Расчет и проектирование холодильных камер предприятий торговли и массового питания

Q₁=  0,46 * 3*2,88 (22-(-2))= 95 Вт - внутренняя стена

Q₁=  0,46 * 3*2,86 (17-(-2))= 75 Вт - в тамбур

Q₁=  0,58 * 3*2,5 (0-(-2))= 8,7 Вт - смежная стена

Q₁=  0,47 * 2,88*2,86 (11-(-2))= 50 Вт  - пол

Q₁=  0,6 * 2,88*2,86 (22-(-2))= 118,6 Вт  - потолок

Q₁=  441,3 Вт – суммарный теплоприток через ограждения

Для п/ф:

Q₁=  0,38 * 3*2,86 (14-0)= 45,6 Вт – внешняя стена

Q₁=  0,58 * 3*2,41 (-2-0)= 10,1 Вт - смежная стена

Q₁=  0,72 * 3*2,86 (17-0)= 105  Вт - в тамбур

Q₁=  0,72 * 3*3*2,89 (22-0)= 137 Вт - внутренняя стена

Q₁=  0,47 * 2,86*2,89 (11-0)=42,7 Вт  - пол

Q₁=  0,6 * 2,86*2,89 (22-0)= 109 Вт  - потолок

Q₁=  449 Вт – суммарный теплоприток через ограждения

Для мяса:

Q₁=  0,38 * 3*2,57 (14-0)= 41 Вт – внешняя стена

Q₁=  0,58 * 3*2,89 (2-0)= -8,4 Вт - смежная стена

Q₁=  0,72 * 3*3,76 (17-0)= 138  Вт - в тамбур

Q₁=  0,72 * 3*3,76 (22-0)= 178,8 Вт - внутренняя стена

Q₁=  0,47 * 2,57*3,76 (11-0)= 50 Вт  - пол

Q₁=  0,6 * 2,57*3,76 (22-0)= 127,6 Вт  - потолок

Q₁=  527 Вт – суммарный теплоприток через ограждения

Для молочно-жирной камеры:

Q₁=  0,6 * 3*2,34 (14-2)=50,5 Вт  - внешняя стена

Q₁=  0,58 * 3*3,17 (0-2)= -11 Вт - смежная стена

Q₁=  0,58 * 3*3,17 (5-2)=16,5 Вт - смежная стена

Q₁=  0,76 * 3*2,34 (17-2)=80 Вт - тамбур

Q₁=  0,47 * 2,34*3,17 (11-2)=31,4 Вт  - пол

Q₁=  0,74 * 2,34*3,17 (22-2)=109,8 Вт  - потолок

Q₁=  277,2 Вт – суммарный теплоприток через ограждения

Для зелени:

Q₁=  0,58 * 3*2,82 (14-5)= 44 Вт  - внешняя стена

Q₁=  0,58 * 3*3,17 (14-5)= 50 Вт - внешняя стена

Q₁=  0,58 * 3*2,87 (2-5)= -15 Вт - смежная стена

Q₁=  0,8 * 3*2,82 (17-5)= 81 Вт - тамбур

Q₁=  0,47 * 2,82 *3,17 (11-5)= 25,2 Вт  - пол

Q₁=  0,79 * 2,82 *3,17 (22-5)= 120 Вт  - потолок

Q₁=  305,2 Вт – суммарный теплоприток через ограждения

 

Определение  Q₂ теплопритоки от продуктов

Q₂=Q₂'+Q₂'' ,                              

где Q₂' – количество теплоты, требуемое для охлаждения продуктов, Вт

Q₂'' - количество теплоты, требуемое для охлаждения тары, Вт.

 

Q₂'=М_прm(i_нач – i_кон) (1/24*3600)

Q₂’’=М_T C_T(t_нач – t_кон) (1/24*3600)

m – коэффициент, учитывающий срок хранения продуктов; i_нач , i_кон – энтальпия продуктов; M_{T –} суточное поступление тары в холодильную камеру, кг/суь; C_T – удельная массовая теплоемкость материала тары, Дж/кг К; t_нач -  температура тары, соответствующая температуре поступающего продукта, ⁰С;t_кон – температура тары, соответствующая температуре хранения в холодильной камере, ⁰С

M_T=n(M_пр m), кг/сут

n= 0,2 пластмасса

С_Т= 500 Дж/кг*К

M_T=0,2*(90* 0,6) = 10,8 кг/сут – рыба

Q₂'=90* 0,6 (246,2 – 50) (1/24*3600) = 0,1 Вт

Q₂’’=10,8* 500 *(6 – (-2)) (1/(24*3600)) = 0,5 Вт

Q₂ = 0,1+0,5= 0,6 Вт

M_T=0,2*(150* 0,6) = 18 кг/сут –мясо

Q₂'=150* 0,6 (250 – 232) (1/24*3600) = 0,02 Вт

Q₂’’=18* 500 *(8-0) (1/(24*3600)) = 0,83 Вт

Q₂ = 0,02+0,83= 0,85 Вт

M_T=0,2*(90*1) = 18 кг/сут – молочно-жирная

Q₂'=90* 1 (345 – 317) (1/24*3600) = 0,03 Вт

Q₂’’=18* 500 *(8-0) (1/(24*3600)) = 0,83 Вт

Q₂ = 0,03+0,83= 0,86 Вт

M_T=0,2*(85* 1) = 17 кг/сут – п/ф

Q₂'=85* 1 (280 – 261) (1/24*3600) = 0,02 Вт

Q₂’’=17* 500 *(8 – 0)* (1/(24*3600)) = 0,78 Вт

Q₂ = 0,02+0,5= 0,52 Вт

M_T=0,2*(120* 1) = 24 кг/сут – зелень

Q₂'=120* 1 (350 – 290) (1/24*3600) = 0,08 Вт

Q₂’’=24* 500 *(22 – 5) (1/(24*3600)) = 2,33 Вт

Q₂ = 0,08+2,33= 2,41 Вт

 

Определение  Q₃ теплопритоки от вентиляционного воздуха

Q₃ = V_k ρ a (i_н – i_к) - зелень

V_k – внутренний объем вентилируемой камеры, м³; ρ – плотность воздуха при соответствующей температуре и относительной влажности, кг/м³; a= 0,000046, 1/с – кратность воздухообмена; i_н, i_к – энтальпия наружного воздуха / в камере, кДж/(кг*К)

Q₃ = 15,12 * 1,29 *0,000046 (61– 18) = 0,04 Вт

Определение  Q₄ эксплуатационные теплопритоки

Q₄ = (0,1 – 0,4) * (Q₁ + Q₃), Вт

Q₄ = 0,2 * 441,3 = 88 Вт – рыба

Q₄ = 0,2 * 449 = 90 Вт – п/ф

Q₄ = 0,2 * 527 = 105 Вт – мясо

Q₄ = 0,2 * 277,2 = 55,4 Вт – молочно-жирная

Q₄ = 0,2 * (305,2+0,04) = 61 Вт – зелень

 

Суммарные теплопритоки

Камера	Q1	Q2	Q3	Q4	Qкам
1 (рыба)	441,3	0,6		88	529,9
2 (мясо)	527	0,85		105	632,9
3 (п/ф)	449	0,52		90	539,5
4 (м-ж)	277,2	0,86		55,4	333,5
5 (зелень)	305,2	2,41	0,04	61	368,7
Всего по блоку	ΣQ =				2404,5

 

 

Холодопроизводительность холодильной машины

Q_o=(ΣQ*ψ)/ K_рв

ψ – коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной машины; К_рв – коэффициент рабочего времени

Q_o=(2404,5*1,05)/ 0,75 = 3366,3 Вт для малых и средних холодильных машин

t_о= - 15 ⁰С – температура кипения холодильного агента в испарителях.

t_к = +30 ⁰С -  температура конденсации холодильного агента

t_вх= +25 ⁰С – температура охлаждающего воды на входе в конденсатор.

Холодильные машины МЗХМ «РЕФМА»	1МКВ4-2-2
Холодопроизводительность, кВт	5,35
Температурный режим в  камере, 0С	+5,0…-12,0
Охлаждение конденсатора	Водяное
Потребляемая мощность, кВт	2,75
Хладагент	R22
Камерное оборудование	Испаритель ИРСН10
Масса, кг	275
Габариты, мм	1100х400х700

 

F_бат = Q_k / K_Б ∆t_Б – площадь теплообменной поверхности для одной холодильной камеры

Q_k – суммарные теплопритоки в холодильную камеру, Вт; K_Б – коэффициент теплопередачи испарительной батареи, Вт/ (м²*К); ∆t_Б – разность между температурой воздуха в холодильной камере и температурой кипения холодильного агента, ⁰С.

Для испарителей типа ИРСН, K_Б = 5 Вт/ (м²*К);  для зелени = 7 Вт/ (м²*К);

F_{бат 1} = 529,9 / 5 *10 = 10,6 м²;

F_{бат 2} = 632,9 / 5 *10 = 12,7 м²;

F_{бат 3} = 539,5 / 5 *10 = 10,8 м²;

F_{бат 4} = 333,5 / 5 *10 = 6,7 м²;

F_{бат 5} = 368,7 / 7*10 = 5,3 м²;

N = F_бат / _F1бат – количество испарительных батарей ИРСН10С в холодильной камере

N₁ = 10,6 / 10 = 2;

N₂ = 12,7 / 10 = 2;

N₃ = 10,8 / 10 = 2;

N₄ = 6,7 / 10 = 1;

N₅ = 5,3 / 10 = 1.

ИРСН10С

Площадь поверхности испарителя, м²: наружная 10,0; внутренняя 0,99.

Внутренний объем, л: 3,32.

Количество труб в секции: 12.

Длина труб и калачей, м: 20,0.

Количество ребер: 120.

Масса, кг: 29,0.

Габаритные размеры, мм: длина 1670, ширина 160, высота 450.

Присоединительные размеры, мм: b 340, l 1550.

 

Определение расхода  охлаждающей среды

Q_к=Q_о+N_m, Вт – теплота конденсации

N_m= N_е *η_мех, Вт – теоретическая мощность, потребляемая компрессором холодильной машины; N_е – эффективная мощность компрессора; η_мех – механический коэффициент = 0,85.

Модель холодильного агрегата серии АК-2 с бессальниковыми компрессорами Bitzer – АК-2FC3-H

N_m= 1,69 *0,8= 1,35 Вт

Q_к=5350+1,35=5351,35 Вт

Объемный расход воды:

С – удельная массовая теплоемкость охлаждающей среды, Дж/кг*К; ρ – плотность охлаждающей среды, кг/м³; ∆t –разность температур охлаждающей среды на выходе и входе в конденсатов холодильной машины, К.

= 4,6 * 10 ^-6 м³