
5 Тепловой расчет камер холодильника.
Сохранение высоких качеств продукции может быть обеспечена только при стабильном оптимальном температурном режиме, который поддерживается в камере холодильника. Для создания наиболее благоприятных условий обработки и хранения продуктов необходимо правильно выбрать оборудование камер, компрессорного цеха как основное, так и вспомогательное.
Холодильное оборудование подбирают на основании теплового расчета, учитывающего все виды теплопритоков, которые могут повлиять на изменение температурного режима в камерах. Поскольку оборудование подбирают для каждой камеры отдельно, то и тепловой расчет производится для каждого охлаждаемого помещения.
Теплопритоки в камеры не являются постоянными. Они зависят от сезонности заготовки или поступления продуктов, времени года и других причин.
При выборе холодильного оборудования, очень важно правильно расчитать теплопритоки в помещении. Ведь от этого зависит не только его микроклимат, но и сохранность продукции. Учет интенсивных теплопритоков при расчете системы охлаждения, поможет сэкономить на оборудовании, а их недооценка, может привести к повышенному износу и уменьшению ресурса работы оборудования
В первую очередь, учитываем внешние теплопоступления. Это, прежде всего, теплота проникающая через ограждения и вместе с поступающим грузом. Данные для расчета и конечные значения теплопритоков представлены в таблице 6.
5.1 Теплопритоки через ограждения
Теплоприток через ограждающие конструкции определяется как сумма теплопритоков, вызванных наличием разности температур снаружи ограждения и внутри охлаждаемого помещения, а также теплопритоков за счет воздействия солнечной радиации через покрытия и наружные стены.
. (3)
Теплопритоки
через стены, перегородки, покрытия и
перекрытия
(в Вт) рассчитывают по формуле:
,
(4)
где
– действительный коэффициент теплопередачи
ограждения, определенный при расчете
толщины изоляционного слоя по формуле
(2), ;
– площадь поверхности ограждения, м2;
– температура снаружи ограждения, 0С;
– температура воздуха внутри охлаждаемого
помещения, 0С.
Теплоприток от солнечной радиации определяют по формуле:
,
(5)
где
– избыточная разность температур,
характеризующая действие солнечной
радиации в летнее время, 0С.
Результаты расчета теплопритоков через стены, перегородки, покрытия представлены в таблице 6.
Таблица 6
Ограждение |
Ко,
|
F, м2 |
tн, °С |
Разность температур |
Теплоприток,кВт |
Камера 1 предварительного охлаждения творога и сливок t= 0°C |
|||||
Стена 1 |
0,4 |
93,888 |
28 |
28 |
1,609 |
Стена 1΄ |
0,45 |
93,888 |
- |
- |
2,669 |
Стена 1΄΄ |
0,3 |
93,888 |
-18 |
18 |
1,541 |
Стена 1΄΄΄ |
0,45 |
93,888 |
- |
- |
2,669 |
Пол |
0,41 |
324 |
1 |
1 |
7,578 |
Потолок кам. 1-6(1-7) |
0,26 |
324 |
-30 |
30 |
2,16/1,8 |
Камера 2 хранения творога t= – 18°C |
|||||
Стена 2 |
0,27 |
61,692 |
28 |
46 |
1,175 |
Стена 2΄ |
0,58 |
61,692 |
- |
- |
0,983 |
Стена 2΄΄ |
0,23 |
92,538 |
-20 |
2 |
0,737 |
Потолок кам. 2-7 |
0,48 |
216 |
-30 |
12 |
0,444 |
Пол |
0,21 |
216 |
1 |
19 |
1,905 |
Камера 3 хранения сливок t= – 20°C |
|||||
Стена 3 |
0,23 |
61,692 |
28 |
48 |
1,915 |
Стена 3΄ |
0,28 |
61,692 |
- |
- |
1,187 |
Стена 3΄΄ |
0,5 |
92,538 |
-30 |
10 |
1,253 |
Потолок кам. 3-7 |
0,5 |
216 |
-30 |
10 |
0,778 |
Пол |
0,21 |
216 |
1 |
21 |
1,771 |
Камера 4 замораживания t= – 30°C |
|||||
Стена 4 |
0,2 |
92,538 |
28 |
58 |
0,403 |
Стена 4΄ |
0,27 |
92,538 |
33 |
3 |
0,839 |
Стена 4΄΄ |
0,27 |
92,538 |
- |
- |
2,034 |
Потолок кам. 4-8 |
0,48 |
324 |
-18 |
12 |
0,363 |
Пол |
0,21 |
324 |
1 |
31 |
2,328 |
Камера 5 контейнерная t= – 5°C |
|||||
Стена 5 |
0,33 |
308,46 |
28 |
33 |
1,974 |
Стена 5΄ |
0,4 |
308,46 |
- |
- |
0,761 |
Стена 5΄΄ |
0,4 |
93,538 |
- |
- |
2,474 |
Стена 5΄΄΄ |
0,4 |
93,538 |
- |
- |
0,13/0,518 |
Потолок кам. 5-9 |
0,58 |
540 |
0 |
0 |
0 |
Потолок кам. 5-10 |
0,58 |
540 |
-4 |
1 |
0,544 |
Пол |
0,41 |
1080 |
1 |
6 |
0,728 |
5.1.1 Теплопритоки с солнечной радиацией
Стена 1
Q1c = 0,38 ∙ 93,888 ∙ 11 = 392,45
Стена 2
Q1c = 0,26 ∙ 61,692 ∙ 11 = 176,44
Стена 3
Q1c = 0,22 ∙ 61,692 ∙ 11 = 149,29
Стена 4
Q1c = 0,2 ∙ 93,888 ∙ 11 = 206,55
Стена 5
Q1c = 0,32 ∙ 308,46 ∙ 13,2= 1302,93
5.1.2 Теплоприток через стены
Q1т
=
kд
F
(tн
-tв)
(6)
Камера №1
Стена 1: Q1т = 0,38 ∙ 93,888(28-0) = 998,96
Стена 1΄=1΄΄΄: Q1т = 0,38 ∙ 93,888(28-0)∙0,7 = 699,27
Стена 1΄΄: Q1т = 0,29 ∙ 93,888(0+18) = 500,235
Пол: Q1т = 0,4∙324 = 129,6
Потолок: Q1т = 0,24∙324(0+30) = 2410,56
Камера №2
Стена 2: Q1т = 737,84
Стена 2΄: Q1т = 516,48
Стена 2΄΄: Q1т = 86,06
Пол: Q1т = 820,8
Потолок: Q1т = 1166,4
Камера №3
Стена 3: Q1т = 651,47
Стена 3΄: Q1т = 536,94
Стена 3΄΄: Q1т = 433,97
Пол: Q1т = 907,2
Потолок: Q1т = 972
Камера №4
Стена 4: Q1т = 1089
Стена 4΄=4΄΄: Q1т = 976,83
Пол: Q1т = 2008,8
Потолок: Q1т = 1788,48
Камера №5
Стена 5: Q1т = 3257,34
Стена 5΄: Q1т = 2707,66
Стена 5΄΄=5΄΄΄: Q1т = 812,29
Пол: Q1т = 3207,984
Потолок: Q1т = 138,807