Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

ГБОУ СПО СО «Екатеринбургский экономико-технологический колледж»

Специальность 150414 «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт

холодильно-компрессорных машин установок»

Учебная дисциплина «Холодильные машины и установки»

Отделение очное

Группа 415-ХК

Курсовой проект Тема работы Проект холодильной камеры для мяса и мясопродуктов предприятия общественного питания

Разработал Чермянинов Павел Викторович

Руководитель Малышева Татьяна Павловна

Оценка

2012

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

ГБОУ СПО СО «Екатеринбургский экономико-технологический колледж»

Утверждено

Кафедрой специальных дисциплин 150414

«____»______________ г

Зав. кафедрой_________В.Е. Русинова

Задание

На курсовую работу

Тема работы Проект холодильной камеры для мяса и мясопродуктов предприятия

Общественного питания

Фамилия И.О. студента Чермянинов Павел Викторович

Группа 415-ХК отделение очное

Специальность _150414 «Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт холодильно-

компрессорных машин установок»

Учебная дисциплина: «Холодильные машины и установки»

Курсовой проект на указанную тему выполняется студентом колледжа в следующем объеме:

1. Расчетно-пояснительная записка Введение

1 Исходные данные для расчета

2 Определение площадей и числа охлаждаемых камер

3 Выбор планировки блока холодильных камер

4 Расчет толщины теплоизоляции

5 Калорический расчет блока холодильных камер

6 Определение расхода охлаждающей среды для конденсатора холодильной машины V_охл и

выбор холодильной машины

7 Определение площадей и числа испарительных батарей

8 Охрана труда и окружающей среды

9 Список используемой литературы

2. Графическая часть проекта

Дата выдачи задания 05.09.2012г.

Срок окончания работы 31.10.2012г.

Преподаватель Т.П. Малышева

Содержание

Наименование разделов	Лист
Введение	4
1 Исходные данные для расчета	5
2 Определение площадей и числа охлаждаемых камер
3 Выбор планировки блока холодильных камер
4 Расчет толщины теплоизоляции
4.1 Расчет толщины теплоизоляции наружных стен
4.2 Расчет толщины теплоизоляции внутренних стен и перегородок в
тамбур
4.3 Расчет толщины теплоизоляции перегородок между камерами
4.4 Расчет толщины теплоизоляции перекрытия и пола
4.5 Расчет толщины теплоизоляции перекрытия
5 Калорический расчет блока холодильных камер
5.1 Теплопритоки через ограждения
5.2 Теплопритоки от продуктов
5.3 Теплопритоки от вентиляционного воздуха

Наименование разделов	Лист
5.4 Эксплуатационные теплопритоки
5.5 Теплопритоки за счет дыхания продуктов
6 Определение расхода охлаждающей среды для конденсатора
холодильной машины Vохл и выбор холодильной машины
7 Определение площадей и числа испарительных батарей
8 Охрана труда и окружающей среды
9 Список используемой литературы

Введение

2. 1 Исходные данные для расчёта

3. 1. Климатические условия

Блок холодильных камер размещается в г.Екатеринбург, где расчетная летняя температура равна +18⁰С.

2. Ассортимент и суточный расход продуктов

3. В столовой потребляется следующее количество продуктов, кг/сут

Таблица 1.1 - Количество продуктов, кг/сут

Наименование продуктов	Количество продуктов, кг/сут
Мясо и мясопродукты Рыба и рыбопродукты Овощные полуфабрикаты Молочно-жировые продукты Фрукты, зелень и напитки	200 250 80 180 200

4. Расположение блока холодильных камер

Блок холодильных камер размещается на первом этаже.

Таблица 1.2 - Режимы хранения продуктов

Наименование камеры	Температура, 0С	Влажность, %	Кратность воздухообмена
Мясо и мясопродукты	0	80	-
Рыба и рыбопродукты	-2	95	-
Молочно-жировые продукты	+2	85	-
Фрукты, зелень и напитки	+4	90	4 (в сутки)
Овощные полуфабрикаты	+2	85	-

2 Определение площадей и числа охлаждаемых камер

Для того, чтобы определить площадь холодильных камер, сначала определяют емкость этих камер.

Емкость холодильной камеры Е, кг

E=G_грх τ_хр, (1.1)

где G_пр- количество загружаемых продуктов, кг/сут;

τ_хр- время хранения данного вида продукта, сут.

Грузовая площадь холодильной камеры для мяса и мясопродуктов F_гр, м²

F_гр=E х q_F = G_пр х τ_хр х q_F, (1.2)

где q_F- норма загрузки единицы площади холодильных камердля мяса и мясопродуктов, кг/м².

F_гр=200 х 4120=6,6 м²

Строительная площадь камеры для мяса и мясопродуктов F_стр, м²

F_стр=β_F х F_гр, (1.3)

где β_F - коэффициент использования площади холодильной камеры для мяса и мясопродуктов,

который учитывает наличие проходов, отступов от стен и колонн.

F_стр=6,6 х 2,2=14,5 м²

Грузовая площадь холодильной камеры для рыбы и рыбопродуктов F_гр, м²

F_гр=E х q_F=G_пр х τ_хр х q_F, (1.2)

где q_F- норма загрузки единицы площади холодильных камердля рыбы и рыбопродуктов, кг/м².

F_гр=250 х 4180=5,5 м²

Строительная площадь камеры для рыбы и рыбопродуктов F_стр, м²

F_стр=β_F х F_гр, (1.3)

где β_F - коэффициент использования площади холодильной камеры для рыбы и рыбопродуктов,

который учитывает наличие проходов, отступов от стен и колонн.

F_стр=5,5 х 2,2=12 м²

Грузовая площадь холодильной камеры для овощных полуфабрикатов F_гр, м²

F_гр=E х q_F=G_пр х τ_хр q_F, (1.2)

где q_F- норма загрузки единицы площади холодильных камер для овощных полуфабрикатов,

кг/м².

F_гр =80 х 1100=0,8м²

Строительная площадь камеры для овощных полуфабрикатов F_стр, м²

F_стр=β_F х F_гр, (1.3)

где β_F- коэффициент использования площади холодильной камеры для овощных

полуфабрикатов, который учитывает наличие проходов, отступов от стен и колонн.

F_стр= 0,8 х 2,2=1,76 м²

Грузовая площадь холодильной камеры для молочно-жировых продуктов F_гр, м²

F_гр= E х q_F = G_прх τ_хр х q_F, (1.2)

где q_F- норма загрузки единицы площади холодильных камер для молочно-жировых продуктов,

кг/м².

F_гр=180 х 2120=3 м²

Строительная площадь камеры для молочно-жировых продуктов F_стр, м²

F_стр= β_F х F_гр, (1.3)

где β_F - коэффициент использования площади холодильной камеры для молочно-жировых

продуктов, который учитывает наличие проходов, отступов от стен и колонн.

F_стр=3 х 2,2=6,6 м²

Грузовая площадь холодильной камеры для фруктов, зелени и напитков F_гр, м²

F_гр= E х q_F = G_пр х τ_хр х q_F, (1.2)

где q_F - норма загрузки единицы площади холодильных камер для фруктов, зелени и напитков,

кг/м².

F_гр=200 х 5100 = 10 м²

Строительная площадь камеры для фруктов, зелени и напитков F_стр, м²

F_стр=β_F х F_гр, (1.3)

где β_F - коэффициент использования площади холодильной камеры для фруктов, зелени и

напитков, который учитывает наличие проходов, отступов от стен и колонн.

F_стр=10 х 2,2=22 м²

3 Выбор планировки блока холодильных камер

В соответствии с требованиями к планировке холодильных камер мясо и мясопродукты, рыба и рыбопродукты будут храниться в одной камере, строительная площадь которой равна: F_стр=14,5 + 12,1 = 26,5 м²

Молочно-жировые продукты, а также овощные полуфабрикаты хранятся в одной камере, площадью

F_стр = 6,6 + 1,76 = 8,36 м²

Также фрукты, зелень и напитки будут храниться в отдельной камере, площадью

F_стр=22 м²

4 Расчёт толщины теплоизоляции

Искомая толщина тепловой изоляции ограждения δиз, м

δ_из = λ_из1 х K - (1α₁+δ₁ х λ₁ + δ₂ х λ₂ +…+ δ_n х λ_n + 1α₂),

где λ_из - коэффициент теплопроводности принятого теплоизоляционного материала, Втм∙К;

К - рекомендуемое значение коэффициента теплопередачи ограждения, Втм²∙К;

δ₁, δ₂, …, δ_n - толщины отдельных слоев ограждения, м;

λ₁, λ₂, …, λ_n - коэфициенты теплопроводности материалов соответствующих слоев

ограждения, Втм∙К;

α₁- коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения холодильной камеры,

Втм²∙К;

α₂- коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения холодильной камеры,

Втм²∙К.

В связи с тем, что рассчитанная толщина тепловой изоляции редко совпадает со стандартной толщиной теплоизоляционных пластин, ее округляют в большую сторону до величины, кратной стандартной толщине плит. Увеличение толщины тепловой изоляции приводит к изменению коэффициента теплопередачи ограждения, получившему название действительного коэффициента теплопередачи КД.

Действительный коэффициент теплопередачи КД

КД = 11α₁ + δ_огр х λ_огр + δ_из х λ_из + 1α₂,

где δ_огр х λ_огр - термическое сопротивление слоев ограждения за исключением слоя тепловой

изоляции;

δ_из х λ_из - термическое сопротивление с округленной толщиной теплоизоляции.

Полученное значение КД увеличивается на (10÷20)% для компенсации возможных дефектов теплоизоляционных работ и теплопритоков через тепловые мосты, не учитываемые в расчёте.

К_расч = КД (1,1÷1,2)

4.1 Расчёт толщины теплоизоляции наружных стен

Так как город Екатеринбург располагается в умеренно-континентальной климатической зоне, в качестве несущей конструкции для наружной стены здания выбираем кирпич толщиной 380мм (1,5 кирпича).

Коэффициент теплопередачи К = 0,38

Рисунок 1- Конструкция наружной стены

Таблица 4.1 - Конструкция наружной стены

Конструкция наружной стены	λ, ВтмхК	δ, м
Цементная штукатурка	0,88	0,01
Кирпичная кладка	0,82	0,64
Цементная штукатурка	0,88	0,01
Рубероид	0,18	0,008
Пенопласт полиуретановый жесткий ПУ-101	0,041	-
Цементная штукатурка	0,88	0,02

Коэффициент теплоотдачи α₁ поверхности наружной стены, принимается равным α₁=23,3, т.к. блок холодильных камер расположен на первом этаже.

Для внутренней поверхности наружных стен (со стороны холодильной камеры) значение коэффициента теплоотдачи составляет α₂=8 Втм²К для камер без принудительной вентиляции воздуха и α₂=16 Втм²К для камер с приточно-вытяжной вентиляцией.

Толщина тепловой изоляции наружной стены δ_из, м

δ_из=0,041 х 10,5 - (123,3 + 40,010,88 + 0,640,82 + 0,0080,18 + 18) = 0,039 м

Толщина слоя теплоизоляции наружной стены принимается равной 50 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи КД наружной стены

КД=11α₁+δ_огр х λ_огр+δ х λ₄ + 1α₂

КД=1123,3+40,01 х 0,88 + 0,64 х 0,82 + 0,008 х 0,18 + 0,05 х 0,041 + 18 = 0,44 Втм²хК

Расчётный коэффициент теплопередачи КД наружной стены

К_расч = КД (1,1…1,2)

К_расч = 0,44 х 1,1=0,49 Втм²хК

Ширина наружной стены = 738 мм

4.2 Расчет толщины теплоизоляции внутренних стен и

перегородок в тамбур

Коэффициент теплопередачи К=0,56

Рисунок 2 - Конструкция внутренних стен и перегородок в тамбур

Таблица 4.2 - Конструкция внутренних стен и перегородок в тамбур

Конструкция внутренних стен и перегородок в тамбур	λ,ВтмхК	δ, м
Цементная штукатурка	0,88	0,01
Кирпичная кладка	0,82	0,25
Битум нефтяной	0,18	0,008
Пенопласт полиуретановый жесткий ПУ-101	0,041	-
Цементная штукатурка	0,88	0,02

Толщина тепловой изоляции внутренних стен и перегородок в тамбур δиз, м

δ_из = 0,041 х 10,56 - (18 + 40,01 х 0,88 + 0,25 х 0,82 + 0,008 х 0,18 + 18) = 0,047м = 50 мм

Толщина слоя теплоизоляции внутренних стен и перегородок в тамбур принимается равной 50 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи КД внутренних стен и перегородок в тамбур КД=118 + 40,01 х 0,88 + 0,25 х 0,82 + 0,008 х 0,18 + 0,05 х 0,041 + 18 = 0,53 Втм²∙К

Расчётный коэффициент теплопередачи КД внутренних стен и перегородок в тамбур

К_расч = КД (1,1…1,2)

К_расч=0,53 х 1,1 = 0,59 Втм²∙К

Ширина внутренних стен и перегородок в тамбур = 345мм

4.3 Расчёт толщины теплоизоляции перегородок между

камерами

Коэффициент теплопередачи принимается равным Кр=0,56 Втм²К.

Рисунок 3 - Конструкция перегородок между камерами

Таблица 4.3 - Конструкция перегородок между камерами

Конструкция перегородок между камерами	λ,Втм∙К	δ, м
Цементная штукатурка	0,88	0,01
Кирпичная кладка	0,82	0,12
Битум нефтяной	0,18	0,008
Пенопласт полиуретановый жесткий ПУ-101	0,041	0,025
Цементная штукатурка	0,88	0,02

Действительный коэффициент теплопередачи КД перегородок между камерами

КД = 1116 + 60,01 х 0,88 + 0,12 х 0,82 + 20,008 х 0,18 + 20,025 х 0,041 + 18 = 0,57 Втм²К< 0,58

(размер подобран правильно)

Расчётный коэффициент теплопередачи КД перегородок между камерами

К_расч=КД (1,1…1,2)

К_расч=0,57 х 1,1=0,63 Втм²К

Ширина перегородок между камерами = 243 мм

4.4 Расчёт толщины теплоизоляции перекрытия и пола

Температура в камере t=-2⁰С.

Коэффициент теплопередачи перекрытия равен К_расч=0,56Втм²К.

Таблица 4.4 - Конструкция перекрытия

Конструкция перекрытия	λ,ВтмК	δ, м
Линолеум	0,2	0,005
Бетонная стяжка	1,2	0,04
Железобетонная плита	1,5	0,22
Штукатурка цементная	0,88	0,04
Рубероид	0,18	0,005
Пенопласт полиуретановый самозатухающий ПСБ-С	0,047	-
Штукатурка по сетке	0,88	0,02

Толщина тепловой изоляции перекрытия δ_из, м

δ_из = 0,047 х 10,43 - (18 + 0,005 х 0,2 + 0,04 х 1,2 + 0,22 х 1,5 + 0,04 х 0,88 + 0,005 х 0,18 + 0,02 х х 0,88 + 18) = 0,083м

Толщина слоя теплоизоляции принимается равной 100 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи КД перекрытия

КД = 118 + 0,005 х 0,2 + 0,04 х 1,2 + 0,22 х 1,5 + 0,04 х 0,88 + 0,005 х 0,18 + 0,02 х 0,88 + 0,1 х х0,047 + 18 = 0,38 Втм²К

Расчётный коэффициент теплопередачи КД перекрытия

К_расч=0,38 х 1,1 = 0,42 Втм²К

Т.к. холодильные камеры располагаются на 1 этаже многоэтажного здания, а внизу располагаются подвальные помещения, то конструкция пола есть конструкция межэтажного перекрытия и К_расч=0,42 Втм²К

5. 5 Калорический расчёт блока холодильных камер

Суммарные теплопритоки в холодильную камеру определяются уравнением Q_кам

Q_кам=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄,

где Q₁- теплопритоки через ограждения, Вт;

Q₂ - теплопритоки от продуктов, Вт;

Q₃ - теплопритоки от приточной вентиляции, Вт;

Q₄ - эксплуатационные теплопритоки, Вт.

8. 5.1 Теплопритоки через ограждения

5.1.1 Расчёт температур ограждений

Теплопритоки через ограждения Q₁ определяются как сумма теплопритоков через наружные и внутренние стены, перегородки в тамбур и смежные камеры, перекрытия и полы холодильных камер.

Суммарные теплопритоки через ограждения Q₁, Вт

Q₁=Q₁^''+Q₁^'',

где Q₁'̒ - теплопритоки, обусловленные разностью температур, Вт;

Q₁''" - теплопритоки от солнечной радиации, Вт.

Рассчитываем только Q₁̒, так как в подвале отсутствуют теплопритоки от солнечной радиации.

Теплопритоки, обусловленные разностью температур Q₁'̒ , Вт

Q₁'=К_р х F х t_н-t_х.к.,

где К_р- расчётный коэффициент теплопередачи ограждения, Втм²∙К;

F – площадь поверхности ограждения, м²;

t_н - температура воздуха (или грунта) внешней поверхности ограждения, ⁰С;

t_х.к. - температура воздуха внутри охлаждаемого помещения, ⁰С.

Блок холодильных камер находится в подвальном помещении, поэтому теплоприток от солнечной радиации Q₁'' не учитываются.

Н_пот=2,4м

h_пол=0,43м

h_{перекрытие}=0,43м

Тогда

Н*=2,4 + 0,43 = 2,83м

Домовая кухня располагается в подвале в г.Екатеринбурга, где средняя летняя температура +18⁰С

Температура наружной стены Т_{нар.стены}

Т_{нар.стены} = +18⁰С

Температура внутренней стены Т_{вн.стены}

Т_{вн.стены} = Т_{нар.воздуха} – 5 = 18 – 5 = 13⁰С

Температура перегородки в тамбур Т_{пер.в тамбур}

Т_{пер.в тамбур} = Т_{нар.воздуха} – 10 = 18 – 10 = 8⁰С

Температура перекрытия Т_{перекрытия}

Т_{перекрытия} = Т_{нар.воздуха} – 5 = 18 – 5 = 13⁰С

Температура пола Т_пол

Т_пол = Т_грунта = Т_{нар.воздуха} – 5 = 18 – 5 = 13⁰С

5.4 Теплопритоки в камеру для фруктов, зелени и напитков через ограждения

I камера (фрукты, зелень, овощи):

Площадь пола F_пол, м²

F_пол = 0,345 + 4,5 + 0,12 х (0,738 + 5 + 0,345) = 4,965 х 6,083 = 30,2 м²

Теплопритоки через пол Q_пол, Вт

Q_пол=0,47 х 30,2 х 20 - 4=227,1 Вт

Площадь перекрытия F_{перекрытия}, м²

F_{перекрытия} = F_пол = 30,2 м²

Теплопритоки через перекрытие Q_{перекрытия}, Вт

Q_{перекрытия} = 0,47 х 30,2 х 20 - 4=227,1 Вт

Площадь наружной стены F_{нар.стена}, м²

F_{нар.стена} = (4,5 + 0,345 + 0,12)х2,83=14,05 м2

Теплопритоки через наружную стену Q_{нар.стены}, Вт

Q_{нар.стены} = 0,49 х 14,05 х 25 х 4 = 144,6 Вт

Площадь перегородки между камерами F_{пер. между камерами}, м²

F_{пер. между камерами} = (5 + 0,738) х 2,83 = 16,2 м²

Теплопритоки через перегородки между камерами Q_{пер.между камерами}, Вт

Q_{пер.между камерами} = 0,63 х 16,2 х 1 х 4=30,6 Вт

Площадь перегородки в тамбур Fпер.в тамбур, м2

Fпер.в тамбур=2,2+0,345х2,83=7,2 м2

Теплопритоки через перегородки в тамбур Q_{пер.в тамбур}, Вт

Q_{пер.в тамбур}=0,59 х 7,2х 15 х 4 = 46,7 Вт

Площадь внутренней стены F_{вн.стена1}, м²

F_{вн.стена1} = 6,083 х 2,83 = 17,21м²

Теплопритоки через внутреннюю стену Q_{вн.стена1}, Вт

Q_{вн.стена1} = 0,59 х 17,21 х 20 х 4=162,4Вт

Площадь внутренней стены F_{вн.стена 2}, м²

F_{вн.стена 2} = 4,5 + 0,345 + 0,345 х 2,83= 14,7м²

Теплопритоки через внутреннюю стену Q_{вн.стена 2}, Вт

Q_{вн.стена 2} = 0,59 х 14,7 х 20 х 4 = 138,7Вт

5.1 Теплопритоки в камеру для молочно-жировых продуктов

II камера (мол-жир):

Площадь пола F_пол, м²

F_пол=0,12 + 2,93 + 0,345 х 0,738 + 2,8 + 0,345 = 3,395 х 3,88 = 13,2 м²

Теплопритоки через пол Q_пол, Вт

Q_пол = 0,42 х 13,2 х 20 х 2 = 99,8 Вт

Площадь перекрытия F_{перекрытия}, м²

F_{перекрытия} = F_пол = 13,2 м²

Теплопритоки через перекрытие Q_{перекрытия}, Вт

Q_{перекрытия} = 99,8 Вт

Площадь наружной стены F_{нар.стены}, м²

Fнар.стены=3,395х2,83=9,6 м2

Теплопритоки через наружную стену Q_{нар.стена}, Вт

Q_{нар.стена} = 0,49 х 9,6 х 25 х 2 = 108,2Вт

Площадь внутренней стены F_{вн.стены}, м²

F_{вн.стены} = 3,88 х 2,83 = 11м²

Теплопритоки через внутреннюю стену Q_{вн.стена}, Вт

Q_{вн.стена} = 0,59 х 11 х 20 х 2=117 Вт

Площадь перегородки в тамбур F_{пер.в тамбур}, м²

F_{пер.в тамбур} = (0,345 + 2,93 + 0,12) х 2,83 = 9,6 м²

Теплопритоки через перегородки в тамбур Q_{пер.в тамбур}, Вт

Q_{пер.в тамбур} = 0,59 х9,6 х 15 х2 = 73,6Вт

Площадь перегородки между камерами F_{пер между камерами}, м²

F_{пер между камерами} = (0,738 + 2,8 + 0,345) х 2,83 = 11 м²

Теплопритоки через перегородки между камерами Q_{пер.между камерами}, Вт

Q_{пер.между камерами} = 0,63 х 11 х 2 х 2=27,7Вт

5.2 Теплопритоки в камеру для мяса, мясопродуктов и мясных полуфабрикатов

III камера (мясо-рыбная):

Площадь пола F_пол, м²

F_пол = 5,3 + 0,69 х (5 + 0,69) = 5,99 х 5,69 = 34,1м²

Теплопритоки через пол Q_пол, Вт

Q_пол = 0,47 х 34,1 х 20 + 2 = 352,5 Вт

Площадь перекрытия F_{перекрытия}, м²

F_{перекрытия} = F_пол = 34,1 м²

Теплопритоки через перекрытие Q_{перекрытия}, Вт

Q_{перекрытия} = 0,47 х 34,1 х 20 + 2 = 352,5Вт

Площадь перегородки в тамбур F_{пер.в тамбур}, м²

F_{пер.в тамбур} = 5,69 х 2,83 = 16,1м²

Теплопритоки через перегородки в тамбур Q_{пер.в тамбур}, Вт

Q_{пер.в тамбур} = 0,59 х 16,1 х 15 + 2 = 161,5 Вт

Площадь внутренней стены F_{вн.стены 1}, м²

F_{вн.стены1} = 5,99 х 2,83=17м²

Теплопритоки через внутреннюю стену Q_{вн.стены 1}, Вт

Q_{вн.стены 1}=0,59 х 17 х 20 + 2 = 220,7Вт

Площадь внутренней стены F_{вн.стены 2}, м²

F_{внут. стены 2} = 5,69 х 2,83 = 16,1 м²

Теплопритоки через внутреннюю стену Q_{вн.стены 2}, Вт

Q_{внут. стены 2} = 0,59 х 16,1 х 20 + 2 = 209 Вт

Площадь внутренней стены F_{вн.стены 3}, м²

F_{внут. стены 3} = 5,99 х 2,83 = 17 м²

Теплопритоки через внутреннюю стену Q_{вн.стены 3}, Вт

Q_{внут. стены 3} = 0,59 х 17 х 20 + 2 = 220,7Вт

Теплопритоки через ограждения
Ограждения		Красч/Кусл, Вт/м²К		Площадь ограждения F, м²		Начальная температура t, 0С	Разность температур на ограждении (tнач-tкон), 0С			Теплоприток Q₁, Вт
Камера 1 фрукты, овощи) t=+40С
Наружная стена		0,49		14,05		25	21			144,6
Перегородка между камерами		0,63		16,2		1	-3			-30,6
Перегородка в тамбур		0,59		7,2		15	11			46,7
Внутренняя стена 1		0,59		17,21		20	16			162,4
Внутренняя стена 2		0,59		14,7		20	16			138,7
Пол		0,42		30,2		20	16			227,1
Перекрытие		0,42		30,2		20	16			227,1
Итого по камере 1										916
Камера 2(мол-жир) t=+20С
Наружная стена		0,49		9,6		25	23	108,2
Перегородка в тамбур		0,59		9,6		15	13	73,6
Перегородка между камерами		0,63		11		-2	-4	-27,7
Внутренняя стена		0,59		11		20	18	117
Пол		0,42		13,2		20	18	99,8
Перекрытие		0,42		13,2		20	18	99,8
Итого по камере 2								470,7
Камера 3 (мясо-рыба) t=-20С
Внутренняя стена 1		0,59		17	20		22			220,7
Внутренняя стена 2		0,59		16,1	20		22			209
Внутренняя стена 3		0,59		17	20		22			220,7
Перегородка в тамбур		0,59		16,1	15		17			161,5
Пол		0,42		34.1	20		22			352,5
Перекрытие		0,42		34.1	20		23			352,5
Итого по камере 3										1516,9
Итого по всем камерам										2903,6

5.2 Теплопритоки от продуктов

Суммарное количество теплоты, необходимое для охлаждения продуктов и тары Q₂, Вт

Q₂ = Q₂'+Q₂'',

где Q₂' - количество теплоты, требуемое для охлаждения продуктов, Вт;

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

Q₂' = G_пр х m х i_нач - i_кон х 124 х 3600,

где G_пр - суточное поступление (расход) продуктов в холодильную камеру, кг/сут;

m – коэффициент, учитывающий срок хранения продуктов;

i_нач - энтальпия продуктов при температуре поступления в холодильную камеру, Дж/кг;

i_кон - энтальпия продуктов при температуре хранения, Дж/кг.

Количество теплоты, требуемое для охлаждения тары Q₂'', Вт

Q₂''=G_т х С_т х t_нач - t_кон х 124 х 3600,

где G_т - суточное поступление тары в холодильную камеру, кг/сут;

С_т – удельная массовая теплоемкость материала тары, Дж/кг∙К;

t_нач – температура тары, соответствующая температуре поступающего продукта, ⁰С;

t_кон – температура тары, соответствующая температуре хранения продукта в холодильной

камере, ⁰С.

Суточное поступления тары в холодильную камеру зависит от суточного расхода продукта и материала тары G_т, кг/сут

G_т = n х М_пр х m,

где n – коэффициент, учитывающий материал тары.

I камера (фрукты, зелень, овощи):

М_пр=200; m=0,6; t_нач=8⁰С; t_кон=4⁰С; i_нач=302; i_кон=286,7

Q₂ = 200 х 0,6 х 302 - 286,7 х 103 х 124 х 3600=21,3 Вт

M_т = 0,2∙200∙0,6=24кгсут

Q₂''" = 24 х 500 х 8 – 4 х 124 х 3600 = 0,6 Вт

II камера (мол-жир.):

М_пр=180; m=1; t_нач=8⁰С; t_кон=1⁰С; i_нач=350,7; i_кон=322,8

Q₂=180 х 1 х 350,7 - 322,8 х 103 х 124 х 3600 = 58,1 Вт

Полуфабрикаты овощные:

М_пр=80; m=1; t_нач=8⁰С; t_кон=1⁰С; i_нач=302,1; i_кон=274

Q₂ = 80 х 1 х 302,1 – 274 х 103 х 124 х 3600 = 26 Вт

M_т = 0,2 х 260 х 1=52кгсут

Q₂''"=52 х 500 х 8 – 1 х 124 х 3600 = 2,1 Вт

III камера (мясо-рыбная):

Мясо:

М_пр=200; m=0,6; t_нач=4⁰С; t_кон=-2⁰С; i_нач=245; i_кон=95,8

Q₂=200 х 0,6 х 245 - 95,8 х 103 х 124 х 3600=207,2 Вт

Рыба:

М_пр=250; m=0,6; t_нач=4⁰С; t_кон=-2⁰С; i_нач=280; i_кон=106,2

Q₂=250 х 0,6 х 280 - 106,2 х 103 х 124 х 3600 = 307,8 Вт

M_т = 0,2 х 450 х 0,6=54кгсут

Q₂''"=54 х 500 х 4 + 2 х 124 х 3600 = 1,8 Вт

Теплопритоки от продуктов
Наименование камер и типов продуктов		m (коэф., учитывающий срок хранения прод. )		Mпр (суточный расход прод.), кг/сут			τ (срок хранения прод.), сут	tнач (темп.прод. и тары при поступлении в ХК), С		tкон (темп.прод. и тары при хранении), С		t, C	iнач (энтальпия -"-), Дж/кг	iкон (энтальпия -"-), Дж/кг	i , Дж/кг	n (коэф., учит.материал тары) - пластмасса		Мт (сут. поступление тары в ХК), кг/сут	Ст (удельная масс. теплоемкость мат-ла) - пластмасса, Дж/кгК		Q₂̒, Вт			Q₂̒̒, Вт			Q₂, Вт
Камера 1
Фрукты, зелень, овощи		0,6		200			4	8		4		4	302000	286700	15300	0,2		24	500		24			0,6			24,6
Итого по кам 1																						24			0,6					24,6
Камера 2
Мол-жир		1		180			2	8		2		6	350700	322800	27900	0,2		32	500		58,1			1,3			59,4
Овощные п/ф		1			80	2			8	2	6		350700	322800	27900		0,2	20		500	26			0,8			26,8
Итого по кам 2																							84,1			2,1						86,2
Камера 3
Мясо		0,6		200			4	4		-2		6	245000	95800	149200	0,2		24	500		207,2			0,83			208,03
Рыба		0,6		250			4	4		-2		6	280000	106200	173800	0,2		30	500		307,8			1,04			308,84
Итого по кам 3																						510			1,87			516,87
Итого по всем камерам																						618,1			4,57			627,67

Камера 1

5.3 Теплопритоки от вентиляционного воздуха

Количество теплоты, отводимое от вентиляционного воздуха

Q₃=V_к х ρ х α х i_н - i_к,

где V_к-внутренний объём вентилируемой камеры, м³;

ρ - плотность воздуха при соответствующей температуре и относительной влажности, кгм³;

α - кратность воздухообмена;

i_н- энтальпия наружного воздуха, кДжкг∙К;

i_к- энтальпия воздуха в охлаждаемой камере, кДжкг∙К

I камера (фрукты, зелень, овощи):

Кратность воздухообмена для камеры хранения фруктов и овощей

α = 424 х 3600 = 0,000046, 1с

V_к = F_стр х H=22 х 2,4=52,8 м³

ρ = 1,275 кгм³;

Т = 25⁰С, х=61%

Т = 4⁰С, х=90%

i_н = 60кДжкг

i_к = 16,2кДжкг

Q₃ = 52,8 х 1,275 х 0,000046 х (60 х 103 - 16,2 х 103) = 135,6 Вт

5.4 Эксплуатационные теплопритоки

Q₄=С* х Q₁

Камера 1: F_стр=22Q₄=0,3 х Q1=0,3 х 916 = 274,8 Вт

Камера 2:F_стр=8,4Q₄=0,5 х Q1=0,5 х 470,7 = 234,4 Вт

Камера 3: F_стр=26,5Q₄=0,25 х Q1=0,25 х 1516,9 = 379,2 Вт

5.5 Теплопритоки за счет дыхания продуктов

Q₅=G_пр х τ_хр х q_экз,

где qэкз- теплота экзотермического дыхания продуктов, q_экз=0,116 Вткг

Q₅=100 х 4 х 0,116 = 46,4 Вт

Наименование камеры	Площадь камеры Fстр, м²	Температура воздуха в камере tкам, 0С	Относительная влажность воздуха в камере γкам, %	Q₁, Вт	Q₂, Вт	Q₃, Вт	Q₄, Вт	Q₅, Вт	ΣQ, Вт
Камера I –овощи, фрукты	22	+4	90	916	24,6	135,6	274,8	46,4	1397,4
Камера II –мол-жир	8,4	+2	80	470,7	86,2	0	234,4	0	791,3
Камера III - мясо-рыба	22	-2	90	1516,9	516,87	0	379,2	0	2413
Итого				2903,6	670,16	135,6	888,4	46,4	4601,7

11. 6 Определение расхода охлаждающей среды для конденсатора холодильной машины Vохл и выбор

12. холодильной машины

Холодопроизводительность холодильной машины Q_0хм, Вт определяется по зависимости

Q_0хм=Q х Ψ х K_рв,

где Q- суммарная тепловая нагрузка на все камеры блока, Вт;

Ψ- коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной машины;

K_рв- коэффициент рабочего времени, K_рв= τ_раб х τ_ст.

Принимаем K_рв=0,6, а Ψ=1,05.

Q_0хм =4601,70,65 х 1,1=6435 Вт = 6,4 кВт

Принимаем марку холодильной машины – ХМВ1-6 с воздушным охлаждением.