Практич раб №2
.docxПрактическая работа № 3
Определение теплопритоков холодильной камеры и подбор компрессора.
Ц е л ь р а б о ты :
1. Изучение методики расчета теплопритоков холодильной камеры.
2. Приобретение практических навыков расчета и подбора компрессора.
Теоретические сведения
Расчет теплопритоков выполняют для определения мощности холодильной установки, а также для определения тепловой нагрузки на компрессоры и камерное оборудование.
Мощность холодильной установки должна быть достаточной для компенсации всех теплопритоков, поступающих в охлаждаемые помещения или возникающих в них, а также теплопритоков к рабочим веществам (холодильным агентам и хладоносителям) при их транспортировании по трубопроводам.
Расчет выполняют отдельно по всем камерам и аппаратам. При этом общий теплоприток составляет
, кВт (1)
где Q1 – теплопритоки через ограждения (стены, полы, перекрытия, покрытия и т.д.), кВт;
Q2 – теплопритоки от продуктов при их холодильной обработке и хранении, кВт;
Q3 – теплопритоки от наружного воздуха, поступающего в помещения при их вентиляции, кВт;
Q4 – эксплуатационные теплопритоки (при открывании дверей камер, пребывании в них кладовщиков и грузчиков, от освещения камер и пр.), кВт;
Q5 – теплопритоки от плодов и овощей при их дыхании, кВт.
Период, для которого определяют теплопритоки, называют расчетным. В качестве расчетного принимают наиболее напряженный период работы холодильной установки. Обычно за расчетный принимают период, в котором совпадает максимум двух теплопритоков Q1 и Q2 (период, соответствующий наиболее высокой температуре наружного воздуха и максимальному поступлению продуктов в холодильник).
Для расчетов теплопритоков необходимы планы и разрезы холодильника с размерами камер, заданные температуры, ориентировка холодильника по сторонам света и климатические условия.
-
Теплопритоки через ограждения Q1 определяют для каждой камеры отдельно
Q1 = Q1Т + Q1С, (2)
где Q1Т и Q1С – теплопритоки в охлаждаемое помещение соответственно вследствие разности температур и действия солнечной радиации, кВт
, (3)
(4)
где kД – действительный коэффициент теплопередачи наружного ограждения, зависит от конструкции ограждений и для холодильных камер лежит в диапазоне 0,22...0,58 Вт/(м2К); F – площадь поверхности наружного ограждения, м2; tнр – расчетная температура наружного воздуха (принимается по справочным данным), оС; tв – температура воздуха в охлаждаемом помещении (принимается по технологическим нормам в зависимости от назначения камер и вида продуктов), оС; tc – избыточная разность температур, вызванная действием солнечной радиации и принимаемая по нормативным материалам в зависимости от характера ограждения и ориентации его по сторонам света, оС.
-
Теплопритоки от продуктов при их холодильной обработке и хранении определяются по формуле
, (5)
где Gпр – количество продуктов, поступающих на охлаждение, кг/сутки; спр – теплоемкость продуктов, Дж/(кгК); Gпр – масса тары продуктов, кг; ст – теплоемкость материала тары, Дж/(кгК); tн и tк – начальная и конечная температуры продуктов и тары ), С.
-
Теплопритоки от наружного воздуха, поступающего в помещения при их вентиляции
, (6)
где а – кратность смены воздуха камеры в сутки; V – объем вентилируемых камер, м3; в – плотность воздуха, кг/м3; Iнр, Iкам –энтальпия наружного воздуха и воздуха в камере соответственно.
-
Эксплуатационные теплопритоки определяются по формуле
, (7)
где – теплоприток от системы освещения, кВт,
, (8)
– удельный теплоприток от системы освещения, Вт/м2;
F – площадь камеры, м2,
– теплоприток от электродвигателей, кВт,
, (9)
– коэффициент одновременности работы электродвигателей;
– общая мощность электродвигателей, кВт;
– КПД электродвигателей, кВт,
– теплоприток от обслуживающего персонала, кВт,
, (10)
n– количество обслуживающего персонала, Вт/м2;
– теплоприток при открывании дверей, кВт,
, (11)
– удельный теплоприток, возникающий при открывании дверей, Вт/м2.
-
Теплопритоки от плодов и овощей при их дыхании определяются с учетом удельной теплоты дыхания по формуле
, (12)
где – удельная теплота дыхания плодов и овощей при их охлаждении, Вт/т;
Gпр – масса плодов и овощей, поступающих на охлаждение, т/сут;
– удельная теплота дыхания плодов и овощей при их хранении, Вт/т;
E – емкость холодильной камеры, т.
Необходимая холодопроизводительность компрессора определяется по формуле
, (13)
где kтр – коэффициент, учитывающий потери при транспортировке холода (для установок непосредственного охлаждения kтр=1,05…1,07, для установок с охлаждением хладоносителем kтр=1,1…1,12); Q0 – расчетная тепловая нагрузка на компрессор, получаемая при расчете теплопритоков в камеры, кВт; bр – коэффициент рабочего времени компрессора (bр=0,75..0,92).
Порядок выполнения работы
В лаборатории студенты знакомятся с конструкцией холодильной камеры, замеряют размеры камеры (длина, ширина, высота) и выполняют строительный чертеж по полученным данным.
Затем по исходным данным студенты рассчитывают теплопритоки в холодильную камеру по формулам и определяют холодопроизводительность компрессора по формуле.
Контрольные вопросы
-
От чего зависят теплопритоки в холодильную камеру?
-
Каким образом можно уменьшить теплопритоки?
-
Какие требования предъявляются к теплоизолирующим материалам?
-
Какие системы холодоснабжения применяются при эксплуатации холодильных камер?
-
Для какого времени года ведут расчет теплопритоков?