Проектирование холодильной камеры для хранения мяса птицы, свинины, субпродуктов и рыбы в городе Хабаровске

     Толщина изоляционного слоя ограждения камеры определяется по формуле (5.1)

                  ,                          (5.1)

где         К_д - нормативный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м² ∙град), Значение коэффициента теплопередачи принимаются согласно рекомендациям СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 2.11.02-87 «Холодильники».

          a_н - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, Вт/(м² ∙град);

          a_в - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры, Вт/(м² ∙град);

          d_из, d_i - толщины изоляционного и других слоев материалов, составляющих конструкцию ограждения, м;

 l_из, l_i - коэффициенты теплопроводности изоляционного и других слоев материалов, Вт/(м ∙град).

     Все полученные значения толщины изоляционного  материала округляют до стандартной  величины и определяют действительный коэффициент теплопередачи принятой конструкции ограждения по формуле (5.2)

                                             (5.2)

     Полученные  значения действительного коэффициента теплопередачи увеличиваются на 10-20 %, так как при выполнении изоляционных работ трудно достичь совершенной плотности укладки изоляционного материала, вследствие чего его изолирующие свойства снижаются.

     Таким образом, расчетный коэффициент  теплопередачи будет определяться по формуле (5.3)

              К_р = (1,1…1,2)К_д,                                        (5.3)

      где К_р – расчетный коэффициент теплопередачи принятой конструкции     ограждения, Вт/(м² град);

              К_д – действительный коэффициент теплопередачи принятой конструкции ограждения, Вт/(м² град).

5. Расчет изоляции.

     Строительно-изоляционная конструкция наружных стен представлена на рисунке 5.1.

                                           

  Рисунок  5.1 – Строительно-изоляционная конструкция внутренней стены мясорыбной камеры: 1 – штукатурка, δ = 20 мм, λ = 0,9 Вт/м×град; 2 – кирпичная кладка, δ = 120 мм, λ = 0,7 Вт/м×град; 3 – пароизоляция (битум), δ = 4 мм, λ = 0,18 Вт/м град; 4 – теплоизоляция (пенополистирол), λ = 0,04 Вт/м град; 5 – отделочный слой (плитка), δ =5 мм, λ = 2,2 Вт/м×град. 
 

     Расчет  толщины изоляции ведется по формуле (5.1):

      

     Принимается стандартная толщина изоляции – 0,1 м (100мм)

     Действительный  коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):

     

     Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3):

                      

      Расчет  толщины изоляции перегородки между мясорыбной камерой и тамбуром

     Строительно-изоляционная конструкция стены представлена на рис. 5.2.

      

      Рисунок 5.2 Строительно-изоляционная конструкция перегородки между мясорыбной камерой и тамбуром: 1 – отделочный слой (плитка), δ = 5 мм, λ = 2,2 Вт/м×град; 2 – штукатурка, δ = 20 мм, λ = 0,9 Вт/м×град; 3 – пароизоляция (битум),  δ = 4 мм, λ = 0,18 Вт/м×град; 4 – блоки (пенобетон), λ = 0,12 Вт/м×град.

     Расчет толщины изоляции ведется по формуле (5.1):

      

     Принимается стандартная толщина блока – 0,25 м.

     Действительный  коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):

     

     Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3):

      

      Расчет  толщины изоляции перекрытия между  мясорыбной камерой и вышерасположенным помещением

       Строительно-изоляционная конструкция перекрытия представлена на рис. 5.3.

     

Рисунок 5.3 Строительно-изоляционная конструкция перегородки между мясорыбной камерой и вышерасположенным помещением: 1 –Чистый пол, δ = 5 мм, λ = 2,2 Вт/м×град; 2 – Штукатурка, δ = 20 мм, λ = 0,9 Вт/м×град; 3 – теплоизоляция (пенополистирол) λ = 0,04 Вт/м×град; 4 – пароизоляция, δ = 4 мм, λ = 0,18 Вт/м×град; 5 - ж/б плита покрытия, δ = 270 мм, λ = 1,45 Вт/м×град; 6 – цементно-песчаная стяжка, δ = 40 мм, λ = 1,1 Вт/м×град

     Расчет  толщины изоляции ведется по формуле (5.1):

      Принимается стандартная толщина блока – 0,1 м. Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):

      

     Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3):

          

Расчет  толщины изоляции перекрытия пола

     Строительно-изоляционная конструкция пола представлена на рис. 5.4.

     

Рисунок 5.4 Строительно-изоляционная конструкция пола: 1 –метлахская плитка, δ = 5 мм, λ = 2,2 Вт/м×град; 2 – цементная стяжка, δ = 40 мм, λ = 1,1 Вт/м×град; 3 – армированный бетон δ = 270 мм, λ = 1,45 Вт/м×град; 4 – керамзитобетонная стяжка δ =40мм, λ = 0,16 Вт/м×град; 5 керамзитовый гравий–, δ =40 мм, λ = 0,16 Вт/м×град; 6 цементный защитный слой, , δ = 20 мм, λ = 0,9 Вт/м×град;7- гидроизоляция (битум) δ = 4 мм, λ = 0,18 Вт/м×град; 8-утрамбованный грунт со  щебнем.

     Расчет  толщины изоляции ведется по формуле (5.1). и для зоны на глубине до 3,5 м.она составляет

      м

     Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):

            

     Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3):

            

                                   

6. Калорический расчет

      Калорический  расчет учитывает теплопритоки, влияющие на изменение температурного режима в охлаждаемых камерах. Расчет производится для каждой камеры отдельно, что позволяет подобрать камерное оборудование.

     В калорическом расчёте учитываются  следующие теплопритоки в каждую из охлаждаемых камер:

     1. Q₁ - теплопритоки через ограждения камеры. Это приток тепла от наружной (по отношению к данной камере) среды путём теплопередачи вследствие разности температур наружной среды и воздуха внутри камеры Q¢₁ и приток тепла в результате солнечной радиации Q¢¢₁.

     2. Q₂ - теплоприток от грузов (от продуктов и тары) при их термической обработке. Для фруктовых холодильников вместо Q₂ находят Q₅ – теплоприток в результате дыхания фруктов.

     3. Q₃ - теплоприток от наружного воздуха при вентиляции камеры.

     4 Q₄ - эксплуатационные теплопритоки (при открывании дверей охлаждаемых камер, включении освещения, пребывании людей и т.п.).

     Перечисленные теплопритоки изменяются в зависимости  от времени года, сезонности поступления  продуктов и по другим причинам. Поэтому допускаем, что максимумы  всех рассчитанных теплопритоков совпадают по времени. В связи с этим холодильное оборудование должно быть выбрано так, чтобы обеспечивался отвод тепла из камер при самых неблагоприятных условиях, т.е. при максимуме теплопритоков, равном сумме:

             Q = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄, Вт.                                      (7.1)

     Теплопритоки  через ограждения (Q₁, Вт) рассчитываются по формуле (7.2)

             Q = Q¢₁ + Q¢¢₁,                                                  (7.2)

     где  Q'₁ - теплопритоки путём теплопередачи вследствие наличия разности

температур  сред, находящихся по ту и другую сторону ограждения, Вт;

Q¢¢₁ - теплопритоки за счёт поглощения теплоты солнечной радиации, Вт.

     Приток  тепла через ограждение путём  теплопередачи вследствие наличия  разности температур (Q¢₁, Вт) определяется по формуле (7.3)

                  Q¢₁ = К_р∙ F∙ (t_ср - t_в),                            (7.3)

где  Кр - расчётный коэффициент теплопередачи  ограждения, подсчитанный раньше при  расчёте толщины теплоизоляции (раздела 6), Вт/(м² град);

F - теплопередающая поверхность ограждения, м²;

t_cp - температура среды, граничащей с внешней поверхностью ограждения, °С;

t_в - температура воздуха внутри камеры, °С.

     Результаты  расчета теплопритоков представлены в таблице 7.1.

     При подсчете теплопритока Q¢_1об учитываются все теплопритоки в данную камеру кроме теплооттоков (отрицательные значения теплопритоков), чтобы камерное оборудование могло обеспечить необходимый температурный режим и в том случае, когда соседние низкотемпературные камеры отключены. Величина  Q¢_1км камеры подсчитывается как алгебраическая сумма всех положительных значений теплопритоков через ограждение данной камеры и отрицательных только тех, которые обусловлены низкотемпературными камерами, подключенными к этому же компрессоры, т.е. не принимается во внимание отток тепла в камеры, подключенные к другому компрессору.

Таблица 7.1 - Теплопритоки через ограждения путем теплопередачи