2. 4. Тепловой расчет охлаждаемых помещений

Количество теплоты, поступающее или уходящее из камеры

рассчитывается по формуле:

ΣQ = Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅,

где Q₁ – теплопритоки через ограждающие конструкции камеры под

действием разности температур и действия солнечной радиации, Вт,

Q₂ – теплопритоки от продуктов при термообработке, Вт

Q₃ – теплопритоки с наружным воздухом, проникающим при вентиляции помещения, Вт;

Q₄ – эксплуатационные теплопритоки (от людей, осветительных

_{приборов, электродвигателей, технологическое оборудование и} т.д ), Вт,

Q₅ – теплоприток, выделяемый фруктами и овощами при «дыхании», Вт.

Расчёт теплопритока через ограждающие конструкции Q₁.

Q₁ = Q_1т + Q_1с,

где Q_{1т –} теплоприток под действием разности температур, Вт;

Q_1с – теплоприток под действием солнечной радиации, Вт.

Q_1т = K ∙ F ∙ ( t _н– t_в ) ,

где К – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м² К)

F – площадь ограждения, м².

t_н – температура наружного воздуха, ^oC.

t_в – температура внутреннего воздуха, ^oC.

Теплоприток от солнечной радиации определяется по нижеследующей формуле: Q_1с = K ∙∆t_c,

где ∆t_c – избыточная разность температур, учитывающая действие солнечной радиации,

Результаты расчёта теплопритока Q₁ приводятся в таблице. 2.1.

Таблица. 2.1.

Расчет теплопритока Q₁

Кам.	Ограждение	Размер, м				F, м2		K, Вт/м2∙К		tн,	tвн,						, Вт		Вт		Вт
		a	в	h
1,2,3	НС-З	24	-	7,6	182		0,42		30		0	30		-		2293		-		2293
	ВС-С	-	36	7,6	259		0,42		-		0	21		-		2284		-		2284
	НС-В	24	-	7,6	182		0,42		30		0	30		-		2293		-		2293
	НС-Ю	-	36	7,6	259		0,42		25		0	25		-		2720		-		2720
	Пол	24	36	-	864		Вт/м2								-		1296		-		1296
	Потолок	24	36	-	864		0,36		30		0	30		17,7		9331		5505		14836
	Итого:																				25722
4,5	НС-З	18	-	7,6	137		0,42		30		0	30		-		1726		-		1726
	ВС-С	-	24	7,6	182		0,42		-		0	21		-		1605		-		1605
	ВС-В	18	-	7,6	137		0,42		30		0	21		-		1208		-		1208
	ВС-Ю	-	24	7,6	182		0,42		-		0	18		-		1376		-		1376
	Пол	18	24	-	432		Вт/м2								-		648		-		648
	Потолок	18	24	-	432		0,36		30		0	30		17,7		4666		2753		7419
	Итого:																				13982
6,7,8	НС-З	24	-	7,6	182		0,42		30		0	30		-		2293		-		2293
	НС-С	-	36	7,6	259		0,42		30		0	30		-		3263		-		3263
	НС-В	24	-	7,6	182		0,42		30		0	30		-		2293		-		2293
	ВС-Ю	-	36	7,6	259		0,42		-		0	21		-		2284		-		2284
	Пол	24	36	-	864		Вт/м2								-		1296		-		1296
	Потолок	24	36	-	864		0,36		30		0	30		17,7		9331		5505		14836
	Итого:																				26265

Расчёт теплопритока от обрабатываемых продуктов Q₂.

Q₂ = Q_2пр + Q_2тар,

где Q_2пр - теплоприток от продуктов, Вт;

Q_2тар - теплоприток от тары, Вт.

Q_2пр = M_пр * ( i_пост - i_вых ) * 11,6 ,

где M_пр – суточное поступление груза в камеру, подлежащего термообработке, т/сут;

i_пост, i_вых - удельная энтальпия продукта, кДж/кг.

Q_2тар = M_тар * С_тар * ( t_пост - t_вых ) * 11,6 ,

где M_тар - суточное поступление тары, т/ сут;

С_тар - удельная теплоемкость тары, кДж/кг К;

t_пост, t_вых - температура тары, поступающей и выпускаемой, С.

Результаты расчёта теплопритока Q₂ приводятся в табл. 2.2

т

т

Таблица 2.2.

Расчет теплопритока Q₂

Кам.	t,	Bдт, т	t		i,К-Дж/кг		Ст, КДж/ кг*К		, КДж/кг		Mпр, т/сут		Мт, т/сут		Q2пр, Вт		Q2т, Вт		Q2, Вт
			пост.	вып.	пост.	вып.
1,2	0	358	8	0	302,1	271,9		2,3		30,2		21,4		2,14		7497		457		7954
3	0	457	8	0	302,1	271,9		2,3		30,2		27,4		2,74		9599		585		10184
4,5	0	343	8	0	302,1	271,9		2,3		30,2		20,5		2,05		7182		438		7620
6,7,8	3	497	8	2	302,1	279,5		2,3		22,6		29,8		2,98		7812		795		8607

Расчёт теплопритока при вентиляции камер Q₃.

/(24*3600)

где V_к – объем винтилируемой камеры, м³;

– кратность воздухообмена в сутки, 1/сут ( = 3…5 1/сут,[2];

– плотность воздуха в камере, кг/м³;

и - удельные энтальпии наружного воздуха и воздуха в камере, кДж/кг определяються по темпераре и влажности воздуха по диаграме d – i для влажного воздуха.

Расчет теплопритока Q₄

Q₄ = q₁ + q₂ + q₃ + q₄,

q₁ = A ∙ F,

q₂ = 350 ∙ n,

q₃ = С ∙ F,

q₄ = В ∙ F,

где q₁ – теплоприток, связанный с освещением охлаждаемого помещения,

Вт;

F – площадь камеры, м²;

A – удельный теплоприток от освещения, Вт/м². Принимается для камер хранения - 2,3 Вт/ м², для камер термообработки, экспедиторской, сортировочной, загрузочной и разгрузочной – 4,5 Вт/ м²; [2];

q₂ – теплоприток от пребывания людей, Вт;

350 – количество теплоты, выделяемое одним человеком, Вт;

n – количество людей, чел. Принимается 2-3 чел, если площадь камеры до 200 м², 3-4 чел, если площадь камеры больше 200 м²; [2];

q₃ – теплоприток, связанный с работой электродвигателей, Вт;

С – удельный теплоприток, поступающий от работы электродвигателей, Вт/м² . Принимается для камер охлажденного груза 10 или 20 Вт/м², для камер термообработки 150 или 200 Вт/м²; [2];

q₄ – теплоприток, связанный с открыванием дверей в охлаждаемое

помещение, Вт;

В – удельный теплоприток при открывании дверей, Вт/м².

Теплоприток Q₄ полностью принимается на оборудование, а на компрессор принимают 50 % от теплопритока на оборудование, так как теплопритоки от всех источников не могут быть одновременно во все помещения. В табл. 2.3 приводятся расчеты эксплуатационных теплопритоков во все камеры холодильника.

Таблица 2.3

Расчет теплопритока Q₄

Кам.	tк,	F, кам,м2	А, Вт/м2	n, чел	∑ Вт		В, Вт/м2	q1, Вт	q2, Вт	q3, Вт	q4, Вт	Q4,Вт
					С, Вт/м2	N, Вт						Км	Об
1,2,3	0	288	2,3	3	10	4000	12	662	1050	6880	3456	6024	12048
4,5	0	216	2,3	3	10	4000	12	497	1050	6160	2592	5150	10299
6,7,8	3	288	2,3	3	10	4000	12	662	1050	6880	3456	6024	12048

Расчет теплопритока Q₅

где В – вместимость камеры, т ; , – тепловыделение плодов при

температурах поступления и хранения, Вт/т

Вт

Вт

Вт

Вт

Расчет всех теплопритоков приводится в табл.2.4

Таблица.2.4.

Сводная таблица теплопритоков

Кам.		Q1, Вт	Q2, Вт	Q3, Вт	Q4, Вт		Q5, Вт		Q0, Вт
					Км	Об			Км		Об
1	0	8574	7954	4489	6024	12048	13855		40896		46920
2	0	8574	7954	4489	6024	12048	13855		40896		46920
3	0	8574	10184	4489	6024	12048	17960		47231		53255
4	0	6991	7620	3297	5150	10299	13480		36538		41687
5	0	6991	7620	3297	5150	10299	13480		36538		41687
6	3	8755	8607	4489	6024	12048	12027		39907		45926
7	3	8755	8607	4489	6024	12048	12027		39907		45926
8	3	8755	8607	4489	6024	12048	12027		39907		45926
Итого								321820		368247