1. 1. Находим средние начальные и средние конечные температуры для первой фазы:

 

По таблице № 2 , при расчетной зимней температуре = - 30°С определяем значения t₁, t₂, t (продолжительность полного периода охлаждения) для моркови:

t₁ = 10°С, t₂ = 0°С, t = 16 ( 3 фазы)

Обычно принимают период одной фазы при хранении моркови t= 5 сут. Тогда принимаем, по условному разбиению, что

t _{(первой фазы)}= 5 суткам.

 

t₁¹ = t₁= 10°C

 

t₂¹ = t₁*0.7= 10*0.7=7°C

 

 

 

2. Находим qф (общую физиологическую теплоту, выделяемую продукцией за данную фазу охлаждения, кДж/кг)

 

По таблице 1 определяем температурный коэффициент скорости дыхания (в) , удельную теплоту дыхания при 0°С (g₀), затем по формуле находимq_ф

 

q_ф = (3,6[0,93-0,13*в*( t₁-t₂ ) ](е^в1- е^в2)q₀*t_ф)/[в*( t₁-t₂ ) ]

 

q_ф = (3,6[0,93-0,13*0,1319*(10 -7 ) ](е^0,1319*10- е^0,1319*7)13,5*10^-3* 5*86400)/[0,1319*( 10-7 ) ] = 56496 (кДж/кг)

 

3. 3.   находим e_ф (коэффициент учитывающий физиологическую теплоту) по формуле, при с = 3,73 (из таблицы № 1)

e_ф=1+[ q_ф/(1000*с* ( t₁-t₂ ) ]

 

e_ф=1+[56496 /(1000*3,73* ( 10-7 ) ]= 1 + 56496/11190 = 6,05

 

3. 4.   находим А₀ (приведенную удельную площадь поверхности всех ограждений хранилища ), по формуле (при М=1000 т по условиям задачи):

 

А₀= (2(В+L)*(h/e_u) + В*L*e_n)/M

В=12*4=36 м²

L=24*3=72 м²

h=3.6 м

e_n= 0,75 – коэффициент использования высоты хранилища

e_u=0,8 – коэффициент учитывающий теплопередачу через пол.

А₀= (2(36+72)*(3,6/0,8) + 36*72*0,75)/1000= 2,92

 

 

 

3. 5. Находим (к0) (средневзвешанный коэффициент теплоотдаи через ограждение) по формуле:

 

к₀= (к_ст*А_ст + к_пок*А_пок*e_n)/А₀

 

Так как среднегодовая температура наружного воздуха (по условиям задачи) = 3,8 °С, то по таблице № 3

 

к_ст=0,4 Вт/м

к_пок=0,35 Вт/м

 

Затем находим А_ст и А_пок

 

А_{ст =} (L*h)/M = (24*3.6)/1000= 0,0864 (м²/т)

А_пок= (L*B)/M = (24*12)/1000= 0,288 (м²/т)

 

С помощью полученных данных вычисляем к₀:

 

к₀= (0,4*3*0,0864 + 0,35*3*0,288*0,7)/2,92 = 0,32/2,92 = 0,11

 

3. 6. Находим eд (коэффициент, учитывающий дополнительные источники теплоты) по формуле:

 

e_д= 1+ (3,6к₀*А₀*e₀(t_нф-0,5(t₁+t₂))* t_ф+m_m*c_m*(t₁-t₂))/1000c*(t₁-t₂)

по условиям задачи морковь хранится в контейнерах c_m, m_m принимаем для деревянной тары:

с_т – массовая теплоемкость тары = 2,6 (кДж/кг*К),

m_m – удельная масса тары = 150(кг/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;

t_ф= 5*24= 120 (ч)

 

e_д= 1+ (3,6*0,11*2,92*0,75(3,8-0,5(10+7))* 120+150*2,6*(10-7))/1000*3,73*(10-3) = 0,6

 

3. 7. Находим коэффициент рабочего времени вентиляторов по формуле:

 

e_r = (t_с/24)

 

e_r = (5,5/24) = 0,23

 

 

 

 

 

8. находим плотность воздуха при температуре приточного воздуха 6,4 °С по формуле:

 

r = 346/(273 + t_п)

 

r = 346/(273 + 6,4) = 346/279,4 = 1,24 (кг/см³)

 

9. 9.   находим коэффициент c учитывающий тепловой эффект испарительного охлаждения по формуле:

 

c = (41,6 - t_п)/(24,4 - t_п)

 

c = (41,6 –6,4)/(24,4 – 6,4) = 35,2/18 = 1,96

 

10. находим удельную подачу вентилируемого воздуха (V) для заданной продолжительности фазы охлаждения продукции t_ф (ч) по формуле :

 

V = (1000*c*e_ф*e_д/t_ф*e_p*r*c_в*c) ln[(t₁-t_п)/(t₂-t_п) ]

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

V = (1000*3,73*6,05*0,6/5*24*0,23*1,24*1*1,96) ln[(10-6,4)/(7-6,4) ] = 66,3 м³/т*ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-ая ФАЗА:

 

1. 1.   находим средние начальные и средние конечные температуры для первой фазы:

 

По таблице № 2 , при расчетной зимней температуре = - 30°С определяем значения t₁, t₂, t (продолжительность полного периода охлаждения) для моркови:

t₁ = 10°С, t₂ = 0°С, t = 16 ( 3 фазы)

Обычно принимают период одной фазы при хранении моркови t= 5 сут. Тогда принимаем, по условному разбиению, что

t _{(второй фазы)} = 5 суткам.

 

t₁² = t₂¹= 7°C

 

t₂² = t₁*0.4= 10*0.4= 4°C

 

 

2. находим q_ф (общую физиологическую теплоту, выделяемую продукцией за данную фазу охлаждения, кДж/кг)

 

По таблице 1 определяем температурный коэффициент скорости дыхания (в) , удельную теплоту дыхания при 0°С (g₀), затем по формуле находимq_ф

 

q_ф = (3,6[0,93-0,13*в*( t₁-t₂ ) ](е^в1- е^в2)q₀*t_ф)/[в*( t₁-t₂ ) ]

 

q_ф = (3,6[0,93-0,13*0,1319*(7 -4 ) ](е^0,1319*7- е^0,1319*4)13,5*10^-3* 5*86400)/[0,1319*( 7-4 ) ] = 37820 (кДж/кг)

 

3. находим e_ф (коэффициент учитывающий физиологическую теплоту) по формуле, при с = 3,73 (из таблицы № 1)

e_ф=1+[ q_ф/(1000*с* ( t₁-t₂ ) ]

 

e_ф=1+[37820 /(1000*3,73* ( 7-3 ) ]= 1 + 37820/11190 = 4,38

 

4. 4.   находим А₀ (приведенную удельную площадь поверхности всех ограждений хранилища ), по формуле (при М=1000 т по условиям задачи):

 

А₀= (2(В+L)*(h/e_u) + В*L*e_n)/M

В=12*4=36 м²

L=24*3=72 м²

h=3.6 м

e_n= 0,75 – коэффициент использования высоты хранилища

e_u=0,8 – коэффициент учитывающий теплопередачу через пол.

А₀= (2(36+72)*(3,6/0,8) + 36*72*0,75)/1000= 2,92