Проектирование холодильника производительностью 8000 тонн, расположенного в г. Гомеле

     Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

 
  

     Принимаем толщину изоляционного  слоя 30 мм (1 слой 30 мм). Поскольку принятая  толщина теплоизоляции отличается  от требуемой, определяем действительное  значение коэффициента теплопередачи: 

       Внутренняя перегородка  между универсальными  камерами ( при режиме  температур -20/0 ^оС).

     Требуемы коэффициент теплопередачи  стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,295 Вт/(мС).      Суммарное      термическое      сопротивление      слоев конструкции (кроме теплоизоляции): = 0,752  м²К/Вт.

     Коэффициенты теплоотдачи поверхностей  принимаем  = 8 Вт/(м²К) и = 8 Вт/(м²К), так как камера охлаждается воздухоохладителями без принудительной циркуляции воздуха.

     Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

 
  

     Принимаем толщину изоляционного  слоя 80 мм (1 слой 80 мм). Поскольку принятая  толщина теплоизоляции отличается  от требуемой, определяем действительное  значение коэффициента теплопередачи: 

       Внутренняя перегородка  между универсальной  камерой ( при 0 ^оС) и камерой хранения замороженного продукта (-20 ^оС).

     Требуемый коэффициент теплопередачи  стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,295 Вт/(мС).      Суммарное      термическое      сопротивление      слоев конструкции (кроме теплоизоляции): = 0,752  м²К/Вт.

     Коэффициенты теплоотдачи поверхностей  принимаем  = 8 Вт/(м²К) и = 8 Вт/(м²К), так как обе камеры охлаждаются без принудительной циркуляции воздуха.

     Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

 
  

     Принимаем толщину изоляционного  слоя 90 мм (1 слой 90 мм). Поскольку принятая  толщина теплоизоляции отличается  от требуемой, определяем действительное  значение коэффициента теплопередачи: 

     Внутренняя  перегородка между  камерой замораживания ( -30 ^оС) и камерой хранения замороженного продукта (-20 ^оС).

     Требуемый коэффициент теплопередачи  стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,5 Вт/(мС).      Суммарное      термическое      сопротивление      слоев конструкции (кроме теплоизоляции): = 0,752  м²К/Вт.

     Коэффициенты теплоотдачи поверхностей  принимаем  = 11 Вт/(м²К) и = 8 Вт/(м²К), так как одна камеры охлаждаются с принудительной циркуляцией воздуха.

     Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:

 
  
    Принимаем толщину изоляционного слоя 40 мм (1 слой 40 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Таблица расчёта покрытий охлаждаемых камер

    Теплоизоляцию покрытия всех камер принимаем одинаковой. В качестве расчетной конструкции принимаем конструкцию покрытия в камерах хранения мороженых грузов и универсальных камерах

    (t_в= -20°С).

    Таблица 5

 

    Требуемый коэффициент теплопередачи покрытия согласно ( табл. 8.2 пособие[1])  k^тр₀ = 0,29 Вт/(м²К). Коэффициент теплоотдачи для внутренней поверхности согласно ( табл. 8.4 пособие[1]).принимаем равным           6 Вт/(м²·К).

    Принимаем теплоизоляцию покрытия из плитных  материалов (пенопласт марки   ПСБ-С).   Суммарное термическое  сопротивление слоев  принятой  конструкции покрытия R=0,079   (табл. 1,).

    Требуемая толщина изоляционного сло я 

    Принимаем толщину изоляционного слоя 150 мм. Действительное значение коэффициента теплопередачи 
 
 

Таблица расчёта полов охлаждаемых помещений.

Теплоизоляцию полов принимаем одинаковой для  всех охлаждаемых помещений. В качестве расчетной конструкции принимаем  конструкцию пола в камерах хранения мороженых грузов. В расчете учитываем  только слои, лежащие выше бетонной подготовки с нагревательными устройствами.

    Таблица 6

 
 

    Требуемый коэффициент теплопередачи пола для морозильных камер (t_в = -30°С) и камер хранения мороженых грузов согласно( табл. 8.3 пособие[1])равен Вт/(м²К).

    Коэффициент теплоотдачи поверхности пола α_в примем равным 7 Вт/(м·К). Термическое сопротивление слоев конструкции (кроме теплоизоляции) R = 2,43 Вт/(м²·К).

    Требуемая толщина изоляционного слоя  
 

    Принимаем толщину теплоизоляционного слоя 150 мм

    Действительное  значение коэффициента теплопередачи 
 
 

1.   Проверка ограждающих конструкций на выпадение конденсата

               

    Условия невыпадения конденсата: если толщина  теплоизоляции недостаточна, то температура  поверхности ограждения со стороны  помещения с более высокой  температурой может опуститься ниже температуры точки росы воздуха в этом помещении t _т.р. и на поверхности ограждения выпадает конденсат в виде росы или инея. Это приводит к переувлажнению ограждающих конструкций и их ускоренному разрушению. Поэтому при разности температур в смежных камерах свыше 10°С перегородки проверяют на выпадение конденсата. Такую же проверку выполняют и для наружных стен и перекрытий в камерах с положительными температурами при расчетной зимней температуре наружного воздуха. За расчётную зимнюю температуру наружного воздуха принимаем абсолютный минимум температуры в зимний период – -36^оС. Влажность воздуха равна 83%. Температуру поверхности ограждающей конструкции определяют по формуле 

    Чтобы не происходило выпадения конденсата, должно соблюдаться условие _т.р.

    Температура точки росы воздуха определяют по i – d-диаграмме при расчетных значениях t_в и φ_в   воздуха в помещении с более высокой температурой.

    Перегородки между универсальными камерами. Более тёплой является камера универсальная, расчётная температура в которой равна нулю. Температура другой камеры принимаем максимальной, т. е. -20^оС. По i-d диаграмме при температуре 0^оС и влажности 95-98 %  температура точки росы  равна –1,5^оС.  

    Температура наружной поверхности: 

    -0,542^оС ≥ -1,5 ^оС – условие выполняется, следовательно конденсат не выпадет и толщина теплоизоляции выбрана правильно.

    Внутренняя стена морозильной камеры. Более тёплой является коридор. По i-d диаграмме при температуре -30^оС и влажности 95-98 %  температура точки росы  равна -31^оС.  

    Температура наружной поверхности: 

    ^оС ≥ -31^оС – условие выполняется, следовательно конденсат не выпадет и толщина теплоизоляции выбрана правильно.

    Наружная  стена камеры хранения мороженной продукции. Более тёплой является атмосферные условия. По i-d диаграмме при температуре -20^оС и влажности 95-98 %  температура точки росы  равна -20,5^оС.  

    Температура наружной поверхности: 

    38^оС ≥ -20,5^оС – условие выполняется, следовательно конденсат не выпадет и толщина теплоизоляции выбрана правильно. 
 

2.   Проверка ограждения на возможность конденсации водяного пара

    Проверяем изолированное ограждение на возможность конденсации водяного пара внутри ограждения при следующих условиях: температура воздуха в камере t_K = -30°С; влажность воздуха в камере φ_к — 90%; температура наружного воздуха для г. Гомель (t_срм = 23^оС – среднемесячная температура самого тёплого месяца – июля, t_ам = 36^оC – абсолютный максимум температуры, влажность наружного воздуха φ_м — 58%.) 

    ^оС

    В случае наличия зоны конденсации  внутри ограждения следует так изменить его конструкцию, чтобы исключить  возможность конденсации внутри перегородки.

    Коэффициент теплопередачи ограждения: 

    Тепловой  поток через ограждение: 

    Находим температуру на наружной и внутренней поверхностях ограждения и на поверхностях,  разделяющих слои различных материалов. Кроме того, в теплоизоляционном материале определяем температуру четырех промежуточных поверхностей.

    Пользуясь выражением для температуры любого слоя х, вычисляем последовательно эти температуры по формуле 

    Тогда сведя расчёт температур в таблицу получим: