2.1 Калорический расчет сборной камеры

Общее количество теплоты, поступающей в охлаждаемый объем сборной камеры, можно определить по следующему уравнению:

,

где Q₁ – количество теплоты, проходящей через изолированные ограждения камеры, Вт;

Q₂ – количество теплоты, поступающей за счет инфильтрации окружающей воздуха при открывании двери камеры, Вт;

Q₃ – количество теплоты, выделяемой продуктами при хранении, Вт;

Q₄ – эксплуатационные теплопритоки, Вт;

Q₅ – количество теплоты, образующейся при работе вентилятора испарителя, Вт.

Q₁ – количество теплоты, поступающей через изолированные ограждения камеры.

где К – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²^оС);

F – площадь поверхности ограждения, м²;

t₁ – температура окружающего воздуха, ^оС;

t₂ – температура воздуха в камере, ^оС.

Данные расчета сведены в таблицу 21.

Таблица 21 – Результаты расчета теплоты, поступающей через изолированные ограждения камеры

Наименование ограждения	К , Вт/(м2°С)	F , м2	t1 , оС	t2 , оС	Q1 , Вт

Q₂ – количество теплоты, поступающей в камеру во время открытия дверей при нормальной ее эксплуатации определяется по формуле:

,

где V – емкость камеры, м³;

n – кратность воздухообмена в сутки;

 – плотность воздуха при температуре в камере, кг/м³;

i₁ – энтальпия окружающего воздуха, Дж/кг;

i₂ – энтальпия воздуха в камере, Дж/кг.

Кратность воздухообмена в камере, в зависимости от ее внутреннего объема и температуры воздуха в камере, приведены в таблице 22.

Таблица 22 – Кратность воздухообмена в сутки

Температура, оС	Внутренний объем камеры, м3
	2,5	3	4	6	7,5	10	15	20	25
Ниже оС	62	47	40	35	28	24	19	16,5	14,5
Выше оС	70	63	63	47	38	32	26	22	19,5

Результаты расчета Q₂ сведены в таблицу.

Таблица 23 – Результаты расчета количества теплоты, поступающей в камеру во время открывания дверей при нормальной ее эксплуатации

Наименование камеры	V, м3	n	, кг/м3	i1, Дж/кг	i2, Дж/кг	Q2, Вт

Отвод теплоты при охлаждении продуктов (Q₃) можно рассчитывать по формуле:

,

где G_пр, G_T – соответственно суточное поступление продуктов и тары, кг/сут;

С_пр, С_Т – удельная теплоемкость продукта и тары, кДж/(кг^оС);

t₁ – температура, с которой продукт поступает на хранение, ^оС;

t₂ – конечная температура, до которой продукт охлаждается, ^оС.

Суточное поступление охлаждаемых продуктов принимают в зависимости от продолжительности их хранения. Если они должны хранится в камере 1-2 дня, то G_пр рекомендуют принимать равным 100%, при 3-4 дневном хранении – 60% и при хранении свыше 4 дней (но не более 10) – 40% емкости камеры.

Суточное поступление тары в расчетах принимают: деревянной и стальной равным 20%, картонной – 10%, стеклянной – 100% суточного расхода продукта.

Удельную теплоемкость тары (в кДж/(кг^оС)) принимают в зависимости от материала: для деревянной и картонной тары С_Т=2,3; металлической С_Т=0,5, а стеклянной С_Т=0,8.

При использовании камеры для хранения фруктов и овощей учитывают теплопритоки от «дыхания».

,

где М – масса фруктов и овощей, находящихся в камере в течение суток;

q – удельное количество теплоты, выделяемой фруктами и овощами, кДж/кг.

Если продукты в камере подвергаются замораживанию, то расход холода определяется по формуле:

,

где М – количество продуктов замораживаемых в камер в течение суток, кг;

q_z – удельная скрытая теплота замораживания продуктов, кДж/кг.

Эксплуатационные теплопритоки (Q₄)включают количество теплоты, выделяемой в результате пребывания в камере людей при загрузке и выгрузке продуктов, от освещения камеры и количества теплоты, выделяющейся в результате пребывания людей в холодильной камере.

Техническая характеристика холодильных агрегатов для охлаждения сборной камеры представлена в таблице 24.

Таблица 24 – Техническая характеристика холодильного агрегата (машины) (тип)

Показатели	Единицы измерения	Числовые значения

Стандартную холодопроизводительность пересчитываем на работу при рабочих условиях по формуле:

,

где Q_0ст; Q_0раб – холодопроизводительность в стандартных и рабочих условиях, кВт;

q_Vст; q_Vраб – удельная объемная холодопроизводительность в стандартных и рабочих условиях, кДж/м³;

_ст; _раб – коэффициент подачи компрессора соответственно в стандартных и рабочих условиях.

,

где i_п – энтальпия пара, кДж/кг;

i_ж – энтальпия жидкости, кДж/кг;

V₁ – удельный объем пара, м³/кг.

Результаты расчета сведены в таблицу 25.

Таблица 25 – Результаты расчета рабочей холодопроизводительности холодильной машины (тип)

Параметры	Символ	Размерность	Режим работы
			стандартный	рабочий
Температура кипения	t0	оC
Температура конденсации	tк	оC
Давление кипения	Po	МПа
Давление конденсации	Pк	МПа
Коэффициент подачи		–
Энтальпия пара	iп	кДж/кг
Энтальпия жидкости	iж	кДж/кг
Удельный объем пара	V1	м3/кг
Объемная холодопроизводительность	qV	кДж/м3
Холодопроизводительность	Q0	кВт

Действительный коэффициент рабочего времени

.

Сравнить полученное значение коэффициента рабочего времени b с допустимым значением (0,40,7) и сделать вывод о правильности выбора холодильного агрегата.

Если значение коэффициента рабочего времени получается >0,7, то холодопроизводительность выбранного агрегата недостаточна; следует взять другой агрегат, большей производительности и повторить расчет. Соответственно выбирается и другая сборная камера.

Если в результате расчет получится, что b<0,4, тол это означает, что выбранный агрегат будет мало использоваться, тогда нужно принять агрегат с меньшей холодопроизводительности и повторить расчет.