Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовая работа, Расчет системы активного вентилирования хранилища продуктов растительного происхождения, вариант - 6.doc
Скачиваний:
101
Добавлен:
20.05.2014
Размер:
202 Кб
Скачать
☆

Расчет системы активного вентилирования

 

Методика теплотехнического расчета системы активного вентилирования основана на термодинамической теории тепловлажностных процессов, протекающих внутри штабеля хранимой продукции. По этой методике интенсивность вентиляции для периода охлаждения плодов и овощей рассчитывают по отдельным фазам с учетом непрерывного изменения температуры воздуха, поступающего в хранилище и удаляемого из него по мере охлаждения штабеля продукции.

Обычно принимают продолжительность одной фазы tф = 5 сут. при охлаждении овощей ( tф = 10 сут. при охлаждении картофеля).

Охлаждение по фазам проводят с постепенным снижением конечной температуры охлаждаемой продукции до температуры хранения. Удельную подачу вентилируемого воздуха (V) для заданной продолжительности фазы охлаждения продукции tф (ч) определяют по формуле :

 

V = (1000*c*eф*eд/tф*ep*r*cв*c) ln[(t1-tп)/(t2-tп) ]

 

где с – массовая теплоемкость продукта, кДж/кг*К;

eф – коэффициент, учитывающий физиологическую теплоту, выделяемую продукцией (теплота дыхания)

 

eф=1+[ qф/(1000*с* ( t1-t2 ) ]

 

qф – общая физиологическая теплота, выделяемая продукцией за данную фазу охлаждения, кДж/кг

 

qф = (3,6[0,93-0,13*в*( t1-t2 ) ](ев1- ев2)q0*tф)/[в*( t1-t2 ) ]

 

где в – температурный коэффициент скорости дыхания, 1/°С

q0 – удельная теплота дыхания продукции при 0°С Вт/т

t1,t2 – начальная и конечная для данной фазы температура охлаждаемой продукции, °С. Обычно их определяют по суточному графику изменения температуры наружного воздуха в осенние месяцы (сентябрь – ноябрь) и рассчитывают среднюю температуру воздуха для каждой фазы охлаждения.

 

В расчетах среднюю температуру воздуха для каждой фазы охлаждения выбирают самостоятельно. При этом средние начальные и конечные температуры охлаждения продукции фаз охлаждения рассчитывают по формулам (условное разбиение):

 

а) для 3-х фаз: 1-ая фаза t11 = t1

t21 = t1*0.7

 

2-ая фаза t12 = t21

t22 = t1*0.4

3-ая фаза t13 = t22

t23 = t2

(Так же есть формулы для расчета температур для четырех фаз охлаждения, но в условиях данной задачи они нас не будут интересовать.)

Количество и длительность периодов охлаждения принимают по табличным данным и нормируемым значениям tф = 5 сут. для овощей и фруктов (tф = 10 сут для картофеля). Длительность последнего периода не должна быть больше 2tф (нормируемых).

eд – коэффициент учитывающий дополнительные источники теплоты

eд= 1+ (3,6к0*А0*e0(tнф-0,5(t1+t2))* tф+mm*cm*(t1-t2))/1000c*(t1-t2)

 

где к0 – средневзвешенный коэффициент теплопередачи через ограждения, Вт/(м2К).

к0= (кст*Аст + кпок*Апок*en)/А0

 

кст кпок – коэффициенты теплопередачи через ограждения соответственно Вт/(м2/К) (их значения определяются по таблице №11);

Аст, Апок – удельные площади поверхности стен и покрытия (площадь стен или покрытия, отнесенная к единице массы продукции), м2/т;

en – коэффициент учитывающий теплопередачу через пол. Для хранилищ с внутренней шириной 18 м при активном вентилировании en = 0,75;

А0 – приведенная удельная площадь поверхности всех ограждений хранилища, м2/т

 

А0= (2(В+L)*(h/eu) + В*L*en)/M

 

где B, L – ширина и длина хранилища, м2;

h – максимальная высота штабеля, м;

eu – коэффициент использования высоты хранилища;

М – полная вместимость хранилища, т;

e0 = 0,65 – коэффициент теплопритоков через ограждения, показывающий какая часть из них переходит к вентиляционному воздуху (принимают для активного вентилирования воздуха за данную фазу охлаждения продукции, 0C;

mm – удельная масса тары, кг/т, (можно принять для деревянной тары mm = 150 кг/т , для металлической mm = 300 кг/т);

ст – массовая теплоемкость тары, кДж/(кг*К), для деревянной тары ст = 2,6 кДж/(кг*К), для металлической – 0,46 кДж/(кг*К);

er - коэффициент рабочего времени вентиляторов, определяемый по формуле

 

er = (tс/24)

 

где tс – среднее число работы вентиляторов в сутки, ч;

r - плотность воздуха при температуре приточного воздуха tп в данной фазе охлаждения, кг/м3

 

r = 346/(273 + tп)

 

где с – удельная изобарная теплоемкость воздуха, кДж/(кг*К), (принять равной 1,0 КДж/кг*К);

c - коэффициент, учитывающий тепловой эффект испарительного охлаждения продукции (для интервала температур от –2 до + 13°С)

 

c = (41,6 - tп)/(24,4 - tп)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТАБЛИЦЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА:

Табл. № 1

Продукт

Плотность, кг/м3

Удельная теплоемкость, кДж/кгК

Теплота дыхания при 00С, Вт/тонн

Температурный коэффициент дыхания, 1/0С

Картофель

1080

3,56

10,0

0,0617

Капуста

730

4,1

14,5

0,0778

Свекла (столовая)

1050

3,83

19,6

0,0717

Морковь

1040

3,73

13,5

0,1319

Яблоки

860

3,77

12,1

0,0932

 

Табл. № 2

 

Табл. №3

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТ КУРСОВОГО ПРОЕКТА:

 

ВАРИАНТ № 6

 

 

Обосновать технологии хранения и определить интенсивность активного вентилирования для хранилища моркови вместимостью

1000 т, хранимой в контейнерах.

Хранилище высотой 3,6 м имеет 3 отделения хранения длинной 24 м, шириной 12 м каждое и находится в районе с расчетной зимней температурой – 30°С. Средняя температура приточного воздуха (по фазам охлаждения) с учетом подогрева в вентиляторе 6,4°С, 2,2°С, -4,1°С, средняя температура наружного воздуха за фазу охлаждения –3,8°С, 3,0°С, 2,7°С, среднегодовая температура наружного воздуха 3,8°С. Вентилятор работает в сутки 5,5 ч.

 

 

Расчет производится по 3-ем фазам охлаждения:

 

1-ая ФАЗА: