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

Теплоприток от грузов Q₂ (продуктов и тары) определяются по формуле (7.4)

    (7.4)

     где  G_пр, G_т – суточное поступление в охлаждаемую камеру продукта и тары

соответственно, кг/сут;

С_пр, С_т – удельная теплоемкость продукта и тары соответственно, Дж/(кг∙град);

t_пр1, t_пр2 – соответственно температура, с которой продукт поступает в камеру, и конечная температура продукта после термической обработки, °С;

t_охл – время охлаждения продукта до t_пр2, ч.

     Суточное  поступление в охлаждаемую камеру продуктов G_пр принимается в зависимости от продолжительности их хранения. Если продолжительность их хранения составляет 1 - 2 дня, то G_пр принимается равным 100 %, при 3-4 -дневном хранении – 50…60 %, при более длительном хранении – 50…40 % от максимального количества данного продукта в камере Q, которое определяется как произведение суточного запаса (расхода) продукта G_пр на срок его хранения t.

     Суточное  поступление тары принимается в  размере 20% стальной, 15% для пластмассовой, 10% для картонной, 5% для полиэтиленовых пленок, 100% для стеклянной тары от суточного поступления продукта G_пр.

     При доставке охлажденных продуктов  изотермическим транспортом t_пр1 = 6…8ºС для средней и северной климатической зон. Если продукт поступает в неохлажденном состоянии, то температура t_пр1, берется на 5…7ºС ниже расчетной температуры наружного воздуха t_н. Конечная температура продукта после термообработки t_пр2 принимается на 1…2 °С выше температуры воздуха в камере. Время охлаждения продукта t_охл принимается равным 24 ч. Расчет теплопритоков от груза представлен в таблице 7.2

Таблица 7.2 Расчет теплопритоков от груза

      Эксплуатационные  теплопритоки Расчет холода Q₄ в ряде случаев, в том числе в калорических расчетах холодильников предприятий торговли и общественного питания, не рассчитывают, а принимают для камер площадью пола более 20 м² равным 20% Q₁.

    Итоги калорического расчета представлены в таблице 7.3

Таблица 7.3 - Итоги калорического расчета блока холодильных камер 
 

                             7. Расчет и выбор холодильной машины

      Потребная холодопроизводительность холодильной  машины с учетом потерь холода и  коэффициента рабочего времени определяется по формуле (8.1):

                                             (8.1)

         где  ΣQ_км – суммарный теплоприток в группу камер, представляющий собой полезную нагрузку компрессора, Вт;

           ψ – коэффициент, учитывающий потери холода в установке (для систем с непосредственным охлаждением  камер принимается равным 1,07);

     в – коэффициент рабочего времени компрессора (0,75).

      Потребная холодопроизводительность компрессора:

• Камера мясо-рыбная

      Выбирается  холодильная машина с воздушным  охлаждением конденсатора. Для выбора холодильной машины определяется температуры кипения и конденсации холодильного агента и температура окружающего воздуха.

      Температура кипения холодильного агента для  фреоновых холодильных машин  принимается на 14…16 ˚С ниже температуры  воздуха в камере. Температура  конденсации для конденсаторов с воздушным охлаждением принимается на 10…12 ˚С выше температуры воздуха в машинном отделение. 

      Камера  мясо-рыбная:

• Температура кипения хладагента
• Температура конденсации хладагента

     По  графическим характеристикам зная температуру кипения и величину   Q_{о брутто} выбирается холодильная машина: - агрегат ВС 1,8-3

     По  графическим характеристикам Q_о = (t_o, t_окр) определяется рабочая холодопроизводительность холодильных агрегата: ВС 1,8-3 Q´_ор = 2090 Вт; 

Для выбранных  машин определяется предварительно коэффициент рабочего времени по формуле:

                                          (8.2)

где ΣQ_км – суммарный теплоприток в группу камер, представляющий собой

 полезную  нагрузку компрессора и определенный по итогам калорического расчета, Вт;

 ψ  – коэффициент, учитывающий потери  холода в установке;

 Q¢_ор – рабочая холодопроизводительность, которую может обеспечить данная машина, определяется из графических характеристик, Вт.

     Величина  коэффициента рабочего времени b холодильных машин должна быть в пределах от 0,4 до 0,8 [1, с.45]

      Техническая характеристика выбранных холодильных машин представлена в таблице 8.1. 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 8.1 - Техническая характеристика компрессорно-конденсаторных агрегатов

 
 
 

9. Распределение испарителей по камерам

     Для распределения испарителей по камерам  соответственно тепловым нагрузкам, надо определить потребную теплопередающую  поверхность по формуле:

                                                                                                     (8.3)

где     Q_об – суммарный теплоприток в камеру, представляющий собой максимальную тепловую нагрузку на камерное оборудование (испаритель), определенный в результате калорического расчета, Вт;

К_и – коэффициент теплопередачи камерного оборудования, Вт/(м² град);

        q - расчетная разность температур между воздухом и холодильным агентом, °С.

    Величина  коэффициента теплопередачи К_и принимается для ребристотрубных батарей 2…4 Вт/(м² град), а расчетная разность температур составляет 14…16 °С.

                 

     В камеру устанавливаются 2 испарительные батареи  

12. Поверочный  тепловой расчет холодильной  установки

 

      Температура кипения, средняя за весь цикл, если машина охлаждает одну камеру:

                                                            (11.1)

где  t_В – температура воздуха в камере, ˚С;

     Q_км – общий теплоприток в камеру, определяющий нагрузку компрессора, Вт;

F_И – поверхность испарительных батарей в камере, м²;

     К_И – коэффициент теплопередачи камерного оборудования, Вт/(м²*град).

      Температура кипения, средняя за весь цикл, если машина охлаждает n камер, находится по формуле:

        (11.2)

где  t_B1…t_Bn – температура в соответствующих камерах, ˚С;

     F_И1…F_Иn – поверхность испарительных батарей в соответствующих камерах, м²;

     К_И1…К_Иn – коэффициенты теплопередачи камерного оборудования в соответствующих камерах, Вт/(м²*град);

     ΣQ_км – суммарный теплоприток в группу камер, представляющий собой полезную нагрузку компрессора, Вт.

      Для машин малой холодопроизводительности, работающих на охлаждение камер с  температурой воздуха от -2˚С до +4˚С, температура кипения, средняя за рабочую часть цикла, t_ор определяется следующим образом:

                                                                      (11.3)

      По  графической характеристике находится  величина действительной рабочей холодопроизводительности машины, соответствующая значению средней  температуры кипения за рабочую  часть цикла. Затем определяется действительный коэффициент рабочего времени компрессора холодильной машины.

                                                             (11.4)

      Для агрегатов, имеющих конденсатор  с воздушным охлаждением, необходимо проверить, правильно ли выбрана температура конденсации. Для этого вначале определяется тепловая нагрузка конденсатора по формуле:

                                                  (11.5)

где     N_э – электрическая мощность, потребляемая электродвигателем, Вт;

         η_Э, η_n, η_мех – коэффициенты полезного действия соответственно: электродвигателя, передачи вращения двигателя на вал компрессора и механический КПД компрессора.

      Действительная  температура конденсации определяется по формуле:

                                             (11.6)

где     t_окр – температура в машинном    отделении, ˚С;

          К_КД – коэффициент теплопередачи конденсатора, Вт/(м²*град);

          F_КД – теплопередающая поверхность конденсатора, м².

      Величина  коэффициента теплопередачи конденсатора с принудительным воздушным охлаждением принимается 30 Вт/(м²*град).

      Проверочный расчет холодильной  машины ВС – 1,8 для мясорыбной камеры