Смекни!
smekni.com

Методические указания по выполнению курсовго проекта (стр. 5 из 19)

При6лизительные экспериментальные значения средней интенсивности инфильтрации

в зависимости от объема камеры и температуры воздуха приведены в приложении 6. Средние значения yдeльных объемных теп­ловых нагрузок в зависимости от температуры наружного воздуха, воздуха внутри камеры и относительной влажности поступающего наружного воздуха приведены в приложении 7.

4.1.3. Теплопритоки от продуктов.

Расчет тепловой нагрузки от продуктов производится в зависимости от ряда факторов, в том числе, температуре в камере холодильника. В случае, если температура в холодильной камере(

) поддерживается на уровне выше точки замерзания продуктов количество теплоты, выделяющейся при охлаждении (
), определяется .из соотношения:

(16)

где

- масса продуктов;

- удельная теплоемкость продуктов выше точки замерзания;

- начальная температура продуктов;

- продолжительность охлаждения продуктов от начальной темпера­туры до температуры воздуха в камере.

Значения коэффициентов теплоемкости основных групп продуктов при­ведены в приложении 8.

При расчетах максимальных теплопритоков от продуктов необходимо учитывать, что в начальный период охлаждения имеет место более высокая разность температур между продуктами и воздухом в камере, и , следова­тельно, наибольшие значения тепловых нагрузок. Если это обстоятельство не учитывается при выборе компрессора для холодильной установки и принимается допущение о равномерности распределения тепловой нагрузки течение всего цикла охлаждения, то в начальный период при максимальной нагрузке произойдёт значительное повышение температуры в камере. В тех случаях, когда повышение температуры недопустимо, необходимо учитывать коэффициент скорости охлаждения (

) , компенcирующий неравномерностъ распределения тепловой нагрузки в цикле охлаждения:

(17)

Рекомендуемые значения скорости охлаждения для различных продуктов приведены в приложении 8 .

При замораживании и хранении продуктов в низкотемпературной и мо­розильной камерах ниже точки их замерзания общее количество выделяемой теплоты cклaдывается из трех составляющих: теплоты, отдаваемой при ох­лаждении продуктов от начaльной температуры до температуры замерзания; теплоты, отдаваемой продуктами при их замораживании, и теплоты, отда­ваемой при охлаждении продуктов от точки замерзания до конечной темпе­ратуры хранения.

Удельные теплопритоки при понижении температуры продуктов до точки замерзания (

) рассчитываются по формуле (18):

где

- температура замерзания продуктов. Значения температуры для групп продуктов приведены в приложении 8.

Удельное количество теплоты, отдаваемой при замораживании продуктов (

) , вычисляется по формуле:

(19)

где

- скрытая теплота продуктов ( приложение 8 ).

Удельное количество теплоты, отдаваемой при охлаждении от температуры замерзания до температуры хранения в низкотемпературной или моро­зильной камерах (

), рассчитывается по уравнению (20):

(20)

где

- удельная теплоемкость замороженных продуктов (приложение 8)

- температура хранения продуктов в низкотемпературной или морозильной камерах.­

При одновременном замораживании разнородны продуктов величины yдeльных тепловых нагрузок

определяются суммиро­ванием соответствующих теплопритоков от каждого вида продуктов. Экви­валентная тепловая нагрузка от продуктов в низкотемпературной или морозильной камерах (
) определяется по формуле (21):

(21)

Общая тепловая нагрузка от продуктов для холодильников или комби­нированных холодильников-морозильников определяется как сумма теплоп­ритоков в холодильную и низкотемпературную или морозильнyю камеры:

(22)

Пример расчета

При хранении продуктов в холодильной камере ниже точки их замерзания общее количество выделяемой теплоты складывается из трех составляющих:

1. теплоты, отдаваемой при охлаждении продуктов от начальной

температуры до температуры охлаждения;

2. теплоты, отдаваемой продуктами при их охлаждении;

3. теплоты, отдаваемой при охлаждении продуктов от температуры окружающей среды до конечной температуры хранения.

5.1.

Удельные теплопритоки при понижении температуры продуктов до точки замерзания:

где tз= 0°С – температура охлаждения продуктов,

m = 6 кг – масса продуктов,

tн=12°С – начальная температура продуктов,

с¢= 3,18 ´103 Дж/кг.К – удельная теплоемкость продуктов выше точки замерзания.

5.2.

Удельное количество теплоты, отдаваемой при замораживании продуктов:

где г=235´103 Дж – скрытая теплота продуктов.

5.3. Удельное количество теплоты, отдаваемой при охлаждении от температуры замерзания до температуры хранения в морозильной камере:

где c´´=1,72´103 Дж/кг.К - удельная теплоемкость замороженных продуктов,

tк=-22°С - температура хранения продуктов в холодильной камере.

Эквивалентная тепловая нагрузка от продуктов в морозильной камере:

,

где τ =24 часа, продолжительность охлаждения продуктов от начальной температуры до температуры воздуха в камере [сек].

ω =1, коэффициент скорости охлаждения.

,

4.1.4. Дополнительные теплопритоки

Источниками дополнительной тепловой нагрузки в бытовых холодильни­ках и морозильниках являются лампы освещения, электродвигатели привода вентиляторов для циркуляции охлажденнго воздуха в системах «No frost» , электронагреватели для оттаивания снегового покров а с поверх­ности испарителей и электронагреватели для обогрева дверных проемов низкотемпературных и морозильных камер.

При проведении расчетов теплотой, выделяемой лампами освещения, можно пренебречь, т. к. мощность ламп не превышает 15 Вт, а их включе­ние производится только на время открывания дверей.

Теплопритоки от электродвигателей вентиляторов, электронагревате­лей для оттаивания снегового покров а и обогрева дверных проемов рас­считываются по формуле:

(23)

где

- мощность, потребляемая электродвигателем или электронагревателем­

- коэффициент трансформации мощности в тепловую энергию;

- коэффициент рабочего времени электродвигателя или электронаг­ревателя.

(24)

где

-продолжительность работы электродвигателя или электронаг­ревателя в часах за одни сутки;