затратах.

Чем больше значение коэффициента теплопередачи k₀ ограждения, тем больше теплоты будет проникать в охлаждаемый объем холодильника. Это приводит к необходимости в более мощной, а следовательно, и более дорогой холодильной установке. Уменьшить теплоприток можно путем уменьшения значения k₀, что достигается применением более эффективной теплоизоляции (малые λ_из) или увеличением ее толщины (большие значения δ_из). Однако при этом возрастают затраты на теплоизоляцию. Поэтому при проектировании ограждающих конструкций холодильника целесообразно принимать такую теплоизоляцию и, следо­вательно, такое расчетное значение k₀, чтобы годовые первоначальные и эксплуатационные затраты были минимальными. Это значение k₀ назы­вают экономически целесообразным (k₀^эк). Расчет достаточно сложен, так как для этого необходимо знать стоимость оборудования, тепло­изоляции, электроэнергии, продолжительность работы холодильной установки и т. д. Значения этих величин различны для холодильников разной вместимости и назначения. Поэтому величиной k₀^эк в настоящее время пользуются при технико-экономическом сравнении различных зданий холодильников, а при обычных расчетах толщины теплоизоляции пользуются нормативными (так называемыми «требуемыми») значениями k₀^тр, которые в среднем близки к k₀^эк и в то же время одинаковы для холодильников всех видов и размеров.

После расчета толщины изоляционного слоя, в случае использования плитных материалов, может оказаться, что расчетная величина не соответствует стандартной толщине выпускаемых плит. В таком случае необходимо принять толщину изоляционного слоя кратной стандартной толщине плит.

Толщину изоляционного слоя ограждения определяют по формуле (3):

, (3)

где , - коэффициенты теплопроводности изоляционного и строительных материалов, составляющих конструкцию ограждения. Принимается по табл. 2.8 /1/; - требуемый коэффициент теплопередачи ограждения, принимаемый в зависимости от характера ограждения и температур по обе стороны от него; - коэффициент теплоотдачи с наружной или более теплой стороны ограждения; – коэффициент теплоотдачи с внутренней или более холодной стороны ограждения; – толщина отдельных слоев конструкции ограждения.

Действительное значение коэффициента теплопередачи рассчитываем по формуле:

, (4)

где - принятая толщина изоляционного слоя, м.

Коэффициенты теплопроводности и толщина для каждой камеры представлены

таблице 2.

таблица 2.

I камера
Сторона	Тип Изоляция	Наименование изоляции	Толщина, , мм	Коффициент теплопровод-ности λ,вт\м К
1	Основная	железобетон	120	1,4
		Цементная штукатурка	40	0,9
	Пароизоляция	Рубероид	2	0,16
		Гидроизол	2	0,3
	Теплоизоляция	Пенопласт поливинилхлодный ПХВ-1	75	0,035
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0.9
2,3	Основная	пенобетон	250	0,21
		Цементная штукатурка	40	0,9
	пароизоляция	Рубероид	2	0,16
	Теплоизоляция	Пенопласт резольный фенолформальдегидный ФРП-1	100	0,058
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0,9
пол	основная	Чистый пол(покрытие) из бетона	40	1,2
		Армобетонная стяжка	60	1,4
		Железобетонная плита перекрытия	160	1,4
	Пароизоляция	Битум	6	0,18
	Теплоизояция	Перлит вспученный	100	0,07
II камера
5	Основная	железобетон	120	1,4
		Цементная штукатурка	40	0,9
	Пароизоляция	Рубероид	2	0,16
		Гидроизол	2	0,3
	Теплоизоляция	Пенопласт поливинилхлодный ПХВ-1	75	0,035
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0.9
4,7	Основная	пенобетон	250	0,21
		Цементная штукатурка	40	0,9
	пароизоляция	Рубероид	2	0,16
	Теплоизоляция	Пенопласт резольный фенолформальдегидный ФРП-1	100	0,058
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0,9
6	Основная	пенобетон	250	0,21
		Цементная штукатурка	40	0,9
	пароизоляция	Рубероид	2	0,16
	Теплоизоляция	Пенопласт резольный фенолформальдегидный ФРП-1	175	0,058
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0,9
пол	основная	Чистый пол(покрытие) из бетона	40	1,2
		Армобетонная стяжка	60	1,4
		Железобетонная плита перекрытия	160	1,4
	Пароизоляция	Битум	6	0,18
	Теплоизоляция	Перлит вспученный	300	0,07
III камера
8	Основная	железобетон	120	1,4
		Цементная штукатурка	40	0,9
	Пароизоляция	Рубероид	2	0,16
		Гидроизол	2	0,3
	Теплоизоляция	Пенопласт поливинилхлодный ПХВ-1	175	0,035
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0.9
9	Основная	пенобетон	250	0,21
		Цементная штукатурка	40	0,9
	пароизоляция	Рубероид	2	0,16
	Теплоизоляция	Пенопласт резольный фенолформальдегидный ФРП-1	50	0,058
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0,9
10	Основная	пенобетон	250	0,21
		Цементная штукатурка	40	0,9
	пароизоляция	Рубероид	2	0,16
	Теплоизоляция	Пенопласт резольный фенолформальдегидный ФРП-1	175	0,058
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0,9
пол	основная	Чистый пол(покрытие) из бетона	40	1,2
		Армобетонная стяжка	60	1,4
		Железобетонная плита перекрытия	160	1,4
	Пароизоляция	Битум	6	0,18
	Теплоизоляция	Перлит вспученный	150	0,07
IV камера
11	Основная	железобетон	120	1,4
		Цементная штукатурка	40	0,9
	Пароизоляция	Рубероид	2	0,16
		Гидроизол	2	0,3
	Теплоизоляция	Пенопласт поливинилхлодный ПХВ-1	125	0,035
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0.9
12,13	Основная	пенобетон	250	0,21
		Цементная штукатурка	40	0,9
	пароизоляция	Рубероид	2	0,16
	Теплоизоляция	Пенопласт резольный фенолформальдегидный ФРП-1	150	0,058
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0,9
14	Основная	пенобетон	250	0,21
		Цементная штукатурка	40	0,9
	пароизоляция	Рубероид	2	0,16
	Теплоизоляция	Пенопласт резольный фенолформальдегидный ФРП-1	50	0,058
	Отделочный слой	Цементно-известковая сетка	20	0,9
пол	основная	Чистый пол(покрытие) из бетона	40	1,2
		Армобетонная стяжка	60	1,4
		Железобетонная плита перекрытия	160	1,4
	Пароизоляция	Битум	6	0,18
	Теплоизоляция	Перлит вспученный	макс250(150,200)	0,07
Покрытие(потолок)
	Пароизоляция (кровельный рулонный ковер)	Рубероид на битумной мастике	10	0,18
	основная	Армированная бетонная стяжка	40	1,4
		Железобетонная плита	220	1,5
	Теплоизоляция	Плиты из пенопласта полистирольного ПСБ-С(для мороженных грузов)	100	0,047
		Плиты из пенопласта полистирольного ПСБ-С(для охлажденных грузов)	50	0,047
	Теплоизоляция	Керамзитовый гравия (расчетный)	0,601	0,2

Материал стен выбираем самостоятельно, в соответствии с температурой воздуха в камере и наружним параметрам воздуха.

6.1 Определяем толщину теплоизоляционного слоя в I камере.

• Стена 1

Коэффициент теплопередачи ограждения 7.

Коэффициенты теплопередачи и соответствующие термические сопротивления:

для наружной поверхности 23,3 , т.е. 1/23,3 = 0,043

для внутренней (с умеренной циркуляцией) 9 (0,111).

Потребную толщину изоляционного слоя определяем по формуле:(3)

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 75 мм (1 слой по 50мм и 1 по 25мм).

Действительное значение коэффициента теплопередачи рассчитываем по формуле:

• Стена 3-2

.

ά_н = 8

ά_в = 9 .

Потребную толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 100 мм (2слой по 50 мм).

Действительное значение коэффициента теплопередачи:

• Пол

.

ά_н = 6

ά_в = 9 .

Потребную толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 100 мм (2 слоя по 50 мм).

Действительное значение коэффициента теплопередачи:

По аналогии определяем толщину теплоизоляционного слоя в II камере.

• Стена 5

.

ά_н = 23,3

ά_в = 10,5.

Потребную толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 75 мм(1слой 50 мм и 1слой 25мм ).

Действительное значение коэффициента теплопередачи:

• Стена 4-7

.

ά_н = 8

ά_в = 10,5.

Потребную толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 100 мм (2 слоя по 50 мм).

Действительное значение коэффициента теплопередачи рассчитываем по формуле:

• Стена 6

.

ά_н = 10,5

ά_в = 10,5.

)

Принимаем толщину изоляционного слоя 175 мм (1 слой по 100 мм ,1 слой 50 мм и 1 слой 25 мм).

• Пол

.

ά_н = 10,5

ά_в = 9.

)

Принимаем толщину изоляционного слоя 300 мм (3 слой по 100 мм).

Определяем толщину теплоизоляционного слоя в III камере.

• Стена 8

.

ά_н = 10,5

ά_в = 23,3.

Принимаем толщину изоляционного слоя 175 мм (1 слой 100 мм, 1 слой 50 мм и 1 слой 25 мм).

• Стена 9

.

ά_н = 9

ά_в = 10,5

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 50мм (2 слой по 25 мм).

• Стена 10

.

ά_н = 10,5

ά_в = 10,5

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 175 мм (3 слоя соответственно по 100/50/25мм).

• Пол

.

ά_н = 10,5

ά_в = 9

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 150 мм (2 слоя соответственно по 100/50).

Определяем толщину теплоизоляционного слоя в IV камере.

• Стена 11

.

ά_н = 23,3

ά_в = 9

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 125 мм (2 слоя соответственно по 100/25 мм).

• Стена 12-13

.

ά_н = 8

ά_в = 9.

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 150 мм (2 слоя соответственно по 100/50мм).

• Пол. Для расчета он разбивается на три части а) б) и в), т. к снизу расположены а) камера с температурой -5'С б) коридор и в) камера заморозки с температурой -30'С.(он в расчете учитываться не будет, из за отрицательной разности температур)

а) .

ά_н = 10,5

ά_в = 9

)

Принимаем толщину изоляционного слоя 200 мм (2 слой по 100мм).

б) .

ά_н = 8

ά_в = 9

)

Принимаем толщину изоляционного слоя 250 мм (3 слоя по 100/100/50мм).

Принимаем случай б) с =0,237 с слоями теплоизоляции соответственно 100/100/50мм. Так, как этот коэффициент теплопередачи наиболее эффективный.

В результате расчета толщина пола в камерах получилась различная, для этого используем насыпку из керамзита для его выравнивания.

• Определяем толщину теплоизоляционного слоя покрытия .

Он в свою очередь разделяется на 2 группы камер. Для мороженных грузов и для охлажденных грузов.

Для мороженных грузов.

.(по керамзиту)

ά_н = 23,3

ά_в = 10,5

потребная толщина изоляционного слоя:

)

Для охлажденных грузов.

ά_н = 23,3

ά_в = 9

)

Высота изоляционного слоя над камерами мороженных грузов составляет

0,501+0,1=0,601 м, над камерами охлажденных грузов 0,4+0,05=0,45 м.

для получения плоской кровли придется произвести подсыпку над камерами охлажденных грузов. Коэффициент в данном случае остается равен табличному значению, поскольку толщина изоляционного слоя не изменяется.