LINEBURG


<< Пред. стр.

страница 5
(всего 6)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Якщо в охолоджуваному об'єкті є кілька електродвигунів або пристроїв, що одержують від них енергію, то
(39)
де jдв – коефіцієнт одночасності роботи устаткування з
електродвигунами (jдв =0,4...1…1,0);
Nдв – розрахункова потужність електродвигуна, квт.
Якщо розрахунок теплоприпливів ведуть при проектуванні охолоджуваного об'єкта, то на цьому етапі роботи ще не відомі потужності електродвигунів устаткування, що буде встановлено усередині об'єкта. У цьому випадку можна орієнтовно розрахувати величину SNдв для холодильних камер з повітряним охолодженням:
(40)
де (Q1 + Q2 + Q3) – сума розрахованих теплоприпливів для даної
камери;
m – коефіцієнт, обумовлений як відношення потужності
електродвигуна до холодовидатності
повітроохолоджувача; m = 0,06...0,08 для камер схову з
повітряним охолодженням; m = 0,17...0,23 для камер
холодильної обробки продуктів; m = 0,12...0,17 для
малих холодильних камер підприємств торгівлі і
суспільного харчування.
Коефіцієнт корисної дії асинхронних електродвигунів потужністю (1...40) кВт при навантаженнях не менш 75 % можна орієнтовно визначити по формулі
(41)
де Nе – електрична потужність двигуна, кВт.

5. 3. Теплоприплив від працюючих людей

Цей теплоприплив, що позначається як Q4???, залежить від числа людей (n), що працюють в охолоджуваному приміщенні, від інтенсивності їхньої роботи і від температури повітря (tк) у даному приміщенні.
(42)
де q??? - тепловиділення однієї працюючої людини, Вт.
При роботі середньої тяжкості
(43)
Число працюючих у камерах холодильників приймають: n = 2...3
при Fстр ? 200 м2; n = 3...4 при Fстр > 200 м2.


2. 5. 4. Теплоприплив при відкриванні дверів

При відкриванні дверів камер холодильників відбувається повітрообмін із суміжними приміщеннями, що мають більш високу температуру. Він супроводжується значними теплоприпливами в камери. Ще більше теплоти проникає через відкриті двері малих холодильних камер, встановлених в опалювальних приміщеннях.
Втрати холоду через відкриті двері охолоджуваних приміщень залежать від кількості дверів, їхньої площі і висоти, а також від частоти, тривалості їхнього відкриття і різниці температур повітря по обох боків дверів. В даний час відсутній досить точний метод розрахунку цих теплоприпливів.
Проектні організації для орієнтованого розрахунку теплоприпливів при відкриванні дверів камер холодильників використовують норми втрат холоду, підтверджені практикою. Вони являють собою питомі теплоприпливи, віднесені до 1м2 підлоги камери, і тому залежні не тільки від призначення камер, але і від їхньої будівельної площі і висоти.
Норми, розроблені інститутом ДІПРОХОЛОД для холодильних камер висотою 3,6 м. приведені в табл. 11.
Для камер більшої висоти рекомендується збільшувати значення В пропорційно висоті камери. Значення В для спеціалізованих охолоджуваних приміщень м'ясопереробних підприємств є в довідковій літературі.
Отже, теплоприплив при відкриванні дверів
(44)
Теплоприпливи при відкриванні дверів портових холодильників набагато більше, ніж значення Q4??, розраховані по формулі (44).
Дослідження теплового балансу таких холодильників, проведене С. Н. Аршанским і ін., дозволило установити, що втрати холоду через двері при великому вантажообігу, навіть у випадку установки теплових завіс, у середньому по всьому холодильнику досягають 50 % від утрат холоду через стіни.

Таблиця 11. Питома витрата холоду В при відкриванні
дверів, Вт ¤ м2

Призначення приміщень
Площа приміщення, м2
менш 50
50...…150
більш 150
Камери схову заморожених
продуктів
Камери схову охолоджених
продуктів
Камери охолодження
Камери заморожування
Експедиції

13

17
14
19
47

7

9
7
9
23

5

7
6
-
12

Л. Г. Каплан пропонує розраховувати теплоприпливи при відкриванні дверів для холодильних камер підприємств торгівлі і суспільного харчування по формулі (36), (при підстановці в неї t = 24 годин) і наводить докладні таблиці залежності кратності повітрообміну а від внутрішнього об'єму (V) для холодильних камер з величиною V = (2,5…200) м3. Інтерполяція цих табличних даних, виконана автором, дозволила одержати розрахункові залежності кратності повітрообміну для камер з температурою вище 0°С
(45)
і для камер з температурою нижче 0°С
(46)

2. 6. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОПРИПЛИВІВ ВІД ПОДИХУ
ПЛОДІВ І ОВОЧІВ

Інтенсивність тепловиділень при подиху різних плодів і овочів залежить від їхнього виду і температури, причому залежність кількості виділюваної теплоти від температури має експонентний характер
(47)
де t – температура плодів і овочів, °С;
q t і qо – питомі тепловиділення плодів і овочів при
температурах t і 0°С;
b – температурний коефіцієнт швидкості подиху, °С -1.
Чисельні значення величин qo і b, отримані И. Г. Алямовским, для температур від кріоскопічної до 40 °С, приведені в таблиці 12.
Таблиця12.Значення qo і b для температур від кріоскопічної до 40°С.

Плоди

qo
Вт ¤ т

b
°С-1

Овочі


qo
Вт ¤ т

b
°С-1
Апельсини
Банани:
спілі
зелені
Виноград: американських
сортів
європейських
сортів
Вишня
Грейпфрут
Груші:
Бартлетт
Рояль
Дині
Ожина
Земляника
Журавлина
Лимони
Малина
Персики
Зливи
Смородина
чорна
Яблука
10.6

21,3
18,1


8,8

13,8
17,3
7,4

9,5
15,7
15,2
62,0
45,0
8,0
11,2
74,0
23,6
18,8

27,5
12,1
0,0733

0,0782
0,0805


0,1003

0,1277
0,1338
0,0724

0,1675
0,0597
0,1215
0,1230
0,0942
0,0605
0,0718
0,1345
0,1139
0,1149

0,1903
0,0932
Боби
Бруква
Горошок зелений
Гриби печериці
Капуста:
білокочанна
кольорова
Картопля
Кукурудза в
початках
столова
Цибуля:
ріпчаста
зелена
порей
Морква
Огірки
Перець солодкий
Помідори:
зелені
червоні
Буряк червоний
Селера
Шпинат

72,3
18,0
113,3
81,0

14,5
47,5
10,0


85,1

11,1
55,6
41,4
13,5
19,7
36,8

6,9
11,1
19,5
20,0
56,1

0,1023
0,0840
0,0852
0,1056

0,0778
0,1004
0,0617


0,0884

0,0668
0,1000
0,1331
0,1319
0,1187
0,0688

0,1531
0,1144
0,0717
0,1014
0,1346

Теплоприпливи від подиху плодів і овочів (Q5) визначають з урахуванням того, що в камеру завантажують плоди або овочі, що вимагають охолодження до температури збереження:
(48)
де q 5?- питомі тепловиділення плодів і овочів при температурі
їхнього надходження в камеру, Вт ¤ т;
q5??- питомі тепловиділення плодів і овочів при температурі
збереження, Вт ¤ т;
Gп – максимальне одноразове надходження плодів і
овочів у камеру, т;
G – місткість камери, т.
Значення q5? і q5? можна обчислити по формулі (47), або використовувати дані таблиць питомих тепловиділень плодів і овочів, що маються в довідковій літературі.
Величина Gп у формулі (48) повинна дорівнювати величині Gп, використовуваної в розрахунку теплоприпливів при охолодженні плодів і овочів для даної камери.







3. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОВОГО НАВАНТАЖЕННЯ І ПІДБОР ХОЛОДИЛЬНОГО УСТАТКУВАННЯ

РОЗРАХУНКОВЕ ТЕПЛОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ
ОХОЛОДНИХ ПРИЛАДІВ

Охолодні прилади холодильних камер і технологічних апаратів підбирають по максимальних теплоприпливах для даного приміщення, або апарату.
Теплове навантаження для розрахунку і добору батарей, повітроохолоджувачів камер схову або морозильних і ін. апаратів безперервної дії визначають підсумовуванням теплоприпливів, обчислених для кожного охолоджуваного об'єкта по формулі (24).
При визначенні теплового навантаження на охолодні прилади камер холодильної обробки і холодильно-технологічних апаратів періодичної дії необхідно враховувати нестаціонарність процесів теплообміну, що протікають у них.
Наприклад, у камерах заморожування продуктів теплове навантаження повітроохолоджувачів на початку циклу холодильної обробки значно перевищує середнє теплове навантаження за цикл.
Однак, розрахунок теплоприпливів Q2 при холодильній обробці по формулі (34) не враховує нестаціонарності процесу відводу теплоти від продукту і дозволяє знайти лише середні за цикл заморожування значення Q2. Тому площа теплопередавальної поверхні повітроохолоджувача, розрахована виходячи із середнього теплового навантаження, буде недостатньою. Це наведе до значного підвищення температури повітря в початковій стадії відводу теплоти від продукту і до збільшення загального часу заморожування в порівнянні з розрахунковим.
Нестаціонарність тепловідводу в камерах і апаратах холодильної обробки періодичної дії враховують збільшенням теплового навантаження повітроохолоджувача. У практиці проектування камер холодильної обробки продуктів теплоприплив Q2, розрахований по формулі (34), збільшують на 30%.
Теплове навантаження випарників для охолодження рідких холодоносіїв складається з теплоприпливів, що надходять до холодоносія в охолоджуваних об'єктах, теплоприпливів від роботи сил тертя при циркуляції холодоносія між випарником і охолоджуваними об'єктами і зовнішних теплоприпливів крізь ізоляцію випарника, трубопроводів, насосів, що перекачують, арматури і допоміжних пристроїв системи циркуляції холодоносія.
Приблизно теплове навантаження випарника визначають як
(49)
де aQ0 – сума теплових навантажень холодильного устаткування
усіх споживачів холоду, що використовують проміжний
холодоносій.
При необхідності більш точного визначення величини Qи, обчислюють aQ0, потім розраховують всі інші надходження теплоти до холодоносія і підсумовують їх.

3. 2. РОЗРАХУНКОВЕ ТЕПЛОВЕ НАВАНТАЖЕННЯ
КОМПРЕСОРІВ

Теплове навантаження необхідно знати для розрахунку циклу холодильної машини і добору компресорів. Метод визначення її значною мірою залежить від призначення холодильної установки, числа споживачів холоду і прийнятої системи їхнього холодопостачання .
Найпростіше можна визначити теплове навантаження для добору компресорів холодильних установок з одним споживачем холоду. До них відносяться промислові і комерційні однокамерні холодильники, охолоджувані контейнери, авторефрижератори, залізничні вагони і секції з машинним охолодженням, торговельне і побутове холодильне устаткування, автономні установки для холодильної обробки продуктів, матеріалів і виробів.
До цієї групи відносяться багатокамерні холодильники з децентралізованою системою холодопостачання.
У холодильних установках з одним споживачем холоду розрахункове теплове навантаження Qрк для добору компресорів визначають по розрахунковому тепловому навантаженню охолодних приладів (Q0), обчисленому по формулі (24) з урахуванням утрат холоду при його транспортуванні і коефіцієнта робочого часу компресорів у період максимального теплового навантаження
(50)
де bк – коефіцієнт робочого часу компресорів; для великих
компресорів bк = 0,85...0,9; для малих автоматизованих
агрегатів bк = 0,6...0,8;
eп – коефіцієнт утрат при транспортуванні холоду; для
великих систем безпосереднього випару холодильного
агенту eп =1,05...1,07; для систем із проміжним
теплоносієм eп = 1,1...1,2.
Для деяких малих холодильних установок значення коефіцієнта eп може досягати 1,3 і більш. У таких випадках необхідно виконати розрахунок витрат холоду для даної установки і приблизно визначити для неї величину eп.
Трохи складніше визначити розрахункове теплове навантаження компресорів для холодильних установок з декількома (або багатьма) споживачами холоду.
До таких установок відносяться промислові багатокамерні холодильники з централізованою системою холодопостачання.
Холодильне устаткування кожної камери такого холодильника розраховують по її максимальному тепловому навантаженню, однак підбирати компресори, підсумовуючи максимальні теплові навантаження всіх камер неправильно, тому що холодильна обробка продуктів, вантажні операції й інші роботи, зв'язані зі споживанням холоду, не ведуться одночасно у всіх камерах.
Розрахункове теплове навантаження на компресори установок з декількома споживачами холоду визначають у такому режимі, при якому досягає максимуму сума всіх реальних теплових навантажень споживачів холоду.
Для холодильників цей розрахунковий режим визначають по максимальних зовнішніх теплоприпливах.
Для виробничих холодильних установок будують графіки зміни в часі холодоспоживання окремих об'єктів, підсумовують дані графіків і по максимумові загального холодоспоживання встановлюють розрахунковий режим.
При нетривалих різкозмінних у часі сумарних значеннях холодоспоживання (наприклад, на молокозаводах), доцільно акумулювати холод. Метод розрахунку теплового навантаження холодильного устаткування для машинних відділень таких установок наведений у
главі 3.5.
На великих холодильних установках з декількома температурами випару холодильного агента всі споживачі холоду поділяють на групи по використовуваних температурах випару і для кожної групи призначають розрахунковий режим споживання холоду.
Розглянемо особливості розрахунку теплоприпливів для визначення теплового навантаження на компресори (Q0К) на прикладі багатокамерного промислового холодильника.
Величини Q1, отримані для окремих камер кожної з груп температур випару, підсумовують для одержання теплоприпливів через огородження з метою добору компресорів (Q1К).
Доцільно зменшити цю складову теплового навантаження якщо, наприклад, у літній період у машинному відділенні будуть простоювати компресори, призначені для заморожування продуктів в осінньо-зимовий період.
Теплоприпливи від холодильної обробки для добору компресорів (Q2К) обчислюють по формулі (34), підставляючи в неї в якості Gп максимальне добове надходження на холодильник вантажів, що вимагають холодильної обробки.
Теплоприпливи Q3 і Q5 на охолодні прилади окремих камер підсумовують для кожної групи камер і одержують відповідно Q3К и Q5К.
Експлуатаційні теплоприпливи також підсумовують по групах камер і на компресори приймають у якості Q4К від 50 до 75 % отриманої суми (зворотно пропорційно числу камер).
Потім, для кожної температури випару обчислюють сумарну величину
(51)
і визначають по формулі (50) розрахункове теплове навантаження Qрк для добору компресорів на кожну температуру випару, підставляючи в цю формулу замість Q0 відповідне значення Q0К.

3.3. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВИХ НАВАНТАЖЕНЬ ПО УКРУПНЕНИМ ПОКАЗНИКАМ

Орієнтовані значення теплових навантажень холодильного устаткування можна швидко одержати, використовуючи укрупнені показники витрат холоду (qо), віднесенних до 1 м2 будівельній площі холодильної камери. Величини qо для промислових холодильників наведені в таблиці 13.

Таблиця 13. Укрупнені значення сумарних питомих витрат
холоду.


Призначення охолоджуваного приміщення


Темпе-
ратура
камери,
°С
qо, Вт ¤ м2
Верхній
поверх;
одноповерх.
холодильн.
Усі
поверхи,
крім
верхнього
Збереження заморожених продуктів
Збереження охолоджених продуктів
Універсальні камери схову
Експедиція
Охолодження м'яса
Охолодження м'яса
Охолодження субпродуктів
Заморожування продуктів
-18…-20
-2…+4
-20 ¤ 0
+12
-10
-2
-2
-30…-35
80
90
90
50
500
300
200
900
50
60
60
50
500
300
200
900

Орієнтовані значення питомих витрат холоду qо (Вт ¤ м2) для холодильних камер підприємств торгівлі і суспільного харчування можна визначити в залежності від температури камери (tк), в інтервалі (+6…-18) °С, як
(52)
Якщо камери розташовані в напівпідвальному або підвальному поверсі, то значення qо, отримані з вираження (52), зменшують на (10...15) %.
Теплове навантаження холодильного устаткування визначають, множачи відповідне значення qо на будівельну площу охолоджуваного приміщення.

3. 4. ДОБІР ХОЛОДИЛЬНОГО УСТАТКУВАННЯ

Охолодні прилади споживачів холоду і теплообмінне устаткування машинних відділень підбирають за значеннями розрахункових теплових навантажень, отриманих у розділах 3.1 і 3.2.
Обиране холодильне устаткування повинне виготовлятися промисловими підприємствами України або відомих закордонних фірм.

<< Пред. стр.

страница 5
(всего 6)

ОГЛАВЛЕНИЕ

След. стр. >>

Copyright © Design by: Sunlight webdesign