Проектирование холодильной камеры для хранения мяса птицы, свинины, субпродуктов и рыбы в город (стр. 3 из 4)
tв - 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
| Ограждения | Кр, Вт/м×град | F, м2 | tср - tв ,°C | Q’1 | |
| Мясорыбная камера | |||||
| Стена наружная граничащая с коридором | 0,36 | 10 | 22-0 | 79,2 | |
| Стена наружная граничащая с смежными помещениями | 0,36 | 15 | 22-0 | 118,8 | |
| Стена наружная | 0,36 | 10 | 22-0 | 79,2 | |
| Стена, граничащая с тамбуром | 0,45 | 15 | 17-0 | 114,75 | |
| Перекрытие пола | 1,24 | 24 | 3,5-0 | 104,16 | |
| Потолочное перекрытие | 0,352 | 24 | 22-0 | 185,856 | |
| ИТОГО Q1’об | 681,97 | ||||
| ИТОГО Q1’км | |||||
Теплоприток от грузов Q2 (продуктов и тары) определяются по формуле (7.4)
(7.4)где Gпр,Gт – суточное поступление в охлаждаемую камеру продукта и тары
соответственно, кг/сут;
Спр, Ст – удельная теплоемкость продукта и тары соответственно, Дж/(кг∙град);
tпр1, tпр2 – соответственно температура, с которой продукт поступает в камеру, и конечная температура продукта после термической обработки, °С;
tохл – время охлаждения продукта до tпр2, ч.
Суточное поступление в охлаждаемую камеру продуктов Gпр принимается в зависимости от продолжительности их хранения. Если продолжительность их хранения составляет 1 - 2 дня, то Gпр 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 Gпр 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 Gпр.
При доставке охлажденных продуктов изотермическим транспортом tпр1 = 6…8ºС для средней и северной климатической зон. Если продукт поступает в неохлажденном состоянии, то температура tпр1, берется на 5…7ºС ниже расчетной температуры наружного воздуха tн. Конечная температура продукта после термообработки tпр2 принимается на 1…2 °С выше температуры воздуха в камере. Время охлаждения продукта tохл принимается равным 24 ч. Расчет теплопритоков от груза представлен в таблице 7.2
Таблица 7.2 Расчет теплопритоков от груза
| Наименование продукта и тары | Gсут, кг/сут | τ, сут | Емах, кг | Gпр, кг/сут | Спр, Дж/кг∙град | Gт, кг/сут | Ст, Дж/кг∙град | tпр1, ˚С | tпр2, ˚С | Q2, Вт |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Камера мясных и рыбных полуфабрикатов и овощей | ||||||||||
| Мясо птицы/металлическая емкость | 315 | 3 | 960 | 315 | 2930 | 32 | 460 | 6 | -3 | 99,2 |
| Мясо свинины/металлическая емкость | 120 | 3 | 345 | 120 | 2600 | 11,5 | 460 | 6 | -3 | 31,7 |
| Субпродукты/металлическая емкость | 60 | 3 | 165 | 60 | 2930 | 5,5 | 460 | 6 | -3 | 17,05 |
| Рыба тощая/металлическая емкость | 80 | 3 | 285 | 80 | 3520 | 9,5 | 460 | 6 | -3 | 35,3 |
| Рыба жирная/металлическая емкость | 40 | 3 | 195 | 40 | 2930 | 6,5 | 460 | 6 | -3 | 20,15 |
| Итого | 203,4 | |||||||||
Эксплуатационные теплопритокиРасчет 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
| Наименование камеры | Площадь камеры, м2 | Параметры воздуха | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 | Итого | |
| Температура, воздуха, 0С | Относительная влажность, % | |||||||
| Камера мясо-рыбная | 24 | -3 | 90 | 681,97 | 203,4 | - | 136,39 | 1021,76 |
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 ΣQкм – 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 Qо брутто выбирается холодильная машина: - агрегат ВС 1,8-3
По графическим характеристикам Qо = (to, tокр) 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 ΣQкм – 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
| Технические показатели | ВС 1,8~3 | |
| 1 | Холодопроизводотельность, кВт | 2,09 |
| 2 | Потребляемая мощность, кВт | 0,9 |
| 3 | Напряжение, В | 380/220 |
| 4 | Агрегат (марка) | --- |
| Хладагент (марка) | --- | |
| Количество хладагента, кг | --- | |
| Масло (марка) | --- | |
| Количество масла, кг | --- | |
| 5 | Габариты агрегата, мм | |
| Длина | 846 | |
| Ширина | 350 | |
| Высота | 440 | |
| Масса агрегата, кг | 84 | |
| 6 | Компрессор (марка) | ФГ1,8~3 |
| Конденсатор (марка) | Ребристотрубный | |
| Поверхность, м | 9,4 | |
| 7 | Испаритель (марка) | ИРСН-12С |
| Поверхность испарительных батарей, м2 | 12 | |
| Количество испарительных батарей | 2 | |
| 8 | Теплообменник (марка) | --- |
| 9 | Фильтр осушитель (марка) | --- |
| 10 | Терморегулирующий вентиль (марка) | ТРВ-1,5 |
| Количество, шт. | 2 | |
| 11 | Датчик реле температуры (марка) | --- |
| Количество, шт. | --- | |
| 12 | Реле давления (марка) | --- |
9. Распределение испарителей по камерам
Для распределения испарителей по камерам соответственно тепловым нагрузкам, надо определить потребную теплопередающую поверхность по формуле:
(8.3)где Qоб – суммарный теплоприток в камеру, представляющий собой максимальную тепловую нагрузку на камерное оборудование (испаритель), определенный в результате калорического расчета, Вт;
Ки – коэффициент теплопередачи камерного оборудования, Вт/(м2 град);
q - расчетная разность температур между воздухом и холодильным агентом, °С.
Величина коэффициента теплопередачи Ки принимается для ребристотрубных батарей 2…4 Вт/(м2 град), а расчетная разность температур составляет 14…16 °С.