Калорический расчет сборной камеры

Общее количество теплоты, поступающей в охлаждаемый объем сборной камеры, можно определить по следующему уравнению:

,

где Q₁ – количество теплоты, проходящей через изолированные ограждения камеры, Вт;

Q₂ – количество теплоты, поступающей за счет инфильтрации окружающей воздуха при открывании двери камеры, Вт;

Q₃ – количество теплоты, выделяемой продуктами при хранении, Вт;

Q₄ – эксплуатационные теплопритоки, Вт;

Q₅ – количество теплоты, образующейся при работе вентилятора испарителя, Вт.

Q₁ – количество теплоты, поступающей через изолированные ограждения камеры.

где К – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²×^оС);

F – площадь поверхности ограждения, м²;

t₁ – температура окружающего воздуха, ^оС;

t₂ – температура воздуха в камере, ^оС.

Данные расчета сведены в таблицу 21.

Таблица 21 – Результаты расчета теплоты, поступающей через изолированные ограждения камеры

Наименование ограждения	К, Вт/(м^2×°С)	F, м^2	t1, ^оС	t2, ^оС	Q1, Вт

Q₂ – количество теплоты, поступающей в камеру во время открытия дверей при нормальной ее эксплуатации определяется по формуле:

,

где V – емкость камеры, м³;

n – кратность воздухообмена в сутки;

r – плотность воздуха при температуре в камере, кг/м³;

i₁ – энтальпия окружающего воздуха, Дж/кг;

i₂ – энтальпия воздуха в камере, Дж/кг.

Кратность воздухообмена в камере, в зависимости от ее внутреннего объема и температуры воздуха в камере, приведены в таблице 22.

Таблица 22 – Кратность воздухообмена в сутки

Температура, ^оС	Внутренний объем камеры, м^3
2,5				7,5
Ниже ^оС								16,5	14,5
Выше ^оС									19,5

Результаты расчета Q₂ сведены в таблицу.

Таблица 23 – Результаты расчета количества теплоты, поступающей в камеру во время открывания дверей при нормальной ее эксплуатации

Наименование камеры	V, м^3	n	r, кг/м^3	i1, Дж/кг	i2, Дж/кг	Q2, Вт

Отвод теплоты при охлаждении продуктов (Q₃) можно рассчитывать по формуле:

,

где G_пр, G_T – соответственно суточное поступление продуктов и тары, кг/сут;

С_пр, С_Т – удельная теплоемкость продукта и тары, кДж/(кг×^оС);

t₁ – температура, с которой продукт поступает на хранение, ^оС;

t₂ – конечная температура, до которой продукт охлаждается, ^оС.

Суточное поступление охлаждаемых продуктов принимают в зависимости от продолжительности их хранения. Если они должны хранится в камере 1-2 дня, то G_пр рекомендуют принимать равным 100%, при 3-4 дневном хранении – 60% и при хранении свыше 4 дней (но не более 10) – 40% емкости камеры.

Суточное поступление тары в расчетах принимают: деревянной и стальной равным 20%, картонной – 10%, стеклянной – 100% суточного расхода продукта.

Удельную теплоемкость тары (в кДж/(кг×^оС)) принимают в зависимости от материала: для деревянной и картонной тары С_Т=2,3; металлической С_Т=0,5, а стеклянной С_Т=0,8.

При использовании камеры для хранения фруктов и овощей учитывают теплопритоки от «дыхания».

,

где М – масса фруктов и овощей, находящихся в камере в течение суток;

q – удельное количество теплоты, выделяемой фруктами и овощами, кДж/кг.

Если продукты в камере подвергаются замораживанию, то расход холода определяется по формуле:

,

где М – количество продуктов замораживаемых в камер в течение суток, кг;

q_z – удельная скрытая теплота замораживания продуктов, кДж/кг.

Эксплуатационные теплопритоки (Q₄)включают количество теплоты, выделяемой в результате пребывания в камере людей при загрузке и выгрузке продуктов, от освещения камеры и количества теплоты, выделяющейся в результате пребывания людей в холодильной камере.

Техническая характеристика холодильных агрегатов для охлаждения сборной камеры представлена в таблице 24.

Таблица 24 – Техническая характеристика холодильного агрегата (машины) (тип)

Показатели	Единицы измерения	Числовые значения

Стандартную холодопроизводительность пересчитываем на работу при рабочих условиях по формуле:

,

где Q_0ст; Q_0раб – холодопроизводительность в стандартных и рабочих условиях, кВт;

q_Vст; q_Vраб – удельная объемная холодопроизводительность в стандартных и рабочих условиях, кДж/м³;

l_ст; l_раб – коэффициент подачи компрессора соответственно в стандартных и рабочих условиях.

,

где i_п – энтальпия пара, кДж/кг;

i_ж – энтальпия жидкости, кДж/кг;

V₁ – удельный объем пара, м³/кг.

Результаты расчета сведены в таблицу 25.

Таблица 25 – Результаты расчета рабочей холодопроизводительности холодильной машины (тип)

Параметры	Символ	Размерность	Режим работы
стандартный	рабочий
Температура кипения	t0	^оC
Температура конденсации	tк	^оC
Давление кипения	Po	МПа
Давление конденсации	Pк	МПа
Коэффициент подачи	l	–
Энтальпия пара	iп	кДж/кг
Энтальпия жидкости	iж	кДж/кг
Удельный объем пара	V1	м^3/кг
Объемная холодопроизводительность	qV	кДж/м^3
Холодопроизводительность	Q0	кВт

Действительный коэффициент рабочего времени

.

Сравнить полученное значение коэффициента рабочего времени b с допустимым значением (0,4¸0,7) и сделать вывод о правильности выбора холодильного агрегата.

Если значение коэффициента рабочего времени получается >0,7, то холодопроизводительность выбранного агрегата недостаточна; следует взять другой агрегат, большей производительности и повторить расчет. Соответственно выбирается и другая сборная камера.

Если в результате расчет получится, что b<0,4, тол это означает, что выбранный агрегат будет мало использоваться, тогда нужно принять агрегат с меньшей холодопроизводительности и повторить расчет.

Приложение А

Дата добавления: 2015-12-07