Расчет холодильной установки для мясо-рыбной камеры, расположенной в пгт. Агинское

Вт/(м² град)

Расчетный коэффициент теплопередачи: 

 Вт\(м² град)

 

Расчет толщины изоляции стены  мясорыбной камеры, граничащей с тамбуром.

Строительно-изоляционная конструкция представлена на рис. 7.3:

1 – штукатурка  цементная, δ=20 мм, λ=0,85 Вт\м град. 

2 – кирпич, δ=120 мм, λ=0,8 Вт\м град.

3 – выравнивающий  слой, δ=20 мм, λ=0,85 Вт\м град.

4 – пароизоляция (битум), δ=4 мм, λ=0,18 Вт\м град.

5 – теплоизоляция  (пенополистирол), λ=0,04 Вт\м град.

6 – выравнивающий  слой, δ=20 мм, λ=0,85 Вт\м град.

7 – керамическая  плитка, δ=10 мм, λ=3 Вт\м град.

Рис. 7.3. Строительно-изоляционная конструкция стены мясо-рыбной камеры, граничащей с тамбуром

 

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,398 Вт/(м²· град) [1, стр. 21, табл. 7]. Коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 8 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 8 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8].

 

Рассчитываем толщину  изоляционного слоя:

 м.

Принимаем стандартную толщину изоляции: 30 + 50 = 80 мм.

Определяем действительный коэффициент теплопередачи:

 Вт/(м² град)

Расчетный коэффициент теплопередачи:

 Вт/(м² град)

Расчет толщины изоляции стены  мясорыбной камеры, граничащей со смежными неохлаждаемыми помещениями

 

Строительно-изоляционная конструкция представлена на рис. 7.4:

1 – штукатурка  цементная, δ=20 мм, λ=0,85 Вт\м град. 

2 – кирпич, δ=120 мм, λ=0,8 Вт\м град.

3 – выравнивающий  слой, δ=20 мм, λ=0,85 Вт\м град.

4 – пароизоляция (битум), δ=4 мм, λ=0,18 Вт\м град.

5 – теплоизоляция  (пенополистирол), λ=0,04 Вт\м град.

6 – выравнивающий  слой, δ=20 мм, λ=0,85 Вт\м град.

7 – керамическая  плитка, δ=10 мм, λ=3 Вт\м град.

Рис. 7.4. Строительно-изоляционная конструкция стены мясорыбной камеры, граничащей со смежными неохлаждаемыми помещениями

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,398 Вт/(м²· град) [1, стр. 21, табл. 7]. Коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 8 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 8 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8].

Рассчитываем толщину  изоляционного слоя:

 м.

Принимаем стандартную толщину изоляции: 30 + 50 = 80 мм.

Определяем действительный коэффициент теплопередачи:

 Вт/(м² град)

Расчетный коэффициент теплопередачи:

 Вт/(м² град)

Расчет толщины изоляции междуэтажного  перекрытия (холодильная камера –  бесчердачное покрытие)

Строительно-изоляционная конструкция представлена на рис. 7.5:

 

1. кровельный рулонный ковер δ=15мм, λ=0,17 Вт/(м  град);
2. минеральная вата δ=50мм, λ=0,07 Вт/(м  град);
3. цементно-песчаная стяжка δ=20мм, λ=1,3 Вт/(м  град);
4. армированный бетон δ=40мм, λ=1,25 Вт/(м  град);
5. теплоизоляция (пенополистирол) λ=0,04 Вт/(м  град);
6. ж/б плита покрытия δ=220 мм, λ=1,5 Вт/(м  град);
7. выравнивающий слой δ=10мм, λ=0,85 Вт/(м  град);
8. керамическая плитка δ=10мм, λ=3 Вт/(м  град);

 

 

Рис. 7.5. Строительно-изоляционная конструкция междуэтажного перекрытия (холодильная камера – бесчердачное покрытие)

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,395 Вт/(м²· град) [1, стр. 19, табл. 5]. Коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 25 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 7 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8].

Рассчитываем толщину изоляционного слоя:

м

Принимаем стандартную толщину изоляции: 50 мм.

Определяем действительный коэффициент теплопередачи:

Вт/(м² град)

Расчетный коэффициент теплопередачи:

Вт/(м² град)

 

 

Расчет толщины изоляции междуэтажного  перекрытия (холодильная камера –  подвал)

 

Строительно-изоляционная конструкция представлена на рис. 7.6:

1-метлахская плитка, δ=10мм, λ=3 Вт/(м  град);

2-выравнивающий слой, δ=10мм, λ=0,85 Вт/(м  град);

 3-армированный бетон, δ=40мм, λ=1,25 Вт/(м  град);

  4- теплоизоляция (пенополистирол), λ=0,04 Вт/(м  град);

  5-пароизоляция (битум), δ=4мм, λ=0,18 Вт/(м  град);

  6-ж/б плита покрытия, δ=220мм, λ=1,5 Вт/(м  град);

Рис. 7.6. Строительно-изоляционная конструкция междуэтажного перекрытия (холодильная камера – подвал)

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,535 Вт/(м²· град) [1, стр. 19, табл. 7]. Коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 7 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 7 Вт/(м²·град) [1, стр. 22, табл. 8].

Рассчитываем толщину  изоляционного слоя:

Принимаем стандартную толщину изоляции: 50мм.

Определяем действительный коэффициент теплопередачи:

Вт/(м² град)

Расчетный коэффициент теплопередачи:

 Вт/(м² град)

8.Калорический расчет

 

Калорический расчет учитывает  теплопритоки, влияющие на изменение  температурного режима в охлаждаемых камерах. Расчет проводится для каждой камеры отдельно, что позволяет подобрать камерное оборудование.

В калорическом расчете учитываются  следующие теплопритоки в каждую из охлаждаемых камер:

• Q₁ – теплопритоки через ограждения камеры. Эти теплопритоки включают в себя приток тепла от наружной (по отношению к данной камере) среды путем теплопередачи вследствие разности температур наружной среды и воздуха внутри камеры Q^’₁ и приток тепла в результате солнечной радиации Q”₁.
• Q₂ – теплоприток от грузов (от продуктов и тары) при их термической обработке.
• Q₃ – теплоприток от наружного воздуха при вентиляции камеры.
• Q₄ – эксплуатационные теплопритоки (при открывании дверей охлаждаемых камер, включении освещения, пребывании людей и т.п.)

Перечисленные теплопритоки изменяются в зависимости от времени  года, сезонности поступления продуктов  и по другим причинам. Поэтому допускаем, что максимумы всех рассчитанных теплопритоков совпадают по времени. В связи с этим холодильное  оборудование должно быть выбрано так, что бы обеспечивался отвод тепла  из камер при самых не благоприятных  условиях, т.е. при максимуме теплопритоков, равном сумме:

Q= Q₁+Q₂+Q₃+Q₄, Вт.

Теплопритоки через ограждения Q₁ рассчитываются по формуле:

Q₁= Q’₁+Q”₁, Вт,

где Q’₁ – теплопритоки путем теплопередачи вследствие наличия разности температур сред, находящихся по ту и другую сторону ограждения, Вт;

Q”₁ – теплопритоки за счет поглощения теплоты солнечной радиации, Вт.

Приток тепла через  какое-либо ограждение путем теплопередачи вследствие наличия разности температур определяется по формуле:

Q’₁ = K_pF(t_cp-t_B), Вт,

 где K_p – расчетный коэффициент теплопередачи ограждения, подсчитанный раньше при расчете толщины теплоизоляции, Вт/(м  град);

F – теплопередающая поверхность ограждения, м²;

t_cp – температура среды, граничащей с внешней поверхностью ограждения, ^оС;

t_B – температура внутри камеры, ^оС;

Определим  теплопередающую поверхность F для стен, пола и потолка охлаждаемой камеры.

Теплопередающая поверхность  F для пола и потолка камеры определяется как площадь между осями внутренних стен, а также от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней. При определении теплопередающей поверхности стен высота считается от уровня чистого пола  в камере до верха покрытия (цементно-песчаной стяжки). Длина внутренних стен считается между осями внутренних стен, а также от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней.

• Стена, граничащая с наружным воздухом:

F=(3,165+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06+0,01+0,02+0,06)*(2,7+0,01+0,01+0,22+0,05+0,04+0,01+0,01+0,01+0,04+0,075+0,004+0,11) = 11,34 м²;

• Стена, граничащая со смежными неохлаждаемыми помещениями:

F=(6,33+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06)*(2,7+0,01+0,01+0,22+0,05+0,04+0,01+0,01+0,01+0,04+0,075+0,004+0,11) = 21,46 м²;

• Стена, граничащая с тамбуром:

F=(3,165+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06+0,01+0,02+0,06)*(2,7+0,01+0,01+0,22+0,05+0,04+0,01+0,01+0,01+0,04+0,075+0,004+0,11) = 11,34 м²;

• Стена, граничащая с молочно-жировой камерой:

F=(3,165+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06)*(2,7+0,01+0,01+0,22+0,05+0,04+0,01+0,01+0,01+0,04+0,075+0,004+0,11) = 11,05 м²;

• Потолочное перекрытие:

F=(3,165+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06+0,01+0,02+0,06)*(6,33+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06) = 3,064*3,754 = 22,5 м²;

• Пол:

F=(3,165+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06+0,01+0,02+0,06)*(6,33+0,01+0,02+0,08+0,004+0,02+0,06) = = 22,5 м²;

Теплопритоки Q’₁ в камеру складываются из суммы теплопритоков через отдельные ограждения (стены, пол, потолок). Результаты расчета теплопритоков сведены в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 Теплопритоки через ограждения путем теплопередачи

Ограждения	Кр, Вт/м град	F, м2	tср -  tв, оС	Q’1
1	2	3	4	5
Стена, граничащая с наружным воздухом	0,46	11,34	18,4-(-1)=19,4	100,1
Стена, граничащая со смежными неохлаждаемым помещением	0,46	21,46	13,4-(-1)=14,4	122,99
Стена, граничащая с тамбуром	0,46	11,34	8,4-(-1)=9,4	42,43
Стена, граничащая с молочно-жировой камерой	0,58	11,05	4-(-1)= 5	23,48
Потолочное перекрытие	0,468	22,5	18,4-(-1)=19,4	172,42
Пол	0,655	22,5	8,4-(-1)=9,4	113,15
Итого Q¢1об	-	-	-	574,57
Итого Q¢1км	-	-	-	574,57

 

Величина  теплопритока от солнечной радиации Q”₁ будет равняться нулю, так как охлаждаемая камера ориентирована на север.

Теплоприток от грузов Q₂ определяем по формуле:

, Вт,

где G_пр, G_т – суточное поступление в охлаждаемую камеру продукта и тары соответственно, кг/сут;

С_пр, С_т – удельная теплоемкость продукта и тары соответственно, Дж/кг∙град;

t_пр1, t_пр2 – соответственно температура, с которой продукт поступает в камеру, и конечная температура продукта после термической обработки;

τ_охл - время охлаждения продукта до t_пр2, ч.

Суточное  поступление в охлаждаемую камеру продуктов G_пр принимаем в зависимости от продолжительности их хранения. При продолжительности хранения продукта 3-4 дня, то G_пр  принимаем 50-60%, а  1-2 дня – 100%.

Суточное  поступление тары принимаем в  размере 20% для деревянной тары от суточного  поступления продукта.

 

Таблица 8.2 Теплоприток от груза

Камера, наименование продукта	Gсут, кг/сут	t,сут	Еmax=Gсут t,кг	G пр, кг/сут	Спр, Дж/кг*°С	GТ, кг/сут	СТ, Дж/кг*°С	tпр1,°C	tпр2,°C	Q2, Вт
Говядина	60	3	80	30	930			+6	0	8,8
Свинина	9	2	98	9	600			+6	0	8,9
Субпродукты в дер. ящ.	9	2	8	9	520	5,8	500	+6	0	4,05
Рыба тощая в дер. ящ.	0	2	0	0	520	8	500	+6	0	5,58
Рыба жирная в дер. ящ.	30	2	60	30	930	26	500	+6	0	15,48
Итого по камере	-	-	-	-	-	-	-	-	-	55,78

 

Теплоприток от вентиляции Q₃ не рассчитывается, так как мясорыбная камера проектируется без устройства приточно-вытяжной вентиляции.

Эксплуатационные теплопритоки Q₄ при расчете холодильников предприятий общественного питания не вычисляют, а принимают в зависимости от величины суммарного теплопритока в камеру через ограждения Q_1об и в зависимости от площади камеры.