Методические указания к выполнению курсовой работы

1. Расчет вместимости холодильника

Холодильники, как известно, различны по выполняемым функциям, технологическим процессам обработки продуктов и вместимости. Вместимость холодильника определяется охлаждаемым объёмом камер. Так как плотность различных грузов, хранящихся в холодильнике, не одинакова, то вместимость холодильника определяется в тоннах условного груза. Условным грузом считают мясо в полутушах при норме загрузки камеры хранения 0,35 т/м³, а для камер, оборудованных подвесными путями,  0,25 т/м подвесного пути. Ёмкость холодильника определяется раздельно по камерам хранения мороженых продуктов и по камерам хранения охлаждённых продуктов. Универсальные камеры учитываются, как камеры хранения мороженых грузов.

Условная вместимость холодильника определяется по формуле:

где L - грузовая длина подвесных путей без учета распределительных путей со стрелками, м; V_гр - грузовой объем камеры хранения мороженых или охлажденных грузов, м³.

Действительная вместимость камер хранения холодильника определяется по формуле:

где q_v - норма нагрузки на 1м³ грузового объёма камеры, т/м³ (см. прил.1)

Грузовой объём камеры хранения мороженых или охлаждённых грузов определяется по формуле:

где F_стр - строительная площадь камеры, м²; _стр - коэффициент использования строительной площади камеры; h_гр - грузовая высота камеры, м.

Примерные значения коэффициента использования строительной площади камеры следующие:

Fстр , м2	До 100	100400	Свыше 400
стр	0,650,7	0,750,8	0,80,85

Грузовую высоту определяют с учётом отступа: от строительных конструкций 0,2 м, от охлаждающих приборов и воздуховодов 0,3 м, а также допустимой нагрузки на пол, устойчивости штабеля и прочности тары.

В общую вместимость холодильника включаются только камеры хранения продуктов.

2. Теплотехнический расчет изоляции ограждающих конструкций

Для поддержания в охлаждаемых помещениях требуемого температурного и влажностного режима, уменьшения усушки продукта, необходимо правильно выбрать материал теплоизо­ляции и рассчитать толщину слоя изоляции. При выборе типа изоляции следует исходить из следующих соображений: мате­риал должен обладать малым коэффициентом теплопроводно­сти, малой гигроскопичностью, температуростойкостью, хими­ческой инертностью, не обладать запахом и не воспринимать его, иметь достаточную механическую прочность и в тоже время хорошо поддаваться механической обработке /1/. Мате­риал теплоизоляции определен вариантом задания. Расчет теплоизоляционных конструкций производится для всех типов ограждений камер (наружные и внутренние стены, внутренние перегородки, потолочные перекрытия, полы). Для камер с отри­цательной температурой рекомендуется применять конструкции полов с подогревом.

Примерная конструкция ограждений холодильника приве­дена в таблице 3.

Толщина слоя теплоизоляции обычно определяется из ус­ловия, что термическое сопротивление ограждения не меньше нормативного значения или влага из окружающего воздуха не будет конденсироваться на поверхности теплоизоляционной конструкции при расчетных значениях температуры и влажно­сти окружающего воздуха (т.е. недопущения конденсации пара на поверхности).

Для теплоизоляционных конструкций здания холодиль­ника толщина теплоизоляционного слоя находится по формуле:

где _из - теплопроводность изоляционного слоя, принимают по приложению 6; R_н - нормативное значение термического сопро­тивления ограждения, принимают по прил. 3, 4, 5, 7, 8, 9; _н, _в - теплоотдача с наружной и внутренней поверхностей огражде­ния, принимают по прил. 2; (_i/_i) - сумма термических сопро­тивлений всех слоев ограждения, кроме теплоизоляционного. Определяют согласно прил. 6 и табл. 3.

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 стандартной кратной толщине плит. Округление толщины изоляционного слоя производится, как правило, в сторону увеличения, с тем, чтобы действительное значение нормативного термического со­противления было не меньше требуемого по таблице (в противном случае потребуется проверка на выпадение влаги).

Если принятая толщина теплоизоляции отличается от расчетной бо­лее чем на 10%, то следует определить действительное значение нор­мативного термического сопротивления по формуле:

Если толщина теплоизоляции недостаточна, то температура поверх­ности ограждения со стороны помещения с более высокой температурой может опуститься ниже темпера­туры точки росы воздуха в этом помеще­нии и на поверхности огражде­ния выпадает конденсат в виде росы или инея. Это приводит к пере­увлажнению ограждающих конструк­ций и их ускоренному разрушению. Поэтому при разности температур в смежных камерах свыше 10 °С перегородки проверяют на выпадение конденсата. Такую же проверку выполняют и для наружных стен и перекрытий в камерах с положительными температурами (например, в фруктохранилищах) при расчетной зимней температуре наружного воз­духа.

Температуру внутренней поверхности ограждающей конструкции определяют по формуле:

Чтобы не происходило выпадения конденсата, должно соблю­даться условие:

t_в^'  t_т.р..

Температуру точки росы воздуха определяют по i — d-диаграмме при расчетных значениях t_в и _в воздуха в помещении с более высокой температурой или по прил.10.

Таблица 3

Наименование и конструкция ограждения	Наименование и материал слоя	Толщи­на , м
Наружная стена моро­зильной камеры	1. Штукатурка сложным рас­твором по металлической сетке 2. Теплоизоляционный материал 3. Пароизоляция — 2 слоя гидроизола на битумной мастике 4. Штукатурка цементно-песчаная 5. Кладка кирпичная на це­ментном растворе 6. Штукатурка сложным раствором	0,02 Тре­бует­ся оп­реде­лить 0,004 0,02 0,38 0,02
Наружная стеновая па­нель	1. Штукатурка сложным раствором по металлической сетке 2. Теплоизоляционный материал 3. Пароизоляция — 2 слоя гидроизола на битумной мастике 4. Наружный слой из тяже­лого бетона	0,02 Требу­ется опре­делить 0,004 0,14
Покрытие охлаждаемых помещений	1. 5 слоев гидроизола на битумной мастике 2. Стяжка из бетона по металличе­ской сетке 3. Пароизоляция (слой пергамина) 4. Плитная теплоизоляция 5. Железобетонная плита покрытия	0,012 0,04 0,001 Требу­ется опре­делить 0,035

Продолжение табл. 3

Наименование и конструкция ограждения	Наименование и материал слоя	Толщина d, м
Полы охлаждаемых помещений	1. Монолитное бетонное покрытие из тяжелого бетона 2. Армобетонная стяжка 3. Пароизоляция (1 слой пергамина) 4. Плитная теплоизоляция 5. Цементно-песчаный раствор 6. Уплотненный песок 7. Бетонная подготовка с электронагревателями	0,04 0,08 0,001 Требу­ется оп­реде­лить 0,025 1,35
Внутренняя стеновая панель (внутренняя перегородка) EMBED Actrix.Document.1	1. Панель из керамзитобетона (желе­зобетона) 2. Пароизоляция — 2 слоя гидро­изола на битумной мастике 3. Теплоизоляционный материал 4. Штукатурка сложным раствором по металлической сетке	0,24(0,08) 0,004 Требу­ется определить 0,02