Logo holodilshchik
интернет-выпуск № 9(21), сентябрь, 2006 г.
ПЕРВАЯ В РОССИИ ИНТЕРНЕТ-ГАЗЕТА ПО ХОЛОДИЛЬНОЙ И БЛИЗКОЙ ЕЙ ТЕМАТИКЕ

Грамотно преподнести себя через рекламу - тоже искусство!
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
А.В. Бараненко, В.Е. Куцакова, Е.И. Борзенко, С.В. Фролов
ПРИМЕР РАСЧЕТА ОБОРУДОВАНИЯ КАМЕРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ФРУКТОВ


Исходные данные.

В камере охлаждения фруктов (рис. 1) с температурой tпм = 0 °С находятся яблоки, упакованные в деревянные ящики. Начальная температура яблок tнач = 25 °С, конечная tкон = 6 °С.

Цель расчета.

Определить продолжительность охлаждения, вместимость камеры, тепловую нагрузку на камерное оборудование, подобрать воздухоохладители.

Рис.1

Рис.1. Конструктивная схема камеры охлаждения фруктов.

Методика расчета.

Для качественного и интенсивного охлаждения фруктов, уложенных в ящики, формируем штабель таким образом, чтобы обеспечить через него инфильтрацию холодного воздуха. При таком складировании норма загрузки камеры 15 %, а отнесенная к 1 м2 строительной площади камеры составляет gf = 400 кг/м2 (см. приложение 1).

Для пересчета qv и gf необходимо разделить значения qv на высоту штабеля.

Строительная площадь камеры Fкам = LB = 12 · 6 = 72 м2.

Вместимость камеры М = Fкамgf = 72 · 400 = 28800 кг = 28,8 т.

Продолжительность охлаждения яблок, уложенных в деревянную тару, рассчитывается (в нашем случае составит τ = 248400 с = 69 ч).

Теплоприток (Вт) через ограждающие конструкции камеры рассчитываем с учетом теплопритока от солнечной радиации только через кровлю холодильника:

Q1 = Σ (ki Fi Δti) + k F Δtc,

где k - коэффициент теплопередачи ограждения; принимаем для наружной стены 0,40 Вт/(м2·К), внутренней с коридором - 0,52 Вт/(м2·К), покрытия - 0,37 Вт/(м2·К); Δtсл - дополнительная разность температур от солнечной радиации; Δtсл = 18 °С.

После подстановки получим:

Q1 = 0,40 · 6 · 4,8 · (31 - 0) + 0,52 · 6 · 4,8 · (12 - 0) + 0,37 · 6 · 12 · (31 - 0) +
+ 0,37 · 6 · 18 · (12 - 0) = 1843 Вт ≈ 1,84 кВт.

Теплоприток (кВт) от охлаждаемых яблок, упакованных в ящики,

Теплоприток от охлаждаемых яблок

где сяб - удельная теплоемкость яблок, кДж/(кг·К) (см. приложение 2); ст - удельная теплоемкость тары, кДж(кг·К) (см. приложение 3); Мт - масса тары; Мт = 0,2М = 0,2 · 28800 = 5760 кг; tк.т - температура тары в конце охлаждения; принимаем tк.т=3 °С; К - коэффициент неравномерной тепловой нагрузки по времени (для камер с периодической нагрузкой-выгрузкой К=1,2...1,3).

После подстановки имеем:

Теплоприток от охлаждаемых яблок

Теплоприток (Вт) от биохимических процессов, протекающих в яблоках:

Q2б=Mqб,

где qб - удельная теплота биохимического процесса (см. приложение 4); qб=9...11 Вт/т. Принимаем qб=9 Вт/т.

После подстановки имеем:

Q = 28,8 · 9 = 260 Вт = 0,26 кВт.

Эксплуатационные теплопритоки принимаем ориентировочно:

Q4 = 0,2Q2 = 0,2 · 12,3≈2,5 кВт.

Тепловая нагрузка на камерное оборудование

Q0 = 1,84 + 12,3 + 0,26 + 2,5 = 16,9 кВт.

Площадь теплообменной поверхности воздухоохладителей (м2) должна быть не менее

Площадь теплообменной поверхности воздухоохладителей

где k0 - коэффициент теплопередачи воздухоохладителя; принимаем k0=15 Вт/(м2·К) (см. приложение 5); θ0 - температурный напор; для фруктовых камер с целью уменьшения опасности подмораживания продуктов принимают θ0 в пределах 5...6 К.

После подстановки получим:

Площадь теплообменной поверхности воздухоохладителей

Принимаем к установке в камере аммиачные воздухоохладители марки GHP 065 E/116 (см. приложение 6). Воздухоохладитель имеет площадь теплообменной поверхности fв=55,4 м2, шаг оребрения tp=16 мм, мощность электродвигателей вентиляторов Nвен=0,75 кВт, два вентилятора (nвен - 2), общая объемная подача вентиляторов Vво=Vвен=9100 м3/ч. Тогда число установленных воздухоохладителей

Число установленных воздухоохладителей

Суммарная объемная подача вентиляторов четырех воздухоохладителей

Vc=nвоVвен = 4 · 9100 = 36400 м3/ч=10,1 м3/с.

Кратность циркуляции воздуха в камере

Кратность циркуляции воздуха в камере

Для камер интенсивного охлаждения фруктов рекомендуемое значение кратности циркуляции 100...200 ч-1, т. е. подобранные воздухоохладители удовлетворяют технологическим условиям работы такой камеры.

Действительная тепловая нагрузка на камерное оборудование (кВт)

Действительная тепловая нагрузка на камерное оборудование

После подстановки получим:

Действительная тепловая нагрузка на камерное оборудование

что примерно равно Q0, и дополнительных перерасчетов делать не требуется.

Величина охлаждения воздуха в воздухоохладителях (°С)

Величина охлаждения воздуха в воздухоохладителях

где св - удельная теплоемкость воздуха при температуре воздуха камеры, кДж/(кг·К); ρв- плотность воздуха кг/м3 (см. приложение 7).

После подстановки имеем:

Величина охлаждения воздуха в воздухоохладителях

Для камер охлаждения рекомендуемое подохлаждение воздуха составляет Δt=1...4 К. Следовательно, подобранные воздухоохладители удовлетворяют технологическим требованиям.

На рис. 2 показано размещение подобранных воздухоохладителей.

Рис.2

Рис.2. Размещение воздухоохладителей в камере охлаждения фруктов:
1 - воздухоохладитель; 2 - камера.

Возможен и другой вариант решения этой задачи с использованием фреоновых воздухоохладителей, например типа GHP марки 071D/110 (см. приложение 8). Воздухоохладитель имеет площадь теплообменной поверхности fво=114,1 м2, шаг оребрения tp=10 мм, один вентилятор (nвен=1), объемную подачу вентилятора Vво=Vвен=13230 м3/ч. Тогда число установленных воздухоохладителей

Число установленных воздухоохладителей

Суммарная объемная подача вентиляторов двух воздухоохладителей

Vc = nвоVвен = 2 · 13230 = 26460 м3/ч = 7,4 м3/с.

Применение фреоновых воздухоохладителей позволяет укомплектовать каждый воздухоохладитель автоматизированным компрессорно-конденсаторным агрегатом, например H9-LSG-40X (см. приложение 9). Агрегат обеспечивает холодопроизводительность Q0=8,5 кВт при температуре кипения фреона t0= -5 °С и температуре окружающего воздуха tн.в=27 °С.





Приглашаем ученых и инженеров, аспирантов и студентов, а также,
заинтересованные институты, фирмы, организации и частных лиц, принять участие в размещении
информации в интернет-газете, посвященной холодильной и близкой ей тематике.

Учредитель и издатель интернет-газеты: ООО "АВИСАНКО" (Москва).
Адрес редакции: Россия, 115551, Москва, Шипиловский проезд, д.47/1, офис 67-А.
Тел./факс: +7 (495) 343-43-71, тел.: +7 (495) 343-43-48, 223-60-50 доб. 132.

Головной сайт: www.avisanco.ru.

E-mail: info@holodilshchik.ru

Первый выпуск первой в России интернет-газеты по холодильной и
близкой ей тематике - "Холодильщик.RU" - вышел в свет в январе 2005 г.
Интернет-газета зарегистрирована Федеральной службой по надзору за соблюдением
законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.
Руководитель проекта и Главный редактор: Маргарян С.М. (АВИСАНКО, ООО)
За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несет.
При перепечатке статей, ссылки на их авторов и интернет-газету обязательны.
Разместите на своем сайте нашу кнопку... Rambler's Top100 Многоязыковая поисковая система...


Авторские права © 2005-2017 // MARGARY@N

Партнеры: выгодный интернет маркетинг http://www.va-marketing.ru/