Расчет тепло-пароизоляции

где: hБАТ - высота потолочных приборов охлаждения (воздуховодов), м;

hБАТ - отступ потолочных приборов охлаждения (воздуховодов), от потолка,

hБАТ = 0,2...0,3 м;

0,3 - отступ штабеля от низа батарей (воздуховодов), м.

Высоту батарей из оребренных труб можно приближенно принять (в зависимости от количества труб по высоте) следующим образом:

- четырехрядной потолочной батареи hБАТ = 0,60 и.

Потолочные батареи из гладкостенных труб при одинаковом с оребренными приборами охлаждения количестве рядов труб имеют меньшую высоту.

Потолочные приборы охлаждения, особенно оребренные, часто удаётся разместить над проходами камер, если проходы предусмотрены, что позволяет упростить снятие снеговой шубы с приборов охлаждения. При таком способе размещения приборов охлаждения удается лучше использовать высоту камеры для хранения грузов, в

результате чего увеличивается высота hГР .

Кроме отмеченных выше факторов предельная высота штабеля определяется также следующими факторами:

-высотой подъёма груза с помощью механизмов;

-прочностью пола (перекрытий) при соблюдении условия

gVБРУТТО × hГР £ gFДОП

гдо: gVБРУТТО - норма загрузки (брутто) единицы грузового объема помещений, т/м3 ;

gFДОП - допустимая нагрузка на пол (перекрытие), т/м2

-устойчивостью штабелей и прочностью тары, располагаемой в низу штабеля;

-при оборудовании камер воздушной системой охлаждения минимальное расстояние от потолка до верха штабеля выбирают так, чтобы штабель не препятствовал распространению воздушных струй. [I. С.165-166].

При выполнении расчетов студентам предлагается самим выбрать грузовую высоту с учетом предусмотренных условием выходных данных (внутренней высоты помещений

-h и способа охлаждения камер хранения).

5.2.3.Выбор для каждой из камер хранения коэффициентов использования

строительной площади помещений β F .

Коэффициент использования строительной площади помещений принимают в зависимости от размеров помещений следующим образом:

-для малых помещений (площадью от 20 до 100 м2 ) - 0,65

-для средних помещений (площадью от 100 до 400 м2 ) - 0,70

- для крупных помещений (площадью свыше 400 м2 ) - 0,80 5.2.4. Выбор нормы загрузки единицы объема

Пользуясь табл. 14 выбирают нормы загрузки единицы объема gV .

При этом необходимо учесть способ хранения продуктов, который задается следующим образом.

Мясо говяжье в полутушах: в универсальной камере № 4 в режиме хранения охлажденных грузов хранение мяса производится на подвесных путях (расчет для этого случая будет рассмотрен ниже); в камерах № 1, 2 и 4 (в режиме хранения

мороженых грузов) хранится говядина мороженая в полутушах в штабеле.

Птица в деревянных ящиках: хранение птицы в деревянных ящиках предусмотрено и

врежиме хранения охлажденных грузов, и в режиме хранения мороженых грузов; в такой же таре поступает птица и в морозилку.

Рыба тощих пород: в универсальной камере № 4 в режиме хранения охлажденных грузов рыба хранится в бочках; в камерах № 1, 2 и 4 (в режиме хранения мороженых грузов) мороженая рыба хранится в картонных ящиках; в такой же таре поступает рыба

вморозилку.

Таблица 14

Примечание: 1) взято как для соленой, так и малосоленой рыбы; 2) нормы загрузки даны для продуктов в упаковке по массе брутто, для продуктов без упаковки - по

массе нетто.

Масло: в универсальной камере № 4 в режиме хранения охлажденных грузов предусмотрено хранение масла топленого в бочках; в камерах № 1, 2 и 4 (в режиме хранения мороженых грузов) предусмотрено хранение масла

сливочного в картонных ящиках; в такой же таре поступает сливочное масло в морозилку.

Творог: в универсальной камере № 4 в режиме хранения охлажденных грузов предусмотрено хранение творога охлажденного в бочках; в камерах № 1, 2 и 4 (в режиме хранения мороженых грузов) предусмотрено хранение творога замороженного

вбрикетах, в коробках; в такой же таре поступает творог в морозилку.

5.2.5.Определение вместимости камер хранения

Вместимость камеры хранения определяют с помощью уравнения

Ei = Fстрi × hгр × βF × gV ,

где: Ei - вместимость одной отдельной камеры хранения, т брутто или т нетто, в

зависимости от принятого значения gV ;

Fстрi - строительная площадь помещения, м2 ; hгр - грузовая высота камеры (высота штабеля), м;

βF - коэффициент использования строительной площади помещений;

gV - удельная загрузка грузового объема помещения, т/м3 груза брутто или груза

нетто.

По условию в одном варианте предполагается хранение продуктов на холодильнике без тары (мясо говяжье в полутушах) и в результате расчета вместимость хранения получается в тоннах нетто, а в других - продукты в упаковке, в таре (птица, рыба,

масло, творог) и в результате расчета вместимость хранения получается в тоннах брутто. Внося результаты расчета вместимости в колонку 4 табл. 13, записывают "нетто" или "брутто".

С помощью вышеприведенной методики определяют вместимость камер хранения груза в штабелях. Методика определения вместимости камер хранения охлажденного мяса, размещаемого на подвесных путях, другая. Если по условию задания на холодильнике хранится мясо, то вместимость универсальной камеры № 4 при работе ее в режиме хранения охлажденных грузов должна быть определена по уравнению.

E = Fстр × gV

где: Е - вместимость камеры, оборудованной подвесными путями, т;

Fстр - строительная площадь камеры, оборудованной подвесными путями, м2 ;

gV - норма нагрузки, приходящаяся на 1 м2 строительной площади помещения,

т/м2 ; для мяса эта норма составляет gV = 0,2. ..0,25 т/м2 .

Вместимость камеры замораживания определяется суточным поступлением грузов, которое задано условием.

5.2.6. Определение суточного поступления грузов в камеры

5.2.6.1. Определение суточного поступления грузов Gк для расчета тепловой нагрузки компрессоров.

Камеры хранения мороженых грузов (камеры № 1, 2, 4 - в режиме хранения мороженых грузов):

холодильников zм = 0,65 ÷0,85;

Ем - вместимость каждой из камер хранения мороженых грузов, т (в данном случае каждой из камер № 1, 2 и 4 - в режиме хранения мороженых грузов);

365 - количество суток в году, в течении которых планируется поступление грузов на холодильник.

Универсальная камера №4 в режиме хранения охлажденных грузов:

GK = Bох × mпост.ох × zох × Eох , (10а)

365

где, Bох , mпост.ох , zох , Eох - символы, характеризующие те же величины, которые входят в уравнение (10), только относящиеся к камерам хранения охлажденных грузов, для распределительных холодильников принимают:

Bох = 6 I/год; mпост.ох = 1,5; zох =I .

Морозилка: количество поступающих грузов в морозилку дано в задании и равно производительности П морозильной камеры, т.е. = П .

5.2.6.2. Определение суточного поступления грузов Gоб , принимаемого для расчета

тепловой нагрузки оборудования

Камера хранения мороженых грузов (камера № I, 2, 4 - в режиме хранения мороженых грузов):

если грузовая вместимость камеры до 200 т включительно;

если грузовая вместимость камеры более 200 т.

В указанных зависимостях Gоб - суточное поступление грузов в каждую из камер

хранения мороженых грузов, т/сутки; Е - вместимость каждой из камер хранения, т. Универсальная камера № 4 в режиме хранения охлажденных грузов: расчет величины

Gоб производится по уравнениям (11) и (12) в зависимости от вместимости камеры. Морозилка: количество поступающих в морозилку грузов дано в задании и равно производительности П морозильной камеры, т.е.

Gоб =П

5.2.7. Определение суточного поступления продуктов и тары, принимаемого для расчета тепловой нагрузки компрессоров

Полученные с помощью зависимостей (10) и (10а) значения GК представляют собой

суточное поступление грузов, включающее собственно продукт, а также тару, упаковку. Так как удельное количество теплоты, отводимое от продукта и тары (упаковки), различно, нужно знать количество поступающих в камеру продуктов и тары (упаковки) отдельно.

Если по заданию холодильник предназначен для холодильной обработки мяса говяжьего в полутушах, которое по условию поступает без тары, то количество

продуктов. поступающих в камеру GК , Будет равно:

-в камерах № 1, 2, 4 - в режиме хранения мороженых грузов GПР.К = GК ;

-в камере № 4 - в режиме охлажденных грузов. GПР.К = GК ;

-в морозилке GПР.К =П.

Указанные значения записывают в соответствующие строки колонки 5 табл. 13. При этом суточное поступление тары GТ.К для всех камер будет равно нулю. Указанные

значения GТ.К =0 записывают в соответствующие графы колонки 7 табл. 13.

Если по заданию холодильник предназначен для холодильной обработки продуктов в таре (упаковке), например, рыбы тощих пород, птицы в ящиках, масла топленого и сливочного, творога, поступающих в таре (упаковке), то соотношение количества продуктов и тары (упаковки) необходимо принять исходя из того, что:

- масса тары составляет от 10 до 20 % от массы груза /"Й.С.597;

-масса птицы битой, уложенной в деревянные ящики с наружными размерами 600x400x135 мм, составляет 7 кг (масса нетто), а масса брутто - 10 кг. [6.C.59];

-жиры в деревянных бочках d =414 мм и высотой 570 мм имеют массу нетто - 40 кг, а массу брутто - 45 кг [8].

При выполнении расчетов рекомендуется принять следующие соотношения (табл.

14а).

Таблица 14а

где α - доля массы продуктов (нетто) в массе брутто, принятая по данным табл. 14а , %.

Результаты расчетов GПР.К вносят в колонку 5 табл. 13 для соответствующих камер.

Суточное поступление тары GT .K в камеры составляет

GT .K = GK β

100 ,

где β - доля массы тары в массе брутто, принятая по данным табл. 14а, %.

Результаты расчетов GT .K вносят в каждую строку колонки 7 табл. 13.

5.2.8. Определение суточного поступления продуктов и тары, принимаемого для расчета тепловой нагрузки камерного оборудования При выполнении расчетов поступают аналогично расчетам, приведенным в разделе

5.2.7.

Суточное поступление продуктов Gпр.об в камеры составляет

Gпр.об = Gоб α

100 ,

Суточное поступление тары GТ.об в камеры составляет

GТ.об = Gоб β

100 ,

где α и β - принимают согласно табл. 14а.

Результаты расчетов Gпр.об и GТ.об записывают в соответствующие строки колонок 6 и 8 табл. 13.

5.2.9. Определение температур продукта tнач и tкон

Пользуясь табл. 15, составленной на основании расчетных технологических данных,

определяют температуру продукта, поступающего в камеру tнач , и продукта,

выпускаемого из камеры tкон . Температуру тары и упаковки, если продукт поступает в таре и упаковке, принимают равной температуре продукта, т.е. поступающей тары -

tнач , выпускаемой - tкон . Результаты расчетов вносят в колонки 9 и 10 табл. 13.

Следует отметить, что среднеобъемная температура tкон , до которой производят

замораживание продуктов в морозилке, не равна температуре воздуха в морозилке, а значительно выше ее. При этом среднеобъемная температура продукта в конце

замораживания tкон , должна быть равна температуре последующего хранения, т.е.

равна температуре той камеры, в которой в дальнейшем продукт будет храниться. В связи со сравнительно длительным пребыванием продуктов в камерах хранения, температура продуктов при выпуске их из камер хранений равна температуре воздуха в этих камерах.

5.2.10. Определение значения энтальпий продукта Пользуясь табл. 12, составленной для ограниченного интервала температур,

необходимого для выполнения расчетной работы, найти значения энтальпий продукта:

начальную - iнач и конечную – iкон. Энтальпии продукта iнач и iкон принимают в зависимости от вида продукта и по температуре продукта: соответственно по

начальной – tнач и конечной – tкон. Результаты заносят в соответствующие строки колонок 11 и 12 табл. 13.

Если в табл. 16 не указаны энтальпии продуктов для некоторых температур, то требуемые значения энтальпий получают методом интерполяции.

Таблица 15

Затем записывают в колонку 13 табл. 13 удельную теплоемкость Ст тары (упаковки), в которой продукт хранится в камерах хранения или замораживается в морозилке. При этом нужно помнить, что по условию (см. раздел 1.4) вид тары для различных камер может отличаться. Удельную теплоемкость тары принимают в зависимости от вида материала, из которого она изготовлена:

-деревянная 2,500 кДж/кг;

-картонная 1,460 кДж/кг.

5.2.11.Определение теплопритоков от продуктов Q2пр.к

Определяют теплопритоки Q2пр.к от продуктов, относимые в тепловую нагрузку компрессоров. Результаты расчетов вносят в колонку 17 табл. 13.

Для расчетов используют зависимость

G2пр.к - суточное поступление продуктов в каждую из камер, принятое по данным колонки 5 табл. 13, т/сутки;

iнач, iкон - энтальпии продуктов начальная и конечная (колонки 11 и 12табл. 13), кДж/кг;

10 6 = 10³·10³ -коэффициенты перевода тонн в килограммы и килоджоулей в джоули; 3600 - коэффициент перевода часов в секунды; 24 - коэффициент перевода суток в часы;

τц - продолжительность цикла технологической обработки продукта, включающая и

время τвсп на совершение вспомогательных операций (время на загрузку камеры продуктом и выгрузку, а также оттайку батарей и воздухоохладителей),

τ раб - продолжительность рабочего периода, во время которого потребляется холод,

периодического действия. В камерах хранения = 1, так как полную загрузку и выгрузку производят очень редко, а процесс теплообмена имеет малую интенсивность, при этом загрузки и выгрузки камер носят более равномерный характер, чем в камерах холодильной обработки.

Камеры хранения мороженых грузов (камеры № I, 2 и 4 - в режиме хранения мороженых грузов).

Для расчета используют уравнение (13),

где Gпр.к - суточное поступление продуктов в камеры хранения мороженых грузов, т/сутки;

iнач, iкон - принимаются по температурам для режима хранения мороженых грузов (колонки 11 и 12 табл. 13).

При расчете Q2пр.к в камерах хранения мороженых грузов необходимо принять, что

τц /τ раб = 1.

Универсальная камера № 4 - в режиме хранения охлажденных грузов. Для расчета используют уравнение (13),

где Gпр.к - суточное поступление продуктов в камеру № 4 при работе ее в режиме хранения охлажденных грузов (колонка 5 табл. 13), т/сутки;

iнач, iкон принимают по температурам для режима хранения охлажденных грузов (колонки 11 и 12 табл. 13). При расчете Q2пр.к в универсальной камере необходимо

принять, что τц /τ раб = 1.

Морозилка. Для расчета используют уравнение (13),

где Gпр.к - принимают по данным для морозилки (колонка 5 табл. 13);

iнач, iкон - принимают по температурам, принятым для режима замораживания (колонки 11 и 12,табл. 13).

Так как морозилка относится к камерам холодильной обработки и по условию задачи

продукта, степени механизации процесса загрузки и выгрузки, от количества приборов охлаждения, степени автоматизации процесса оттайки приборов охлаждения и

вместимости камер. Так, для мясоморозилок продолжительность τвсп составляет: