Расчет и подбор холодильного оборудования сборных холодильных камер

ПрИ выборе холодильного оборудования, и прежде всего сборных хо­лодильных камер для предприятий общественного питания и торгов­ли, вместе с холодильной камерой заказчику в комплекте поставляет­ся холодильная машина, обеспечивающая технологически заданный режим хранения продуктов.

Для решения более широкого спектра технологических задач кроме холодильного хранения, например для охлаждения или заморажива­ния продуктов в холодильной камере, она может быть модифицирова­на и к ней на основе теплового расчета подбирается индивидуальное холодильное оборудование.

Расчет и подбор холодильного оборудования для сборной холодиль­ной камеры представляет не только методологический, но и практиче­ский интерес. Рассматриваемая методика является типовой для подбо­ра холодильной машины торгового холодильного оборудования.

Расчет и на его основе подбор одиночной сборной холодильной ка­меры сводится к оценке холодопроизводительности холодильного аг­регата или холодильной машины, которая выбирается на основе расче­та составляющих теплового баланса. Холодильную машину выбирают В виде моноблока или сплит-системы.

Количество холодильных камер определяется количеством товарных групп, не допускающих совместного хранения, и размером товарных за­пасов камеры для каждой товарной группы, требующей отдельного хра­нения в течение суток:

V = F Я ф=

( у

4i

(18.14)

|.кам гр кам т

Где

F — грузовая площадь холодильной камеры, м2;

= 2 — высота камеры, м; Ф = 1,5 — коэффициент использования площади камеры; N — число дней хранения продуктов, сут. (приложение, табл. 5.1); Ti — дневной темп реализации по данной товарной группе, кг/сут.; qt — норма нагрузки продукта на пол, кг/м2 (приложение, табл. 5.1). Если ряд товаров допускает совместное хранение, то общий объем для этих камер равен:

I-n

Кк^^-ЛГдн-Якам-ф. М3, (18.15)

Я/

Где I — количество товарных групп от одной (г = 1) до п (г = п).

После расчета F. raM выбирается ближайшая, большая по объему, сбор­ная холодильная камера.

Структура теплового расчета сборных холодильных камер

Общее количество тепла, поступающего в холодильную камеру ZQ,, определяется выражением (18.16):

ЈQo=Q,+Q2+Q3+(L,+Q3™+Q4-BT, (18.16)

Где

Qt — количество тепла, проникающего через наружное ограждение, Вт;

Од — количество тепла, вносимого в камеру с продуктом, Вт; Q3 — количество тепла, проникающего в камеру при открывании дверей, Вт;

<2дш — теплопритоки, образующиеся при «дыхании» продуктов ра­стительного происхождения, Вт;

Озам — тепло домораживания или замораживания продуктов, Вт;

Q4 — эксплуатационные теплопритоки, Вт.

Теплоприток через наружное ограждение:

Qi=k-F-(tBH-tM), (18.17)

Где

K коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 • К);

F площадь поверхности ограждения, м2;

Tm, Tm температуры воздуха снаружи холодильной камеры и внут­ри нее, °С.

Средняя температура воздуха снаружи холодильной камеры соот­ветствует 18-22 °С. При выполнении расчета температура снаружи холодильной камеры, равная 22 °С, предпочтительнее, поскольку в ко­нечном итоге позволяет оценить запас холодопроизводительности ком­плектного холодильного агрегата или холодильной машины.

Температура воздуха в холодильной камере определяется техноло­гическими требованиями к хранению продукта или группы продук­тов.

Средняя величина коэффициента теплопередачи принимается рав­ной 0,4 Вт/(м2 • К).

Площадь поверхности сборной холодильной камеры F, м2, оценива­ется по наружным габаритным размерам камеры.

Таблица 18.12 Кратность воздухообмена в камере

Внутренний

Объем камеры, м3

Температура воздуха в камере

Ниже 0 °С

Выше0°С

2,5

62

70

3,0

47

63

4,0

40

55

6,0

35

47

7,5

28

38

10

24

32

15

19

26

20

16,5

22

25

14,5

19,5

Расчет и подбор холодильного оборудования сборных холодильных камер

(18.18)

Где

М — суточное поступление продуктов в камеру, кг/сут.;

С — удельная теплоемкость продукта поступающего на хранение, кДж/(кг • К);

Tmi, f ж — температура поступающего продукта и продукта при тем­пературе воздуха камеры, °С.

Температуру поступающих неохлажденных продуктов принимают на 5-7 "С ниже температуры наружного воздуха. Для Санкт-Петер- бурга температуру наружного воздуха принимают равной 27 °С. Тем­пературу поступающих на хранение охлажденных продуктов прини­мают 6-8 °С, замороженных — не выше -10 °С.

(18.19)

Количество тепла, проникающего в камеру при открывании дверей:

Q3 = V-p-n(iBH-iBK).0,01157,BT,

Где

V— объем камеры, м3;

Р — плотность воздуха при температуре воздуха, окружающего хо­лодильную камеру, кг/м3 (приложение, табл. 18.2);

П — суточная кратность воздухообмена, 1/сут.;

Гвн> гвк— теплосодержание воздуха вне и внутри камеры, кДж/кг.

Теплосодержание воздуха оценивают при помощи г—^-диаграммы влажного воздуха (приложение, рис. 3.1).

Кратность воздухообмена в камере в зависимости от ее внутреннего объема и температуры воздуха в ней приведена в табл. 18.12.

(18.20)

Теплопритоки при «дыхании» фруктов и овощей:

Q,Ax = M Q 0,01157, Вт,

Где

М — масса плодов или овощей, находящихся в камере в течение су­ток, кг;

Q удельное тепловыделение плодами и овощами при «дыхании», кДжДкг • сут.) (приложение, табл. 18.1).

(18.21)

Теплопритоки на домораживание или замораживание продукта в хо­лодильной камере:

Q^M-^ 0,01157, Вт,

Где q4 — удельная теплота замораживания, кДжДкг ■ сут.).

Таблица 18.13 Тепловыделения от людей

Температура воздуха камеры, °С

10

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

Тепловыделения, кВт

0,21

0,24

0,27

0,3

0,33

0,36

0,39

0,42

Величины удельной теплоты «дыхания» и замораживания отдель­ных плодов и овощей отражены в приложении, табл. 18.1.

Эксплуатационные теплопритоки (?4 включают (Qi = (?люд + QocB +

• тепло от пребывания в камере людей (2Л1од при загрузке и выгруз­ке продуктов:

QM = N-q т,/24,Вт, (18.22)

Где

П — число людей, работающих в холодильной камере; Q — тепловыделения от одного человека, кВт; т, — продолжительность пребывания людей в камере, ч. Тепловыделения от одного человека, находящегося в камере, в зависимости от температуры в ней приведены в табл. 18.13;

• тепловыделения от освещения определяются исходя из мощ­ности лампы и продолжительности ее работы в течение суток (т2 от 0,4 до 5 ч):

QOCB = N-x2/24, ВТ, (18.23)

Где N — мощность электрической лампочки (Вт) при продолжи­тельности ее работы т2 (ч);

• тепловыделения от работы электродвигателя вентилятора:

О-^-.-^/НВт, (18.24)

Где N^ ~ мощность электродвигателя вентилятора, Вт. Длитель­ность работы вентилятора в сутки принимают равной ^=16 ч.

Методика оценки количества тепла, поступающего в объем холо­дильного шкафа или закрытого прилавка, аналогична. В расчет не включают теплопритоки от пребывания людей.

Холодопроизводительность холодильной машины:

А. хм=^>Вт( (18.25)

О-Ф

Где Ь — коэффициент рабочего времени холодильной машины (Ь — = 0,75);

Ф — коэффициент, учитывающий потери тепла в трубопроводах = 0,9).

По величине Q, xu осуществляется выбор холодильной машины.

Posted in Холодильная техника