2.2. Теплоприток с вентиляционным воздухом

Плотность воздуха в трюмах

р_о = 1,399 кг/м³

Энтальпия воздуха при заданных выше относительных влажностях и температурах

Наружного h_н = 18 кДж/кг

Трюмного h_о = -18 кДж/кг

Суточная кратность вентиляционного воздухообмена в трюме

n = 2

Теплоприток с вентиляционным воздухом

Q₂ = = = 4078,85 Вт

3. Теплоприток от работающих механизмов

Время работы холодильной установки в течении суток

z = 24 ч

Коэффициент одновременности работы механизмов

Ψ_м = 1

КПД электродвигателя принимается в интервале 0,8÷0,9

η_э = 0,85

Масса груза вместе с тарой , находящегося в трюмах

G_г.т. = = = 1749,33 т

Масса тары принимается 10÷15 % от G_г.т

G_т= 0,12 * G_г.т = 0,12 * 1749,33 = 209,92 т

Масса груза подлежащего термической обработке

G_г = G_г.т - G_т =1749,33 – 209,92 = 1539,41 т

Удельная мощность для выбранной схемы с рассольным насосом

∑N_э / G_г = 21 Вт/т

Из этого следует, что суммарная мощность, потребляемая электродвигателями установленных механизмов.

∑N_э = G_т * 21 = 1539,41 * 21 = 32327,62 Вт

Теплоприток от полезной работы механизмов

Q₃ = * ψ_м* ∑N_э* η_э = * 1 * 32327,62 * 0,85 = 27478,476 Вт

3. Теплоприток с грузом, поступившим на судно

Масса отепленного груза составляет 25÷75 % от массы всего груза

G_от = 0,4 * G_г = 0,4 * 1539,41 = 615,7642 т

Степень отепления принимается в интервале 1÷3 ⁰С

∆t_от = 2 ⁰С

Температура отепленного груза

t_от = Θ_о+ ∆t_от = -20 + 2 = -18 ⁰С

удельная энтальпия

отепленного груза при температуре t_от = -18 ⁰С

h_от = 5,5 кДж/кг

груза при температуре Θ_о= -20 ⁰С

h_г.о = 0 кДж/кг

Удельная массовая теплоемкость

G_т = 1,46 кДж/кг * ⁰С

Время до охлаждения груза обычно составляет 24÷48 ч

Z₄ = 48 ч

Теплоприток с грузом , поступившим на судно

Q₄ = =

=23146,23 кВт

3. Потребная холодопроизводительность охлаждающих приборов и компрессоров

Холодопроизводительность трюмных охлаждающих приборов

Q_нто = (Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄) * = 42961,17 + 4078,85 + 27478,476 + 23146,23) * 10^-3 = 97,67 кВт

Коэффициент запаса холодопроизводительности

b_x = 1,1

Время работы холодильных КМ в течении суток

Z_к = 24 ч

Тепловая нагрузка на КМ

Q_o = = = 107,44 кВт

3. Система охлаждения и способ холодоснабжения трюмов. Принципиальная блок – схема сху. Расчет теоретического цикла холодильных машин.

1. Система охлаждения и способ холодоснабжения трюмов

Принимаем систему охлаждения холодоносителем, состоящим из водного раствора соли хлористого кальция СаС1₂ в воде. Концентрация соли по условию такая , что температура начала замерзания рассола на 6÷8 ⁰С ниже t_o концентрации СаС1₂ в воде по диаграмме равна 28,4 %. Важными преимуществами системы охлаждения хладоносителем является большая безопасность и значительная аккумуляционная способность. Аккумулятором холода служит холодный рассол, содержащийся в змеевике батарей. На нагревание большого количества холодного рассола требуется значительное количество теплоты, поэтому после прекращения работы холодильной машины t возрастает медленно. Поэтому система охлаждения хладоносителем облегчает поддержание постоянной температуры в трюме. Нарушение герметичности трубопровода хладоносителя не приводит к тяжелым последствиям. К преимуществам системы охлаждения хладоносителем относится также малая емкость системы хладагента, меньшая вероятность его утечек и простота автоматизации.

Систему охлаждения хладоносителем целесообразно применять тогда, когда охлаждаемые помещения, обслуживаемые одной холодильной установкой, находятся в разных частях судна, и следовательно, трубопроводы системы получаются длинными и разветвленными.