Проектирование холодильника производительностью 8000 тонн, расположенного в г. Гомеле

    При расчете теплопритоков через  наружные ограждения температуру наружного  воздуха t_н принимают как среднемесячную самого тёплого месяца. При расчете тепло притоков через внутренние ограждения (стены и перегородки), отделяющие одно помещение от другого, температура которого известна, вместо температуры наружного воздуха принимают температуру данного помещения.

    Теплоприток через пол (в кВт), расположенный на грунте и имеющий обогревательные устройства, определяют по формуле 

где — коэффициент теплопередачи конструкции пола; — средняя температура поверхности устройства для обогрева грунта (при обогреве горячим воздухом, проходящим по каналам, принимаем 3°С).

    Теплоприток от солнечной радиации через наружные стены и покрытия холодильников Q_lc (в кВт) определяют по формуле 

    где — действительный коэффициент теплопередачи ограждения; F—площадь поверхности ограждения, облучаемой солнцем, м²; — избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, °С.

    Количество  теплоты от солнечной радиации зависит  от зоны расположения холодильника (географической широты), характера поверхности и ориентации ее по сторонам горизонта.

    Для плоской кровли избыточная разность температур зависит только от тона окраски и не зависит от ориентации и широты. Для плоских кровель с окраской светлых тонов принимаем 14,9°С.

    Для наружных стен избыточную разность температур можно принять по табл. 9.1 [1].

    При расчете учитывают теплоту солнечной  радиации, проникающую через кровлю и одну из стен с наибольшей поверхностью.

    Как уже было отмечено, теплопритоки рассчитывают для каждой камеры. Но следует иметь  в виду, что ограждения имеют разную конструкцию и различные коэффициенты теплопередачи, размеры, температуры снаружи ограждений. Поэтому необходимо вести расчет по каждому ограждению отдельно.

    По  каждой камере определяем суммарный  теплоприток через ограждения, который затем заносим в сводную таблицу.  
 

3. Теплоприток от грузов при холодильной  обработке

    При холодильной обработке продуктов (охлаждении, замораживании и домораживании) каждый килограмм продукта выделяет теплоту в количестве q=Δi кДж/кг. Кроме того, если происходит холодильная обработка продуктов в таре, то необходимо добавить теплоту, выделяющуюся при ее охлаждении.

    Теплоприток Q_2np (в кВт) при охлаждении и домораживании продуктов в камерах хранения определяют по формуле 

    где — суточное поступление продуктов, т/сут; — разность удельных энтальпий продуктов, соответствующих начальной и конечной температурам продукта (кДж/кг), значения которых принимают по приложению 10 [1].

    При этом предполагают, что продукты поступают  в камеру равномерно в течение суток, а продукт за 24 ч успевает охладиться до температуры в камере. Начальная температура продуктов принимается по данным гл. 5.

    Суточное  поступление продуктов в камеры хранения распределительных и производственных холодильников составляет 8% вместимости камер, если она менее 200 т и 6% — камер большей вместимости.

    Теплоприток от продуктов  (в кВт) при холодильной обработке в камерах охлаждения и замораживания периодического действия определяют по формуле 

    где 1,3 — коэффициент, учитывающий неравномерность  тепловой нагрузки; М_пр — суточное поступление продукта в камеру, т/сут; — разность удельных энтальпии продукта до и после обработки, кДж/кг; _обр — продолжительность холодильной обработки, ч/сут  (обычно она меньше продолжительности цикла).

    Теплоприток от тары Q_2т (в кВт) 

    где. М_т — суточное поступление тары, принимаемое пропорционально суточному поступлению продукта, т/сут; с_т — удельная теплоемкость тары, кДж/(кгК); —начальная и конечная температуры тары (принимаются равными начальной и конечной температурам продукта), °С.

    Масса тары составляет от 10 до 20% массы груза, а для стеклянной тары— 100%.

    Удельную  теплоемкость тары [в кДж/(кгК)] принимаем  в зависимости от ее материала: для деревянной и картонной тары с_т = 2,3, металлической с_т = 0,5, а стеклянной с_т = 0,8. 
 
 
 

4.   Эксплуатационные теплопритоки

    Эти теплопритоки возникают вследствие освещения камер, пребывания в них людей, работы электродвигателей и открывания дверей. Теплопритоки определяют от каждого источника тепловыделений отдельно.

    Теплоприток от освещения q₁ (в кВт) рассчитывают по формуле

    q₁ = AF·10³, 

    где А — теплота, выделяемая источниками освещения в единицу времени на 1 м² площади пола, Вт/м²; F — площадь камеры, м².

    С учетом коэффициента одновременности  включения можно принимать для складских помещений (камер хранения) А — 2,3 Вт/м², для камер холодильной обработки, экспедиций, загрузочно-разгрузочной А = 4,7 Вт/м².

    Теплоприток от пребывания людей q₂ (в кВт):

    q₂ =0,35·n

    где 0,35 — тепловыделение одного человека при тяжелой физической работе, кВт; п — число людей, работающих в данном помещении.

    Число людей, работающих в помещении, принимают  в зависимости от площади камеры: при площади камеры до 200 м² — 2…3 человека; при площади камеры больше 200 м² — 3…4 человека.

    Теплоприток от работающих электродвигателей q₃ (в кВт) при расположении электродвигателей в охлаждаемом помещении определяют по формуле

    q₃ = N_э

    где N_э — суммарная мощность электродвигателей, кВт.

    В предварительных расчетах мощность устанавливаемых электродвигателей (в кВт) можно ориентировочно принимать по данным, приведенным ниже:

    Камеры  хранения – 2 … 4, охлаждения и универсальные – 3 … 8, замораживания – 8 … 16.

    Чем больше камера, тем больше мощность установленных электродвигателей. При расположении электродвигателей вне охлаждаемого помещения следует учесть КПД электродвигателя η_э — 0,8…0,9:

    q₃ = N_э· η_э

    Теплоприток при открывании дверей q₄ (в кВт) рассчитывают по формуле

    q₄ = KF·10³

    где К — удельный приток теплоты от открывания дверей, Вт/м² (табл. 9.2); F – площадь камеры, м².

    Эксплуатационные  теплопритоки определяются, как сумма  теплопритоков (в Вт) отдельных видов:

    Q₄ = q₁ + q₂ + q₃ + q₄

    При расчете предприятий торговли и  общественного питания можно  принимать следующие значения эксплуатационных теплопритоков (в Вт/м²) при хранении мяса, птицы, молочно-жировых продуктов – 11,6 Вт/м² . 
 
 
 
 
 
 

    Теплопритоки  через ограждающие  конструкции камер

    камера  хранения замороженных продуктов t_в= - 20^о                                 Таблица 11.  

     
 

    Теплопритоки  через ограждающие  конструкции камер

    камера  хранения охлажденных  продуктов t_в= 0^о                                        Таблица 12.