Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Себестоимость единицы холода на проектируемом холодильнике при молочном заводе

Введение

Целью курсового проекта является проектирование овощехранилища в городе Москва вместимостью 3000 тонн. В холодильнике имеется шесть камер, предназначенных для хранения картофеля, капусты кочанной, моркови, свеклы, лука репчатого, чеснока. Здание холодильника одноэтажное, с сеткой колонн 6×18 м. Объемно-планировочным решением при проектировании овощехранилища, предусматривается центральный коридор, который связывает холодильные камеры, вспомогательные и служебные помещения, компрессорный цех, с автомобильной и железнодорожной платформами.

1 Выбор расчетно-температурного режима работы

Основным расчётным параметром является сведения для выбора режима работы установки. Москва находится в средней зоне строительства. Это означает, что среднегодовая температура колеблется от -2 да +7 в связи с сезонными колебаниями температуры, глубина промерзания грунта составляет 1,4 м. Проектируемый холодильник предназначен для хранения овощей, вместимостью 3000т. В холодильнике хранятся: картофель, капуста кочанная, морковь, свекла, лук репчатый, чеснок.

1.1 Расчетные параметры наружного воздуха ([1] с. 342)

tн = 0,4 * tср + 0,6 *tмакс; (1.1)

tср = 25 °С ([1] с. 426 приложение 13);

t max = 30 °C ([1] с. 426 приложение 13);

где tcp – средняя температура воздуха в 13 часов самого жаркого месяца, °С;

tmax – максимальная температура воздуха, °С

tн = 0,4 * 25 + 0,6 * 30;

tн = 28 °С

1.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха внутри камеры, температуры продуктов и продолжительность их охлаждения в табличной форме:

Таблица 1 - Расчетные параметры воздуха внутри камеры, температуры

продуктов и продолжительность их охлаждения

Камера хранения	Расчетные параметры воздуха		Температура( °С)		Продолжительность хранения, сут.
Камера хранения	Температура, °С	Влажность, %	Поступление продукта	Выпуск продукта	Продолжительность хранения, сут.
Картофель	4	90	13	6	90...200
Капуста кочанная	1	90	18	2	20...210
Морковь	0	90	12	2	30...240
Свекла	0	90	15	3	30...210
Лук репчатый	1	65	15	2	30...180
Чеснок	1	65	15	2	90...210

1.4 Расчетные параметры грунта

Температура поверхностного слоя грунта изменяется вслед за сезонными изменениями температуры наружного воздуха. Среднегодовая температура в

городе Москва tcг = 4,8 °С ([1] с. 426 приложение 13), следовательно температура грунта tcp.гp = 4,2 °C на глубине 1 - 1,4 м.
2 Определение вместимости, площадей камер и выбор планировок оборудования

2.1Определение вместимости камер хранения

2.1.1 Вместимость камеры хранения картофеля принимаем равно 40% от общей вместимости

B кар. = 3000 * 0,4;

B кар. = 1200 т

2.1.2 Вместимость камеры хранения капусты кочанной принимаем равной 20% от общей вместимости

В кап. = 3000 * 0,2;

В кап. = 600 т

2.1.3 Вместимость камеры хранения моркови принимаем равной 15% от общей вместимости

В мор. = 3000 * 0,15;

В мор. = 450 т

2.1.4 Вместимость камеры хранения свеклы принимаем равной 10% от общей вместимости

B св. = 3000 * 0,1;

B св. = 300 т

2.1.5 Вместимость камеры хранения лука репчатого принимаем равной 10% от общей вместимости

B л.р. = 3000 * 0,1;

B л.р. = 300 т

2.1.5 Вместимость камеры хранения чеснока принимаем равной 5% от общей вместимости

B чес. = 3000 * 0,05;

B чес. = 150 т

2.2 Определение грузового объема камер хранения ([1] с. 251)

V гp = B / gv ; (2.1)

где gv – норма загрузки единицы объема, т/м3 ([1] с. 252 таблица 61)

2.2.1 Грузовой объем камеры хранения картофеля

V гp.кар. = 1200/0,5;

V гp.кар. = 2400 м3

2.2.2 Грузовой объем камеры хранения капусты кочанной

V гp.кап. = 600/0,3;

V гp.кап. = 2000 м3

2.2.3 Грузовой объем камеры хранения моркови

V гp.мор. = 450/0,32;

V гp.мор. = 1407 м3

2.2.4 Грузовой объем камеры хранения свеклы

V гp.св. = 300/0,46;

V гp.св. = 653 м3

2.2.5 Грузовой объем камеры хранения лука репчатого

V гp.л.р. = 300/0,34;

V гp.л.р. = 883 м3

2.2.6 Грузовой объем камеры хранения чеснока

V гp.л.р. = 150/0,35;

V гp.л.р. = 429 м3

2.3 Определение грузовой площади камер хранения ([1] с. 254)

Fгp. = Vгp / hгp; (2.2)

где hгр – высота штабеля, принимаем hгp = 5 м ([1] с. 270)

2.3.1 Грузовая площадь камеры хранения картофеля

Fгр.кар. = 2400 / 5;

Fгр.кар. = 480 м2

2.3.2 Грузовая площадь камеры хранения капусты кочанной

Fгр.кап. = 2000 / 5;

Fгр.кап. = 400 м2

2.3.3 Грузовая площадь камеры хранения моркови

Fгp.мор. = 1407 / 5;

Fгp.мор. = 282 м2

2.3.4 Грузовая площадь камеры хранения свеклы

Fгр.св. = 653 / 5;

Fгр.св. = 131 м2

2.3.5 Грузовая площадь камеры хранения лука репчатого

Fгр.л.р. = 883 / 5;

Fгр.л.р. = 177 м2

2.3.5 Грузовая площадь камеры хранения чеснока

Fгр.чес. = 429 / 5;

Fгр.чес. = 86 м2

2.4 Определение строительной площади камер хранения ([1] с. 255)

Fстр = Fгp /; (2.3)

где – коэффициент использования площади камеры ([1] с. 255)

2.4.1 Строительная площадь камеры хранения картофеля

Fстр.кар. = 480 / 0,8;

Fстр.кар. = 600 м2

2.4.2 Строительная площадь камеры хранения капусты кочанной

Fстр.кап. = 400 / 0,75;

Fстр.кап. = 534 м2

2.4.3 Строительная площадь камеры хранения моркови

Fстр.мор. = 282 / 0,7;

Fстр.мор. = 403 м2

2.4.4 Строительная площадь камеры хранения свеклы

Fстр.св. = 131 / 0,7;

Fстр.св. = 135 м2

2.4.5 Строительная площадь камеры хранения лука репчатого

Fстр.л.р. = 177 / 0,7;

Fстр.л.р. = 253 м2

2.4.5 Строительная площадь камеры хранения чеснока

Fстр.чес. = 86 / 0,65;

Fстр.чес. = 133 м2

2.4.6 Общая строительная площадь камера хранения

Fобщ.стр. = ; (2.4)

где – сумма строительных площадей камер хранения

Fобщ.стр. = 600 + 534 + 403 + 188 + 253 + 133;

Fобщ.стр. = 2111 м2

2.5 Число строительных прямоугольников ([1] с. 255)

n = Fстр / ƒnp ; (2.5)

где ƒnp – площадь одного строительного прямоугольника, определяется сеткой колонн. Принимаем сетку колонн 6 × 18м ([1] с. 270)

ƒnp = 108 м2

2.5.1 Число строительных прямоугольников для камеры хранения картофеля

n кар. = 600 / 108;

n кар. = 5,55

принимаем n = 6 (строительных прямоугольников)

2.5.2 Число строительных прямоугольников для камеры хранения капусты кочанной

n кап. = 534 / 108;

n кап. = 4,94

принимаем n = 5 (строительных прямоугольников)

2.5.3 Число строительных прямоугольников для камеры хранения моркови

n кап. = 403 / 108;

n кап. = 3,73

принимаем n = 4 (строительных прямоугольников)

2.5.4 Число строительных прямоугольников для камеры хранения свеклы

n св. = 188 / 108;

n св. = 1,74

принимаем n = 2 (строительных прямоугольников)

2.5.5 Число строительных прямоугольников для камеры хранения лука репчатого

n л.р. = 253 / 108;

n л.р. = 2,34

принимаем n = 2 (строительных прямоугольников)

2.5.6 Число строительных прямоугольников для камеры хранения чеснока n чес. = 133 / 108;

n чес. = 1,23

2.5.7 Общее число строительных прямоугольников для камер хранения

n общ = ; (2.6)

где – сумма строительных прямоугольников для камер хранения

n общ = 6 + 5 + 4 + 2 + 2 + 1;

n общ = 20

2.6 Площадь вспомогательных помещений

Кроме основных производственных помещений в составе холодильника предусматривают различные вспомогательные помещения, необходимые для выполнения технологических операций (накопительные, разгрузочные помещения при камерах тепловой обработки продуктов, экспедиции, упаковочные, коридоры, вестибюли, лестничные клетки, лифтовые шахты и т.п.). При проведении расчетов площадь, отводимую для вспомогательных помещений, принимают равной 20…40 % суммы площадей помещений ([1] с. 257)

; (2.7)

где ∑Fстр – сумма площадей охлаждаемых помещений

Fвсп = 0,4 * 2111;

Fвсп = 845 м2

2.7 Площадь служебных помещений

Площадь, отводимую для служебных помещений, принимают равной 5…10% суммы площадей помещений ([1] с. 258)

; (2.8)

Fслуж = 0,1 * 2111;

Fслуж = 211 м2

2.8 Площадь компрессорного цеха

Площадь, отводимую для компрессорного цеха, принимают равной 10…15 % суммы площадей помещений ([1] с. 258)

; (2.9)

Fкм.ц. = 0,15 * 2111;

Fкм.ц. = 317 м2

2.9 Общая площадь холодильника

F = ; (2.10)

где – сумма всех площадей

F = 2111 + 845 + 211 + 317;

F = 3484 м2

2.10 Расчет автомобильной и железнодорожной платформы

2.10.1 Поступление и выпуск грузов ([2] с. 230)

М пост. = ; (2.11)

М пост. = ;

М пост. = 100 т;

М вып. = ; (2.12)

М вып. = ;

М вып. = 94 т;

где U – кратность грузооборота (U = 6 ([2] с.230));

Мпост, Mвып – количество ежедневного поступления и выпуска продукта, т.к. учитывают возможное отклонение, количество грузов, поступающих или выпускающихся в отдельные дни от среднемесячной величины (Мпост = 2; Мвып = 1,3 ([2] с.230))

2.10.2 Поступление и выпуск продуктов автомобильным транспортом ([2] с.230)

Мав.тр. = 0,3 * Мпост + 0,8 * Мвып ; (2.13)

Мав.тр. = 0,3 * 100 + 0,8 * 94;

Мав.тр. = 105 т

2.10.3 Число автомашин, подаваемых за сутки к платформе холодильника ([2] с.231)

nавт = ; (2.14)

где qавт – грузоподъемность одной автомашины (qавт = 5 т ([2] с.231));

ηавт – коэффициент использования грузоподачи автомашин (ηавт = 0,5 ([1] с.231))

nавт = ;

nавт = 42 шт.

2.10.4 Длина автомобильной платформы ([1] с.388)

Lавт = ; (2.15)

где bавт. – ширина автомобиля (bавт. = 4 м);

τ – время выгрузки и загрузки одной машины (τ = 0,75 ([1] с.231));

mа – коэффициент неравномерной подачи (mа = 1,5 ([2] с.231));

Ψ – доля автомашин, подаваемых в дневную смену (Ψ = 1 ([2] с.231))

Lавт. = ;

Lавт. = 24 м

2.10.5 Поступление и выпуск продуктов железнодорожным транспортом ([2] с.230)

Мж.тр. = 0,7 * Мпост + 0,2 * Мвып ; (2.16)

Мж.тр. = 0,7 * 100 + 0,2 * 94 ;

Мж.тр. = 83 т/сут

2.10.6 Число железнодорожных вагонов , подаваемых к платформе холодильника в сутки nваг ([2] с.231)

nваг = Мж.тр. / gваг (2.17)

где gваг – грузоподъёмность одного железнодорожного вагона, т (для цельнометаллического четырёхосного вагона gваг = 25 т ([2] с.230)).

nваг = 94 / 25;

nваг = 4

2.10.7 Число одновременно подаваемых вагонов к платформе холодильных ([2] с.231)

n1ваг = mв nваг / П; (2.18)

где mв – коэффициент, учитывающий неравномерность подачи вагонов к платформе холодильника mв = 1,5 ([2] с.230)

П – число подач вагонов в сутки, П = 3 ([2] с.230)

n1ваг = 1,5 * 4 / П;

n1ваг = 2

2.10.4 Длина железнодорожной платформы ([2] с.231)

Lж = n1ваг lваг; (2.19)

где lваг – длина железнодорожного вагона, lваг = 25 м ([2] с.231)

Lж = 2 * 25;

Lж = 50 м
3 Расчет и выбор изоляции

Для избегания теплопритоков в холодильные камеры из смежных помещений, необходимо изолировать стены камер. Для теплоизоляции используют материалы, обладающие небольшим коэффициентом теплопроводности.

3.1 Толщина теплоизоляционного слоя ограждения ([1] с. 303)

; (3.1)

где δi – толщина теплоизоляционного слоя ограждения, м;

λ i – коэффициент теплопроводности соответствующего слоя ограждения

Вт/(м*К);

k – нормативный коэффициент теплопередачи наружных ограждений и покрытий, Вт/(м2*К);

αн – коэффициент теплоотдачи с наружной или более холодной стороны

ограждения, Вт/(м2*К);

αв – коэффициент теплопередачи с внутренней стороны ограждения, Вт/(м2*К).

Нормы проектирования значений αн, αв, k для различных ограждений из условий недопущения конденсации влаги на поверхности ограждений. При tcг = 4,8 °C и tв = 0 °C внутри камеры, из таблиц определяем значение k. Для наружных стен и покрытий αн = 23,3 Вт/(м2*К) ([1] с. 305 таблица 66). Для внутренних стен и покрытий αв = 8 Вт/(м2*К) ([1] с. 305 таблица 66). Нормативный коэффициент теплопередачи для наружных стен k = 0,42 Вт/(м2*К), ([1] с. 303 таблица 64); для перегородок между охлаждаемыми камерами k = 0,59 Вт/(м2*К), ([1] с. 303 таблица 64); для перегородок между камерами и неохлаждаемыми помещениями k = 0,42 Вт/(м2*К), ([1] с. 304).

3.2 Коэффициент теплопередачи ограждения ([2] с. 312)

Если стандартная толщина превышает расчётное значение больше чем на 10%, то не обходимо определить действительное значение коэффициента теплопередачи ограждения:

kд = ; (3.2)

3.3 Наружная стена

Рисунок 1 - Изоляция наружной стены ([4] с. 175)

3.3.1 Конструкция наружной стены холодильника:

1 – Три слоя штукатурки, 20 мм (песок, известь, цемент);

2 – Кирпичная кладка, 380 мм;

3 – Гидроизоляция, 5 мм (битум нефтяной);

4 – Теплоизоляция ПСБ-С (пенополистирол).

3.3.2 Толщина теплоизоляционного слоя наружной стены

= 0,05 * ;

= 0,08 м

Так как плиты ПСБ-С выпускают толщиной 25; 30; 50 и 100 мм, то принимаем толщину теплоизоляционного слоя из плит: = (30+50) = 80 мм ([1] с.289,306)

3.3.3 Коэффициент теплопередачи наружной стены

kд = ;

kд = 0,43 Вт/(м2*К)

3.4 Перегородка между охлаждаемыми камерами

Рисунок 2 - Изоляция перегородки

между охлаждаемыми камерами ([4] с. 175)

3.4.1 Конструкция перегородки между охлаждаемыми камерами:

1 – Три слоя штукатурки, 20 мм (песок, известь, цемент);

2 – Кирпичная кладка, 120 мм;

3 – Гидроизоляция, 5 мм (битум нефтяной);

4 – Теплоизоляция ПСБ-С (пенополистирол).

3.4.2 Толщина теплоизоляционного слоя перегородки между охлаждаемыми камерами

= 0,05 * ;

= 0,02 м

Так как плиты ПСБ-С выпускают толщиной 25; 30; 50 и 100 мм, то принимаем толщину теплоизоляционного слоя из плиты = 25 мм ([1] с.289, 306)

3.4.3 Коэффициент теплопередачи перегородки между охлаждаемыми камерами

kд = ;

kд = 0,5 Вт/(м2*К)

3.5 Перегородка между камерами и неохлаждаемыми помещениями

Перегородки отделяют камеры от неохлаждаемых и неотапливаемых помещений (коридоров, вестибюлей и тамбуров). Перегородка разделяет камеры холодильника и имеет такую же структуру, что и внутренняя стена.

3.5.1 Конструкция перегородки между камерами и неохлаждаемыми помещениями:

1 – Три слоя штукатурки, 20 мм (песок, известь, цемент);

2 – Кирпичная кладка, 120 мм;

3 – Гидроизоляция, 5 мм (битум нефтяной);

4 – Теплоизоляция ПСБ-С (пенополистирол).

3.5.2 Толщина теплоизоляционного слоя перегородки между камерами и неохлаждаемыми помещениями

= 0,05 * ;

= 0,05 м

Так как плиты ПСБ-С выпускают толщиной 25; 30; 50 и 100 мм, то принимаем толщину теплоизоляционного слоя из плиты: = 50 мм ([1] с.289, 306)

3.4.3 Коэффициент теплопередачи между камерами и неохлаждаемыми помещениями

kд = ;

kд = 0,42 Вт/(м2*К)

3.6 Покрытие холодильника

Рисунок 3 - Покрытие холодильника ([1] с. 297)

3.6.1 Конструкция покрытия холодильника:

1 – Рулонный кровельный ковер, 15 мм (рубероид на битумной мастике);

2 – Бетонная стяжка, 40 мм;

3 – Засыпная теплоизоляция (керамзитовый гравий);

4 – Плитная теплоизоляция ПСБ-С, 50 мм (пенополистирол);

5 – Железобетонная плита, 200 мм;

3.6.2 Толщина теплоизоляционного слоя покрытия холодильника

= 0,05 * ;

= 0,05 м

Принимаем толщину засыпного слоя теплоизоляции равной 50 мм

3.6.3 Коэффициент теплопередачи покрытия холодильника

kд = ;

kд = 0,41 Вт/(м2*К)

3.7 Покрытие пола холодильника

Рисунок 4 - Покрытие пола холодильника ([4] с. 176)

3.7.1 Конструкция покрытия пола холодильника:

1 – Чистый пол, 40 мм (плитка);

2 – Армированная бетонная подготовка, 50 мм;

3 – Керамзитобетонная стяжка 40 мм;

4 – Тепловая изоляция (керамзитовый гравий);

5 – Гидроизоляция, 5 мм (битум нефтяной);

6 – Бетонная подготовка, 20 мм;

7 – Уплотнительный грунт, 200 мм;

3.7.2 Толщина теплоизоляционного слоя покрытия пола холодильника

; (3.3)

= 0,2 * ;

= 0,23 м

Толщина засыпного слоя теплоизоляционного материала (керамзитовый гравий) составляет 230 мм

4 Тепловой расчет камер холодильника

Цель теплового расчета охлаждаемых помещений определение теплопритоков возникающие в них, которые могут привести к изменению температурного режима. В результате расчета всех теплопритоков в камеру определяется производительность камерного оборудования, находиться необходимая площадь поверхности теплообмена, которая обеспечивает отвод всей поступающей теплоты для поддержания необходимой температуры в камерах. Расчет теплопритоков во всех камерах позволяет определить тепловую нагрузку на компрессоры и другое оборудование холодильной установки.

4.1 Теплопритоки через ограждения ([1] с. 343)

Q1 = Q1т + Q1с ; (4.1)

где Q1т – теплопритоки через ограждения камеры из-за разности температур у ограждения, Вт ([1] с. 344);

Q1с – теплопритоки от действия солнечной радиации, Вт ([1] с. 344)

Q1т = k * F * (tн - tв); (4.2)

где k – нормативный коэффициент теплопередачи ограждения (действительный), Вт/(м2*К) ([1] с. 303);

F – площадь ограждения, м2;

tн – температура воздуха с наружной стороны ограждения, °С;

tв – температура воздуха в камере, °С

Q1с = k * F * ∆tc ; (4.3)

где k – нормативный коэффициент теплопередачи ограждения (действительный), Вт/(м2*К) ([1] с. 303);

F – площадь ограждения, м2;

∆tc – дополнительная разность температур, возникающая из-за действия солнечной радиации, °С ([1] с.346 таблица 67)

4.2 Теплопритоки через пол

Q1n = (∑kусл * F) * (tн - tв); (4.4)

где k – условный коэффициент теплопередачи соответствующей зоны, Вт/(м2*К);

F – площадь зоны пола, м2;

tн – расчетная температура наружного воздуха, °С;

tв – температура воздуха в камере (°С.) определяют теплоприток через ограждения

Все расчеты приведены в виде таблицы 2

4.3 Теплопритоки от продуктов

Общие теплопритоки от упакованных продуктов при их тепловой обработке составляет ([1] с. 348)

Q2 = Q2пр + Q2т ; (4.5)

4.3.1 Теплопритоки от продуктов при их холодильной обработке

Теплопритоки от продуктов при холодильной обработке определяется в зависимости от суточного поступления продуктов в камеру, вида продукта, температуры поступления и выпуска, а также времени холодильной обработки ([1] с. 346)

Q2пр = ; (4.6)

где Мпост - суточное поступление продуктов в камеру, (т/сутки). При расчете

теплопритоков суточное поступление продукта для камер хранения принимают равным 6 % вместимости камеры (≥200 т) или 8 % вместимости камеры (<200 т) ([1] с. 347);

iпост – удельная энтальпия продукта, поступающего в камеру при температуре

поступления, кДж/кг;

iвып – удельная энтальпия продукта, выпускаемого из камеры при температуре

выпуска, кДж/кг;

τ – продолжительность холодильной обработки продукции, для камер хранения принимают 24 ч ([1] с. 347)

4.3.2 Теплопритоки от тары ([1] с. 348)

Q2т = ; (4.7)

где Мт – суточное поступление тары, принимаемое пропорционально суточному поступлению продукта, т/сут;

ст – удельная теплоемкость картонных коробок. Удельную теплоемкость тары принимают в зависимости от ее материала: картон – ст = 2,3 кДж/(кг*К) ([1] с. 348);

tпост , tвып – температура тары (принимается по продукту), поступающей и выпускаемой из камеры, °С;

τ – продолжительность холодильной обработки (принимается по продукту), ч

Все расчеты приведены в виде таблицы 3

4.4 Теплопритоки при вентиляции охлаждаемых производственных помещений

Учитывают только для камер хранения некоторых охлажденных продуктов (яйцо, сыр, фрукты, овощи т.п.) и для производственных помещений, где постоянно работают люди (экспедиции, упаковочные отделения, помещения с морозильными аппаратами и т.д.).

4.4.1 Теплопритоки для камер хранения продуктов ([1] с. 349)

; (4.8)

где Vк – объем вентилируемой камеры, м3;

α – кратность воздухообмена в сутки, 1/сут (α = 3,5…5 1/сут для камеры хранения; α = 10…12 1/сут для камер предварительного охлаждения овощей) ([1] с. 349);

ρв – плотность воздуха в камере, кг/м3 (ρв = 1кг/м3) ([1] с. 349);

iн и iв – удельные энтальпии наружного воздуха и воздуха в камере, кДж/кг, определяются по температуре и влажности воздуха по диаграмме d-i для влажного воздуха.

4.4.1.1 Теплопритоки при вентиляции камеры хранения картофеля

Q3 кар. ;

Q3 кар. = 5933,3 Вт

4.4.1.2 Теплопритоки при вентиляции камеры хранения капусты кочанной

Q3 кап. ;

Q3 кап. = 5120,4 Вт

4.4.1.3 Теплопритоки при вентиляции камеры хранения моркови

Q3 мор. ;

Q3 мор. = 3662,5 Вт

4.4.1.4 Теплопритоки при вентиляции камеры хранения свеклы

Q3 св. ;

Q3 св. = 1680,1 Вт

4.4.1.5 Теплопритоки при вентиляции камеры хранения лука репчатого

Q3 л.р. ;

Q3 л.р. = 2431,3 Вт

4.4.1.6 Теплопритоки при вентиляции камеры хранения чеснока

Q3 чес. ;

Q3 чес. = 1181,2 Вт

4.4.2 Теплопритоки для охлаждаемых производственных помещений ([1] с. 349)

Q3 = ; (4.9)

где 20 – норма подачи воздуха в час на одного рабочего человека, м3/час;

n – число работающих людей, чел;

ρв – плотность воздуха, кг/м3, (ρв = 1кг/м3) ([1] с. 349);

iн - энтальпия наружного воздуха, кДж/кг;

iв - энтальпия внутреннего воздуха, кДж/кг

4.4.2.1 Теплопритоки при вентиляции вспомогательных помещений

;

Q3всп =3555,5 Вт

4.4.2.2 Теплопритоки при вентиляции служебных помещений

;

Q3служ = 200 Вт

4.4.2.3 Теплопритоки при вентиляции компрессорного цеха

;

Q3ком.ц = 500 Вт

4.5 Эксплуатационные теплопритоки

Возникают вследствие освещения камер, нахождения в них людей, работы электрооборудования и открывания дверей. Теплоприток определяют для каждой камеры отдельно.

Q4 = q1 + q2 + q3 + q4; (4.10)

Теплопритоки Q4 уменьшается на 25…50 %, если число камер одного температурного режима более трех ([1] с. 351)

4.5.1 Теплопритоки от освещения ([1] с. 349)

q1 = А * F; (4.11)

где А – удельный теплоприток от освещения в единицу времени, отнесенный к одному метру площади поля, Вт/м2; (А = 2,3 Вт/м2 для камер хранения; А = 4,5 Вт/м2 для камер тепловой обработки, экспедиций, загрузочно-разгрузочных, производственных помещений и т.п.) ([1] с. 349);

F – площадь камер, м2

4.5.2 Теплопритоки от пребывания людей ([1] с. 349)

q2 = 350 * n; (4.12)

где n – число людей, работающих в помещении, человек;

350 Вт – тепловыделение одного работающего человека, Вт на 1 человека

4.5.3 Теплопритоки от работы электрооборудования ([1] с. 350)

q3 = ∑Nэл * η * 103; (4.13)

где η - КПД электродвигателей, η = 0,75...0,8 ([2] с. 334);

∑Nэл – суммарная мощность электродвигателей оборудования, находящегося в помещении ориентировочно для камер хранения принимают: площадью до 200 м2, Nэл = 2,0…3,0 кВт; площадью более 200 м2 , Nэл = 4,0…6,0 кВт) ([2] с. 334)

4.5.4 Теплопритоки при открывании дверей в охлаждаемые помещения ([1] с. 350)

q4 = В * F; (4.14)

где В – удельный теплоприток от соседних помещений через открытые двери, отнесенные к 1 м2 площади камеры, Вт/м2 ([1] с. 350 таблица 69)

Все расчеты приведены в виде таблицы 4

4.6 Теплоприток, выделяемый овощами при “дыхании” ([1] с. 351)

Q5 = B*(0,1qпост + 0,9 qхр) (4.15)

где B – вместимость камеры, т;

qпост , qхр – тепловыделение плодов при температурах поступления и хранения, Вт/т ([1] с. 351 таблица 70)

4.6.1Теплоприток, выделяемый картофелем при “дыхании”

Q5 кар. = 1200*(0,1*26 + 0,9 * 22);

Q5 кар. = 26880 Вт

4.6.2 Теплоприток, выделяемый капустой кочанной при “дыхании”

Q5 кап. = 600*(0,1*121 + 0,9 * 33);

Q5 кап. = 25080 Вт

4.6.3 Теплоприток, выделяемый морковью при “дыхании”

Q5 мор. = 450*(0,1*44 + 0,9 * 28);

Q5 мор. = 13320 Вт

4.6.4 Теплоприток, выделяемый свеклой при “дыхании”

Q5 св. = 300*(0,1*116 + 0,9 * 20);

Q5 св. = 8880 Вт

4.6.5 Теплоприток, выделяемый луком репчатым при “дыхании”

Q5 л.р. = 300*(0,1*34 + 0,9 * 20);

Q5 л.р. = 6420 Вт

4.6.6 Теплоприток, выделяемый луком репчатым при “дыхании”

Q5 чес. = 150*(0,1*34 + 0,9 * 20);

Q5 чес. = 3210 Вт

Таблица 2 – Расчет теплопритоков через наружные ограждения

Ограждение	tв, °С	Размеры, м			F, м2	tн, °С	∆tн= tн - tв, °С	k, Вт/ (м2* К)	∆tс, °С	Q1т, Вт	Q1с, Вт	Q1, Вт
Ограждение	tв, °С	L	B	H	F, м2	tн, °С	∆tн= tн - tв, °С	k, Вт/ (м2* К)	∆tс, °С	Q1т, Вт	Q1с, Вт	Q1, Вт
Камера хранения картофеля
НС-С	4	36	-	6	216	28	24	0,43	0	2229,12	0	2229,12
ВС-В		-	18	6	108	12	8	0,42	-	362,88	-	362,88
ВС-Ю		36	-	6	216	12	8	0,42	-	725,76	-	725,76
ВС-З		-	18	6	108	0	0	0,5	-	0	-	0
Пол		36	18	-	648	4	0	0,59	-	0	-	0
Покрытие		36	18	-	648	28	24	0,41	17,7	6376,32	4702,54	11078,86
Итого												14396,62
Камера хранения капусты кочанной
ВС-С	1	18	-	6	108	12	1	0,42	-	498,96	-	498,96
ВС-В		-	30	6	180	24	23	0,42	-	1738,8	-	1738,8
НС-Ю		18	-	6	108	28	27	0,43	11,0	1253,88	510,84	1764,72
ВС-З		-	30	6	180	1	0	0,5	-	0	-	0
Пол		18	30	-	540	4	3	0,59	-	955,8	-	955,8
Покрытие		18	30	-	540	28	27	0,41	17,7	5977,8	3918,78	9896,58
Итого												14854,86

Продолжение таблицы 2

Ограждение	tв, °С	Размеры, м			F, м2	tн, °С	∆tн= tн - tв, °С	k, Вт/ (м2* К)	∆tс, °С	Q1т, Вт	Q1с, Вт	Q1, Вт
Ограждение	tв, °С	L	B	H	F, м2	tн, °С	∆tн= tн - tв, °С	k, Вт/ (м2* К)	∆tс, °С	Q1т, Вт	Q1с, Вт	Q1, Вт
Камера хранения моркови
НС-С	0	24	-	6	144	28	28	0,43	0	1733,76	0	1733,76
ВС-В		-	18	6	108	4	4	0,5	-	216	-	216
ВС-Ю		24	-	6	144	12	12	0,42	-	725,76	-	725,76
НС-З		-	18	6	108	28	28	0,43	13,2	1300,32	613,01	1913,33
Пол		24	18	-	432	4	4	0,59	-	1019,52	-	1019,52
Покрытие		24	18	-	432	28	28	0,41	17,7	4959,36	3135,02	8094,38
Итого												13702,75
Камера хранения свеклы
ВС-С	0	18	-	6	108	12	12	0,42	-	544,32	-	544,32
ВС-В		-	12	6	72	1	1	0,5	-	36	-	36
ВС-Ю		18	-	6	108	1	1	0,5	-	54	-	54
ВС-З		-	12	6	72	12	12	0,42	-	0	-	0
Пол		18	12	-	216	4	4	0,59	-	509,76	-	509,76
Покрытие		18	12	-	216	28	28	0,41	17,7	2479,68	1567,51	4047,19
Итого												5191,27

Себестоимость единицы холода на проектируемом холодильнике при молочном заводе 📙 Дипломная → 🆔 17856