Проектировочный расчет двухкамерного специализированного холодильника
КУРСОВОЙ
ПРОЕКТ
на тему:
ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ
РАСЧЕТ ДВУХКАМЕРНОГО СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ХОЛОДИЛЬНИКА
СОДЕРЖАНИЕ
1.
Исходные данные
.
Расчет и выбор основных строительных размеров камеры
.
Планировка холодильника
.
Расчет теплопритоков по камерам
.1
Расчет потребляемой толщины изоляции
.2
Расчет теплопритоков через ограждение
.3
Расчет теплопритоков от технологической нагрузки
.4
Расчет вентиляционного теплопритока
.5
Расчет эксплуатационных теплопритоков
.
Расчет тепловой нагрузки на оборудование и компрессор
6.
Выбор схемы холодильной установки и оборудования
.1
Выбор схемы холодильной установки
.2
Выбор оборудования
.
Расчет воздухоохладителя
.
Расчет эксплуатационных характеристик
.1
Расчет равновесной температуры в камерах
.2
Расчет равновесной влажности в камерах
.3
Расчет усушки продукта
.4
Расчет среднеобъемной температуры штабеля
.5
Расчет времени инееобразования
Список
использованой литература
1 Исходные данные
Таблица
1.1
Камера 1
№
вар
|
Еусл
|
Тара
|
Продукт
|
Система
охлажденияХладагент
|
|
|
|
15
|
300
|
Ящики
деревянные в штабелях
|
томаты
|
4
|
1
|
Непосредственно
прямоточная
|
R134а
|
Таблица
1.2
Камера 2
№ вар Технология
продуктаТараСистема
охлаждения
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
30
|
Предварительное
охлаждение томатов
|
Ящики
деревянные в штабелях
|
424Непосредств.
прямоточная
|
|
|
|
Таблица
1.3
Температура наружная средняя по
месяцам,
Январь
|
Февраль
|
Март
|
Апрель
|
Май
|
Июнь
|
Июль
|
Август
|
Сентябрь
|
Октябрь
|
Ноябрь
|
Декабрь
|
-18
|
-11
|
0
|
10
|
17
|
22
|
24
|
26
|
16
|
10
|
-2
|
-17
|
Таблица
1.4
Суточное поступление продукта по месяцам, в % по
емкости камеры хранения
Январь
|
Февраль
|
Март
|
Апрель
|
Май
|
Июнь
|
Июль
|
Август
|
Сентябрь
|
Октябрь
|
Ноябрь
|
Декабрь
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2
|
4
|
8
|
6
|
2
|
-
|
-
|
Таблица
1.5
Грузооборот продукта по месяцам через камеру №2,
в % к величине заданной в табл. 1.2
Январь
|
Февраль
|
Март
|
Апрель
|
Май
|
Июнь
|
Июль
|
Август
|
Сентябрь
|
Октябрь
|
Ноябрь
|
Декабрь
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
30
|
90
|
100
|
80
|
20
|
-
|
-
|
2. Расчет и выбор основных строительных размеров
камеры
Рассчитываем строительную площадь для камеры №1
по формуле:
,
где =0,25 т/м3 - условная
норма загрузки;
=0,7…0,75 - коэффициент, учитывающий
проходы, отступы (принимаем =0,75);
=4,2 м - грузовая высота для
металлических контейнеров.
(м2)
Рассчитываем строительную площадь
для камеры №2 по формуле:
(м2)
где - грузооборот продукта;
- продолжительность цикла
холодильной обработки
- норма загрузки на 1 м2 строительной
площади,
(м2)
Суммарная строительная площадь
камер:
(м2)
Строительная площадь
вспомогательного помещения
(м2)
Строительная площадь машинного
отделения:
(м2)
Строительная площадь служебного
помещения:
(м2)
Общая строительная площадь:
(м2)
Определяем число строительных
квадратов:
3. Планировка холодильника
Определяем количество квадратов для каждого
помещения:
Число квадратов для камеры №1:
Число квадратов для камеры
холодильной обработки:
Число квадратов для машинного
отделения:
Число квадратов для вспомогательного
помещения:
Число квадратов для служебного
помещения
После выбора числа квадратов можно
спланировать холодильник относительно сторон света, схема которого представлена
на рисунке 3.1.
Рис.3.1 - Планировка холодильника
Высоту стен холодильника принимаем равной 6 м.
4. Расчет теплопритоков по камерам
.1 Расчет потребляемой толщины изоляции
Расчет толщины изоляции наружной стены камеры №1
с северной стороны:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
=0,88Вт/мК; =0,02м;
=0,82Вт/мК; =0,38м;
=0,3Вт/мК; =0,005м;
=0,029Вт/мК
м,
принимаем м
Толщину изоляции для западной стены
камеры №1 принимаем такую же, как и для северной стены камеры.
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Для наружной стены камеры №2 с
северной стороны:
м
Принимаемм, такую же
толщину изоляции принимаем и для восточной наружной стены камеры.
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для
внутренней стены камеры №1, смежной с вспомогательным помещением:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК
м
Принимаем м.
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для
внутренней стены камеры №2, смежной с вспомогательным помещением:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК
м
Принимаемм.
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для
внутренней стены камеры №1, смежной с машинным отделением и служебным
помещением:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК.
м
Принимаем м.
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для
внутренней стены камеры №2, смежной с камерой №1:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК.
м
Принимаем м.
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для покрытия
камеры №1:
Толщина изоляции для покрытия будет
состоять из слоя 3 и слоя 4.
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м.
Вт/мК; м;
Вт/мК;
м
Принимаем слой керамзита м
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для покрытия
камеры №2:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м.
Вт/мК; м;
Вт/мК;
м
Принимаем слой керамзита м
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для пола с
подогревом камеры №1:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК.
м
Принимаем слой керамзита м
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Расчет толщины изоляции для пола с
подогревом камеры №2:
Для каждого материала выбираем
соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК; м;
Вт/мК.
м
Принимаем слой керамзита м
Действительный коэффициент
теплоотдачи:
Рис 4.1 - Планировка двухкамерного холодильника
.2 Расчет теплопритоков через ограждение
Теплоприток через ограждения можно найти по
формуле:
где Q1T - теплоприток,
обусловленный разностью температур в камере и снаружи, Q1С -
теплоприток, обусловленный наличием солнечной радиации.
Найдем для каждой стены пола и
покрытия эти составляющие теплопритока через ограждение:
Теплоприток от разности температур
для камеры №1:
северная стена:
Вт
западная стена:
Вт
смежной с МО и СП:
Вт
смежной с ВП:
Вт
покрытие:
Вт
Теплоприток от разности температур
для камеры №2:
северная стена:
Вт
восточная стена:
Вт
смежной камерой №1:
Вт
смежной с ВП:
Вт.
покрытие:
Вт
Суммарный теплоприток от разности
температур для камеры №1:
Вт
Суммарный теплоприток от разности
температур для камеры №2:
Вт.
Теплоприток от солнечной радиации
,
где - условная разность температур:
для камеры №1:
западная стена:
Вт
покрытие:
Вт
для камеры №2: - восточная стена:
Вт
покрытие:
Вт
Суммарный теплоприток от солнечной
радиации для камеры №1:
Вт.
Суммарный теплоприток от солнечной
радиации для камеры №2:
Вт.
Суммарный теплоприток через
ограждение для камеры №1:
Вт
Суммарный теплоприток через
ограждение для камеры №2:
Вт
.3 Расчет теплопритоков от
технологической нагрузки
Теплоприток от технологической
нагрузки можно найти по формуле
где Q2ГР - теплоприток от
груза, Q2ТАР - теплоприток от тары
Теплоприток от груза для камеры №1:
кВт
Теплоприток от груза для камеры №2:
кВт
Теплоприток от тары для камеры №1:
Вт
Теплоприток от тары для камеры №2:
Вт
Теплоприток от технологической
нагрузки для камеры №1
Вт
Вт
.4 Расчет вентиляционного
теплопритока
Вентиляционный теплоприток можно
найти по формуле
Принимаем число рабочих в камере №1
- 4 человек, а в камере №2 - 2 человека.
Вентиляционный теплоприток в камере
№1:
Вт
Вентиляционный теплоприток в камере
2:
Вт
.5 Расчет эксплуатационных
теплопритоков
Теплоприток эксплуатационный можно
найти по такой формуле
Теплоприток от освещения:
- для камеры №1
Вт
для камеры №2
Вт
Теплоприток от работающих людей:
для камеры №1
Вт
для камеры №2
Вт
Теплоприток от оборудования
принимаем Вт
Теплоприток от открывания дверей:
для камеры №1
Вт
для камеры №2
Вт
Суммарный эксплуатационный
теплоприток для камеры №1:
Вт
Суммарный эксплуатационный
теплоприток для камеры №1:
Вт
5. Расчет тепловой нагрузки на оборудование и
компрессор
Тепловая нагрузка на оборудование:
Для камеры №1:
Вт
Для камеры №2:
Вт
Тепловая нагрузка на компрессор:
Для камеры №1:
Вт
Для камеры №2:
Вт
6. Выбор схемы холодильной установки и
оборудования
.1 Выбор схемы холодильной установки
Для подержания необходимых температур в камерах
выбираем рассольную схему холодильной установки с хладоносителем R134a. Для
охлаждения хладоносителя в испарителе выбираем одноступенчатую холодильную
машину, работающую на R134a.
Расчеты параметров циклов для холодильных машин
для каждой камеры отдельно.
Камера хранения (камера №1):
холодопроизводительность цикла
;
температура конденсации
;
температура кипения
.
температура всасывания
холодильный агент R134a
Рис.6.1 - Схема и цикл фреоновой холодильной
машины
Параметры в узловых точках цикла находим по Р-і
диаграмме для R134a и заносим значения в таблицу 6.1.
Таблица
6.1
Параметры цикла
Параметры
|
Точки
|
|
1
|
2s
|
2
|
3
|
4
|
0586030-10
|
|
|
|
|
|
|
0,2
|
0.9
|
0,9
|
0,9
|
0,2
|
405440448250250
|
|
|
|
|
|
0,101----
|
|
|
|
|
|
Энтальпия в т2.находим через адиабатный КПД:
Удельная массовая
холодопроизводительность:
.
Удельная нагрузка на конденсатор:
.
Удельная работа цикла:
Массовый расход циркулирующего
холодильного агента. Требуемый для отвода теплоты:
,
где - требуемая холодопроизводительность
компрессора;
Требуемая теоретическая объёмная
производительность компрессора:
.
На основании полученного значения по каталогу
выбираем агрегат ХМ с компрессором, объёмная подача которых на 20-40% больше
требуемого
Значения
Действительная холодопроизводительность
компрессора:
кВт
Полная тепловая нагрузка на
конденсатор
Адиабатная мощность компрессора:
Эффективная мощность компрессора:
Мощность электродвигателя:
Камера холодильной обработки (камера №2):
холодопроизводительность цикла
;
температура конденсации ;
температура кипения .
температура всасывания .
холодильный агент R134a
Рис.6.2 - Схема и цикл фреоновой
холодильной машины
Таблица
6.2
Значения параметров в характерных точках
стандартного цикла
Параметры
|
Точки
|
|
1
|
2s
|
2
|
3
|
4
|
5516030-5
|
|
|
|
|
|
|
0,24
|
1,1
|
1,1
|
1,1
|
0,24
|
406446438252252
|
|
|
|
|
|
0,082----
|
|
|
|
|
|
Энтальпия в т2.
Удельная массовая
холодопроизводительность:
.
Удельная нагрузка на конденсатор:
.
Удельная работа цикла:
Массовый расход холодильного агента:
где - требуемая холодопроизводительность
компрессора;
Требуемая теоретическая объёмная
производительность компрессора:
.
На основании полученого значения по каталогу
выбираем агрегат ХМ с компрессором, объёмная подача которых на 20-40% юольше
требуемого
Значения
Действительная
холодопроизводительность компрессора:
кВт
Полная тепловая нагрузка на
конденсатор
Адиабатная мощность компрессора:
Эффективная мощность компрессора:
Мощность электродвигателя:
6.2 Выбор оборудования
Для камеры хранения ( камера №1)
размерами: м;
температурой в камере; тепловой
нагрузкой на оборудование .
Для камеры холодильной обработки
(камеры №2):
размеры ;температурой
в камере ; тепловой
нагрузкой
Подбираем компрессор и компрессорный
агрегат марки К-22ФВ22 І
Техническая характеристика
Показатель
|
К-22ФУ45
ІІ
|
Холодопроизводительность,
кВт
|
31,6
|
Диапазон
роботы, -15 +30
|
|
Потребляемая
мощность, кВт
|
10,8
|
Марка
компрессора
|
22ФУ45
|
Электродвигатель:
|
|
Тип
|
АОП2-72-6
|
Мощность,
кВт
|
22
|
Частота
вращения , 970
|
|
Габаритные
размеры,
мм
|
|
Вес,
кг
|
650
|
Камера №1
Подбор батарей
Выбираем пристеночные батареи. Батареи
изготавливают из стандартных секций. Принимаем батарею, состоящую из двух
секций СК и шести средних типа СС.
Длина каждой секции СК 2750мм,
СС - 3000мм, тогда общая длина батарей составит
Ширина батарей из 6 труб 1500мм
Площадь поверхности батарей при шаге
навивки ребер 20мм:
Потребная площадь поверхности
батарей:
;
где -температурный напор;
- коэффициент теплопередачи
приборов охлаждения.
Количество батарей:
Принимаем число пристенных батарей
для камеры №1 =3
холодильный установка теплоприток
инееобразование
7. Расчет воздухоохладителя
Исходные данные:
- холодопроизводительность
температура воздуха в камере
влажность воздуха
вид рабочей среды воздухоохладителя
- рассолы
температура кипения холодильного
агента
средняя температура хладоносителя
температурный перепад для потока
воздуха
скорость воздуха в живом сечении
число рядов труб по ходу воздуха
число рядов труб в живом сечении
(фронтальной плоскости)
разность температур между
хладагентом и воздухом помещения
Таблица
1
Техническая характеристика трубчато-ребристых
поверхностей
Рабочая
среда
|
Материал,
ребер, трубок
|
Размер
трубок, Размер
ребер,ммКоэффициент оребренияКомпактность, Удельная
масса,
|
|
|
|
|
|
|
|
Шаг,
Толщина,
|
|
|
|
|
Рассолы
|
Сталь
|
150.482102,8
|
|
|
|
|
|
Расчет тепловлажностных параметров
воздухоохладителя
Влагосодержание воздуха:
где - парциальное давление насыщенного
водяного пара при температуре воздуха
- барометрическое давление
Энтальпия воздуха:
Теплоемкость воздуха:
Температура поверхности
воздухоохладителя со стороны воздуха:
Влагосодержание воздуха в слое,
прилагающем к наружной поверхности воздухоохладителя, с учетом , что :
Энтальпия воздуха в слое,
прилагающем к наружной поверхности воздухоохладителя, с учетом , что :
Теплоемкость воздуха в слое,
прилагающем к наружной поверхности воздухоохладителя, с учетом , что :
Средняя теплоемкость воздуха в
интервале температур :
Коэффициент влаговыпадения:
Тепловлажносное отношение для
воздухоохладителя:
где
Температура воздуха на входе
воздухоохладителя:
Температура воздуха на выходе
воздухоохладителя:
Энтальпия воздуха в точке 1:
Энтальпия воздуха в точке 2:
Влагосодержание воздуха в точке 1:
Влагосодержание воздуха в точке 2:
Массовый расход сухого воздуха через
воздухоохладитель:
Относительная влажность воздуха на
входе в воздухоохладитель:
Объемный расход влажного воздуха по
условиям входа в воздухоохладитель:
где - газовая постоянная сухого воздуха
- парциальное давление насыщенного
водяного пара при температуре воздуха
Влагоприток к поверхности
воздухоохладителя:
Определение коэффициента теплоотдачи
со стороны воздуха
Приведенный коэффициент теплоотдачи:
где - коэффициент теплоотдачи со
стороны воздуха с учетом влаговыпадения
- толщина инея
- теплопроводность инея
- коэффициент теплоотдачи без учета
масообмена
Для определения конвективной
составляющей коэффициента теплоотдачи используется следующая методика.
Эквивалентный диаметр:
Критерий Рейнольдса
где - кинематическая вязкость воздуха
при
- скорость движения воздуха
Коэффициенты критерия Нуссельта
Линейный размер вдоль по
глубине аппарата:
где
Критерий Нуссельта:
Конвективный коэффициент
теплоотдачи:
где - теплопроводность воздуха при
Определение коэффициента теплоотдачи
со стороны холодильного агента (хладоносителя)
Площадь поверхности ребра:
где - расчетная высота ребра
Площадь наружной поверхности трубы:
Площадь внутренней поверхности
трубы:
где
Коэффициент оребрения:
Удельный тепловой поток:
Определение коэффициента
теплопередачи и поверхности теплообмена
Коэффициент теплопередачи:
Коэффициент эффективности наружной
поверхности воздухоохладителя
где - коэффициент учитывающий сопротивление
контакта между трубкой и ребром
Коэффициент эффективности ребра:
где
высота ребра
- теплопроводность материала ребра
Коэффициент теплоотдачи кипения х/а
внутри горизонтальных труб:
Теплопередающая поверхность
воздухоохладителя:
Температура наружной поверхности(
уточненная ):
Относительная погрешность задания :
Компоновочный расчет
Наружная поверхность ребристого
элемента:
Общее количество ребристых элементов
аппарата:
Общая длинна оребренных труб
аппарата:
Минимальное живое сечение аппарата
во фронтальной плоскости:
Площадь живого сечения между двумя
ребристыми элементами во фронтальной плоскости:
Количество ребристых элементов во
фронтальном сечении аппарата:
Число рядов труб по ходу воздуха:
Длина труб во фронтальном сечении:
количество вентиляторов
Число рядов труб во фронтальной
плоскости:
Габаритные размеры теплообменного
блока
Длина:
Ширина:
Высота:
Расчет аэродинамического
сопротивления
Суммарное аэродинамическое
сопротивление воздушной полости аппарата с учетом инея
где - высота ребра
8. Расчет эксплуатационных характеристик
.1 Расчет равновесной температуры в камерах
Камера хранения (камера №1):
- теплопритоки через ограждение -
теплопритоки от технологической
нагрузки -
теплопритоки от вентиляции -
эксплутационные теплопритоки -
наружная температура -
температура в камере -
относительная влажность в камере -
температура рассола -
Подводимые теплопритоки:
Внутренние теплопритоки:
Отводимые теплопритоки:
Произведение площади теплообмена на
коэффициент теплопередачи:
Из баланса уравнений выразим
равновесную температуру:
Камера холодильной обработки(камера
№2):
теплопритоки через ограждение -
теплопритоки от технологической
нагрузки -
теплопритоки от вентиляции -
эксплуатационные теплопритоки -
наружная температура -
температура в камере -
относительная влажность в камере -
температура рассола -
Подводимые теплопритоки:
Внутренние теплопритоки:
Отводимые теплопритоки:
Произведение площади теплообмена на
коэффициент теплопередачи:
Из баланса уравнений выразим
равновесную температуру:
.2 Расчет равновесной влажности в
камерах
Камера хранения(камера №1)
Определяем равновесную влажность в
камере КХ:
Введенный параметр
Вт/м2К - коэффициент
теплопередачи для принудительной циркуляции воздуха;
кДж/кг - теплота фазового перехода;0=656
м2 - площадь приборов охлаждения;
- площадь продукта
- удельная теплоемкость.
=21,3 Вт/м2 - коэффициент
теплопередачи продукта
Влагосодержание в камере:
Температура инееобразования:
где в момент времени инееобразования
,
Влагосодержание на поверхности инея:
Приведенный коэффициент теплоотдачи:
где - лучистый коэффициент теплоотдачи
- конвекционный коэффициент
теплоотдачи
Коэффициент влаговыпадения:
где теплоемкость влажного воздуха
Тогда
Принимаем толщину инея , тогда ,
- коэффициент теплопроводности.
Температура инееобразования при
Влагосодержание поверхности инея
Равновесная влажность в камере №1:
Камера холодильной обработки(камера
№2)
Определяем равновесную влажность в
камере КХО
Введенный параметр
Вт/м2К - коэффициент
теплопередачи для принудительной циркуляции воздуха;
кДж/кг - теплота фазового перехода;
- удельная теплоемкость.0=400
м2 - площадь приборов охлаждения;
- площадь продукта
Влагосодержание в камере
Температура инееобразования
где в момент времени иниеобразования
,
Влагосодержание на поверхности инея:
Приведенный коэффициент теплоотдачи:
где - лучистый коэффициент теплоотдачи
- конвекционный коэффициент теплоотдачи
Коэффициент влаговыпадения:
где теплоемкость влажного воздуха
Тогда
Принимаем толщину инея , тогда ,
- коэффициент теплопроводности.
Температура инееобразования при
Влагосодержание поверхности инея
Равновесная влажность в камере №1:
.3 Расчет усушки продукта
Камера хранения (камера №1)
Исходные данные для расчета:
равновесная температура в камере
равновесная влажность в камере
площадь поверхности приборов
охлаждения
плотность инея
теплота фазового перехода
температура поверхности
- коэффициент влаговыпадения
приведенный коэффициент теплоотдачи
Усушка продукта:
Где
Камера холодильной обработки(камера
№2)
Исходные данные для расчета:
равновесная температура в камере
равновесная влажность в камере
площадь поверхности приборов
охлаждения
плотность инея
теплота фазового перехода
температура поверхности
коэффициент влаговыпадения
приведенный коэффициент теплоотдачи
Усушка продукта:
Где
.4 Расчет среднеобъемной температуры
штабеля
Исходные данные:
Тара ящики пластмассовые;
Габариты штабеля
Начальная температура груза и тары
из камеры
Температура выпуска груза и тары из
камеры
Температура воздуха в камере
Скорость воздуха в камере
Расчетное время цикла
Норма загрузки продукта в штабеля
Расчет среднеобъемной температуры
штабелированного груза в камерах холодильной обработки.
Рис. 8.1 - Расчетная схема штабеля
В соответствии с указанной на рисунке 8.1
рассчитываем значения координат центров элементов:
Координаты центра каждого из 8
элементов представляем в таблице 8.1.
Таблица
8.1
Значение координат центров элементов
№
элемента
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
Координаты
|
0,1580,4760,1580,4760,1580,4760,1580,476
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.10.10.30.30.10.10.30.3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1660,1660,1660,1660,4970,4970,4970,497
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплоотдачи от поверхности штабеля к
воздуху камеры:
Теплоемкость груза холодильной
камеры:
где w=0,93 - влагосодержание.
Теплопроводность груза холодильной
камеры:
Расчетная теплопроводность штабеля:
где - пористость штабеля, -коэффициент
учитывающий интенсивность движения внутриштабельного воздуха и теплопроводность
тары
Расчетная теплоемкость штабеля:
Эквивалентный коэффициент
температуропроводности штабеля:
Определяем критерий Фурье для
каждого элемента:
При :
Определяем критерий Био:
Определение составляющих
среднеобъемных относительных температур элементов:
Где - постоянная величина ([1] табл.
2.3)
- корень характеристического
уравнения выбирается
([1] табл. 2.4)
Результаты расчетов сводим в таблицу
8.2. ()
Таблица
8.2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1
|
0,158
|
1,499
|
0,49
|
0,8603
|
3,4256
|
0,9862
|
0,0123
|
0,6870
|
x2
|
0,476
|
4,498
|
0,0054
|
0,6533
|
3,2934
|
0,9055
|
0,004
|
0,9071
|
y1
|
0,1
|
0,946
|
0,123
|
0,8633
|
3,4256
|
0,9862
|
0,0124
|
0,9030
|
y2
|
0,3
|
2,838
|
0,014
|
1,1925
|
3,8088
|
0,9430
|
0,0468
|
0,9626
|
z1
|
0,166
|
1,568
|
0,045
|
1,0969
|
3,6436
|
0,9635
|
0,0313
|
0,9301
|
z2
|
0,497
|
4,704
|
0,005
|
1,2838
|
4,0136
|
0,89130
|
0,0594
|
0,9388
|
Относительная среднеобъемная температура:
На основании предыдущих расчетов
определяются среднеобъемную относительную температуру:
Определяем среднеобъемную
температуру:
.5 Расчет времени инееобразования
Камера хранения (камера№1)
Время инееобразования:
Камера холодильной обработки (камера
№2)
Время инееобразования:
Список использованной
литературы
1.
Г.З. Свердлов, Б.К. Явнель, Курсовое и дипломное проектирование холодильных
установок и систем кондиционирования воздуха. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:
Пищевая промышленность, 1978. - В пер.: 90к.
2. Различные области применения холода:
Справочник/ Под ред. А.В. Быкова.-М.: Агропромиздат, 1985.-272 с.
. Богданов и др. Холодильная техника. Свойства
веществ: Справочник.-М.:Агропромиздат, 1985.-208 с.
. Методические указания к практическим занятиям
по курсу “Термодинамика”.- Харьков.: ХПИ,1989.-51с.
5.
Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под ред. И.А. Сакуна -
Л.: Машиностроение, 1987.